Aunque con grandes variantes de
detalle según el objeto, su principio de funcionamiento y los materiales usados
en su construcción, las siguientes son las etapas comunes en la invención de un
artefacto novedoso:
Identificación del problema
práctico a resolver: Durante esta, deben quedar bien acotados tanto las
características intrínsecas del problema, como los factores externos que lo
determinan o condicionan. El resultado debe expresarse como una función cuya expresión
mínima es la transición, llevada a cabo por el artefacto, de un estado inicial
a un estado final. Por ejemplo, en la tecnología de desalinización del agua, el
estado inicial es agua salada, en su estado natural, el final es esa misma agua
pero ya potabilizada, y el artefacto es un desalinizador. Una de las
características críticas es la concentración de sal del agua, muy diferente,
por ejemplo, en el agua oceánica de mares abiertos que en mares interiores como
el Mar Muerto. Los factores externos son, por ejemplo, las temperaturas máxima
y mínima del agua en las diferentes estaciones y las fuentes de energía
disponibles para la operación del desalinizador.
Especificación de los requisitos
que debe cumplir el artefacto: Materiales admisibles; cantidad y calidad de
mano de obra necesaria y su disponibilidad; costos máximos de fabricación,
operación y mantenimiento; duración mínima requerida del artefacto (tiempo
útil), etc.
Principio de funcionamiento:
Frecuentemente hay varias maneras diferentes de resolver un mismo problema, más
o menos apropiados al entorno natural o social. En el caso de la
desalinización, el procedimiento de congelación es especialmente apto para las
regiones árticas, mientras que el de ósmosis inversa lo es para ciudades de
regiones tropicales con amplia disponibilidad de energía eléctrica. La
invención de un nuevo principio de funcionamiento es una de las características
cruciales de la innovación tecnológica. La elección del principio de
funcionamiento, sea ya conocido o específicamente inventado, es el requisito
indispensable para la siguiente etapa, el diseño, que precede a la
construcción.
Diseño del artefacto: Mientras
que en la fabricación artesanal lo usual es omitir esta etapa y pasar
directamente a la etapa siguiente de construcción de un prototipo (método de
ensayo y error), pero el diseño es una fase obligatoria en todos los procesos
de fabricación industrial. El diseño se efectúa típicamente usando saberes
formalizados como los de alguna rama de la ingeniería, efectuando cálculos
matemáticos, trazando planos de diversos tipos, utilizando diagramación,
eligiendo materiales de propiedades apropiadas o haciendo ensayos cuando se las
desconoce, compatibilizando la forma de los materiales con la función a
cumplir, descomponiendo el artefacto en partes que faciliten tanto el
cumplimiento de la función como la fabricación y ensamblado, etc.
Simulación o construcción de un
prototipo: Si el costo de fabricación de un prototipo no es excesivamente alto
(donde el tope sea probablemente el caso de un nuevo modelo de automóvil), su
fabricación permite detectar y resolver problemas no previstos en la etapa de
diseño. Cuando el costo es prohibitivo, caso ejemplo, el desarrollo de un nuevo
tipo de avión, se usan complejos programas de simulación y modelado numérico
por computadora o modelización matemática, donde un caso simple es la
determinación de las características aerodinámicas usando un modelo a escala en
un túnel de viento.
Según el divulgador científico
Asimov
Inventar exigía trabajar duro y
pensar firme. Edison sacaba inventos por encargo y enseñó a la gente que no
eran cuestión de fortuna ni de conciliábulo de cerebros. Porque -aunque es
cierto que hoy disfrutamos del fonógrafo, del cine, de la luz eléctrica, del
teléfono y de mil cosas más que él hizo posibles o a las que dio un valor
práctico- hay que admitir que, de no haberlas inventado él, otro lo hubiera
hecho tarde o temprano: eran cosas que «flotaban en el aire». Quizás no sean
los inventos en sí lo que hay que destacar entre los aportes de Edison a
nuestras vidas. La gente creía antes que los inventos eran golpes de suerte. El
genio, decía Edison, es un uno por ciento de inspiración y un noventa y nueve
por ciento de transpiración. No, Edison hizo algo más que inventar, y fue dar
al proceso de invención un carácter de producción en masa.
Guilford, destacado estudioso de
la psicología de la inteligencia,4 identifica como las principales destrezas de
un inventor las incluidas en lo que denomina aptitudes de producción divergente.
La creatividad, facultad intelectual asociada a todas las producciones
originales, ha sido discutida por de Bono, quien la denomina pensamiento
lateral.5 Aunque más orientado a las producciones intelectuales, el más
profundo estudio sobre la resolución de problemas cognitivos es hecho por
Newell y Simon, en el celebérrimo libro Human problem solving.
