Exercicis: Tècniques d'ideació

Explica amb les teves paraules què és una pluja d'idees i escriu dues normes bàsiques que un grup ha de respectar perquè funcioni bé.

Explica què és un mapa mental, com s'organitza i per a què serveix dins d'un projecte tecnològic.

En el mapa mental de la figura, dedicat al disseny d'un banc per a l'aula, falta una branca. Proposa quin aspecte hauria de cobrir aquesta branca i afegeix dues idees concretes que en penjarien.

Fes una petita pluja d'idees individual: escriu sis usos diferents per a una llauna buida al taller, encara que alguns semblin desgavellats.

Explica què és un esbós i quins elements mínims ha de dur perquè una altra persona l'entengui sense que tu hi siguis davant (vistes, notes, proporcions aproximades).

Dibuixa al teu quadern un mapa mental amb centre «escriptori ergonòmic» i almenys tres branques; descriu aquí les seves branques i una idea de cadascuna.

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

Explica la norma de la pluja d'idees «quantitat abans que qualitat»: per què s'apunten també les idees rares i què en pot sortir més endavant.

En un mapa mental, quina diferència hi ha entre una branca principal i una subbranca? Explica-ho amb un exemple fent servir com a centre «bicicleta».

Fes una petita pluja d'idees: escriu almenys cinc propostes diferents per reduir el soroll al menjador de l'institut. Després tria la que et sembli més viable i justifica la teva elecció.

Explica la diferència entre un esbós i un plànol tècnic, i raona per què en la fase d'ideació es treballa sobretot amb esbossos ràpids a mà alçada.

En què es diferencien la pluja d'idees i el mapa mental com a tècniques d'ideació? Indica en quin moment del projecte faries servir cadascuna i per què.

D'una pluja d'idees sobre motxilles van sortir aquestes idees rares: «motxilla amb rodes de patí», «motxilla que canta», «motxilla transparent». Converteix cadascuna en una proposta viable i explica quin problema real resoldria.

El teu grup té vint idees i cal quedar-se amb dues. Proposa tres criteris de selecció (viabilitat, cost, impacte...) i aplica'ls a tres idees inventades per tu, mostrant la decisió final.

La tècnica SCAMPER proposa verbs per transformar un objecte: substituir, combinar, adaptar, modificar, posar altres usos, eliminar i reordenar. Aplica'n dos a una cadira escolar i descriu les dues idees resultants.

Descriu amb paraules l'esbós d'un penjador de paret plegable: quines vistes dibuixaries (alçat, perfil, detall del mecanisme) i quines notes aclaridores hi afegiries.

Compara idear en grup davant d'idear en solitari: dona dos avantatges i un inconvenient de cada manera, i indica en quin moment del projecte triaries cadascuna.

Durant la fase d'ideació per dissenyar un classificador automàtic de taps de plàstic al taller escolar, l'equip registra la següent dinàmica després de 25 minuts de reunió:

– Minut 4: L'Alba proposa utilitzar flotabilitat en aigua salada; en Lucas se'n riu i diu que «això és un nyap brut i inútil».

– Minuts 8–20: En Lucas monopolitza el torn explicant detalladament un braç robòtic amb visió artificial i intel·ligència artificial. La resta del grup assenteix en silenci per evitar discussions.

– Minut 24: Només hi ha dues idees anotades: el braç robòtic d'en Lucas i «posar un operari manual».

1. a) Identifica les dues errades metodològiques crítiques ocorregudes a la sessió i justifica tècnicament com han bloquejat la quantitat i la diversitat de principis de funcionament explorats.
2. b) Redissenya la sessió substituint la pluja d'idees tradicional per una tècnica estructurada (com ara Brainwriting 6-3-5 o el mètode de les pitjors idees possibles). Explica pas a pas com aplicaries aquesta tècnica per neutralitzar el domini d'en Lucas, eliminar la por al judici i forçar l'exploració de principis físics senzills (densitat, mida, magnetisme).

Idearàs una motxilla tècnica escolar per a ciclistes urbans que ha de resoldre un conflicte de disseny fonamental: els materials impermeables continus (lones plàstiques, PVC) no transpiren i provoquen condensació i suor a l'esquena, mentre que els teixits transpirables deixen passar l'aigua sota una pluja intensa.

Elabora un mapa mental estructurat per explorar solucions tècniques a aquest repte. El teu mapa s'ha de ramificar en quatre eixos funcionals obligatoris:

1. Gestió de la transpiració dorsal (solucions mecàniques de separació física, canals de convecció d'aire o malles tensades).

2. Estanquitat i evacuació de l'aigua (geometria de solapes laberíntiques, recobriments hidròfobs, canals de drenatge o segellats sense cremalleres estanques costoses).

3. Seguretat i visibilitat passiva sota pluja intensa (elements retrorreflectors, contrast cromàtic, distribució geomètrica visible amb capa de pluja).

4. Accessibilitat ràpida a llibres i dispositius electrònics sense exposar el compartiment principal a l'aigua.

De cada eix han de derivar almenys dues solucions tècniques concretes i viables al taller. Justifica com el conjunt del mapa resol el conflicte entre transpirabilitat i impermeabilitat sense disparar el pes ni el cost.

Un equip de projectes de 4t d'ESO ha de dissenyar un sistema per evitar que les portes del taller facin cops violents pels corrents d'aire. Als cinc minuts de començar, un integrant proposa: «Comprem un pistó hidràulic comercial de 35,00 € i el cargolem a dalt; és una idea que funciona segur, així que no perdem temps buscant més alternatives».

1. a) Rebat tècnicament la postura de quedar-se amb la primera solució viable. Analitza dos riscos de disseny que l'equip ignora per no haver realitzat una fase de divergència (considera aspectes com ara cost, manteniment, sobrecàrrega mecànica a les frontisses i valor pedagògic de fabricació al taller).
2. b) Planteja dues solucions alternatives conceptualment diferents basades en principis físics diferents (per exemple, amortiment pneumàtic casolà, contrapès per politja amb fre de fricció o retenció magnètica progressiva).
3. c) Dissenya una matriu de decisió amb tres criteris ponderats (per exemple: cost econòmic, complexitat de fabricació al taller i durabilitat) i avalua numèricament les tres propostes per justificar quina s'hauria de construir realment.

El teu equip ha d'abordar un repte d'ideació complex en una sessió estricta de 40 minuts: dissenyar un dispositiu mecànic de baix cost (menys de 10,00 €) perquè una persona amb mobilitat reduïda en una mà pugui obrir pots de conserva de diferents diàmetres. El grup compta amb quatre persones: dues tendeixen a dispersar-se amb idees electròniques futuristes impossibles de construir i una és molt tímida i es bloqueja quan els altres debaten en veu alta.

Dissenya el protocol complet de la sessió d'ideació:

1. a) Distribució temporal precisa per fases (obertura/anàlisi del plec de condicions, divergència individual i silenciosa, combinació/millora col·lectiva i convergència/selecció), justificant els minuts assignats a cadascuna.
2. b) Assignació de rols específics i quines pautes concretes ha d'aplicar el moderador per reconduir les idees inviables sense desmotivar i garantir l'aportació de la persona introvertida.
3. c) Tècnica d'ideació concreta emprada (justifica per què no convé utilitzar una pluja d'idees oberta convencional) i el mètode objectiu de tall final que utilitzareu en els darrers 5 minuts per triar la proposta que passarà a prototipatge.

El pas de vianants davant del teu institut creua una avinguda de quatre carrils on es registren continus frenassos i situacions d'atropellament: els vehicles circulen sovint a més de 50 km/h i hi ha baixa visibilitat en dies de pluja i de nit.

1. a) Elabora un mapa mental d'anàlisi de causes arrel i vectors d'intervenció tècnica, estructurat en quatre branques principals: 1) Factors humans del conductor (distraccions, velocitat, camp visual); 2) Factors humans del vianant (temps de reacció, visibilitat, comportament); 3) Entorn físic i infraestructura (il·luminació, senyalització estàtica, paviments diferenciats); 4) Regulació activa del trànsit (sensors de presència, abalisament dinàmic, actuadors).
2. b) A partir de branques diferents del teu mapa mental, deriva i descriu amb detall dues solucions tecnològiques viables que no consisteixin simplement a «posar un semàfor convencional». Una s'ha de centrar en un sistema actiu basat en sensors i actuadors (electrònica i programació) i l'altra en una intervenció física/mecànica de baix impacte urbà. Justifica per a cadascuna quina branca i causa arrel ataca directament.

Un grup d'alumnes sosté al taller: «Si el professor ens limita el pressupost a 5,00 € i ens prohibeix fer servir motors comercials i peces impreses en 3D, no podem ser creatius; les restriccions maten el disseny». Demostra que aquesta afirmació és errònia resolent el cas pràctic següent:

Has d'idear un mecanisme capaç d'elevar un objecte de 500 g a una alçària de 30 cm després de prémer un disparador manual.

– Opció A (sense restriccions de recursos): descriu breument la solució típica i predictible que adoptaria qualsevol (servomotor comercial amb reductora, microcontrolador i peces comercials).

– Opció B (amb les restriccions de l'enunciat): resol el mateix problema emprant exclusivament materials reciclats de l'aula (cartó, gomes elàstiques, taps, xeringues amb aigua o contrapesos de sorra). Explica el principi físic utilitzat i justifica detalladament per què l'Opció B demostra més creativitat tècnica, optimització funcional i comprensió de la mecànica que l'Opció A.

En un equip de quatre alumnes que ha d'idear un sistema de reg per a l'hort escolar, l'estudiant amb millors notes a Tecnologia sentencia a l'inici: «El millor és programar una placa ESP32 amb sensors capacitius i connectar-la a un núvol per Wi-Fi; no hi doneu més voltes». Al final de la sessió, les quatre fitxes d'idees presenten variacions mínimes d'aquella mateixa proposta (canviar la marca de la bomba, posar una pantalla LCD més gran), descartant completament sistemes mecànics per degoteig solar o boies de nivell sense electrònica.

1. a) Diagnostica quins mecanismes psicosocials i de biaix d'ancoratge han provocat aquest fenomen de pensament de grup (groupthink) i quines vulnerabilitats tècniques arrossega el projecte si es construeix sense qüestionar la proposta inicial (considera aspectes com la falta de cobertura Wi-Fi a l'hort, la intempèrie o el consum elèctric en continu).
2. b) Planteja com reorganitzaries la sessió aplicant la tècnica dels «Sis barrets per pensar» o un protocol de Brainwriting, indicant la consigna específica que assignaries a l'equip per obligar-los a destapar els punts cecs de la solució hegemònica i explorar alternatives de baixa tecnologia.

Per reduir la brossa del pati han sortit quatre propostes: papereres amb joc, videovigilància, multes i campanya de cartells. Avalua cadascuna amb criteris tècnics i socials (cost, eficàcia, acceptació) i proposa un pla combinat raonat.

Repte del tema. Sabies que el consum en espera o standby suposa fins a un $10\,\%$ de la factura elèctrica d'una llar? Aplica les fases del projecte tecnològic per erradicar aquest problema a casa teva:

1. Definició i cerca: Identifica i audita $5$ aparells electrònics del teu habitatge que romanguin connectats contínuament. Consulta al web de Red Eléctrica de España (REE) o ESIOS el preu mitjà oficial del $kWh$ d'avui (ex. $0,15$ €/$kWh$).

2. Ideació: Aplica la tècnica SCAMPER per idear almenys $4$ solucions creatives i viables (dispositius mecànics, reorganització espacial, avisadors) que redueixin aquesta despesa sense restar comoditat a la teva família.

3. Proposta i prototipatge: Selecciona l'alternativa òptima i elabora un informe breu amb LibreOffice Writer o Calc. Inclou la taula de consums estimats, l'estalvi anual previst en euros ($€$) i un esbós acotat de la teva proposta (pots crear un disseny en 3D amb Tinkercad si planteges un suport organitzador o interruptor ergonòmic).

Es valorarà:

• Precisió en la recollida de dades reals de la llar i de REE.

• Aplicació documentada i original de la tècnica d'ideació SCAMPER.

• Viabilitat tècnica, econòmica i claredat expositiva de l'informe final.