ระบบคืออะไร
ระบบทางเทคโนโลยี
ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน
การทำงานผิดพลาดของระบบ
วิเคราะห์ระบบทางเทคโนโลยีและระบบย่อยของเทคโนโลยี และอธิบายความสัมพันธ์ของระบบย่อย
วิเคราะห์ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน
ความเข้าใจเกี่ยวกับระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน ช่วยให้เราเข้าใจระบบการทำงานของเทคโนโลยีที่ใช้ หรือสร้างสามารถวิเคราะห์สาเหตุ และนำไปสู่การแก้ไขข้อผิดพลาดเพื่อให้เทคโนโลยีนั้นทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ เช่น เครื่องปรับอากาศ จะมีระบบย่อยหลายส่วนทำงานร่วมกัน ทั้งระบบการทำความเย็นระบบกรองอากาศ ระบบรีโมทควบคุม หากเครื่องทำงานผิดปกติ หรือไม่สามารถทำให้อุณหภูมิห้องลดลงได้ตามต้องการ เราสามารถตรวจสอบระบบการทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาต้นได้ โดยการตรวจสอบระบบย่อยแต่ละส่วน เช่น อาจตรวจสอบระบบการกรองอากาศ หากพบว่ามีฝุ่นอุดตัน สามารถแก้ไขเบื้องต้นได้ด้วยการทำความสะอาดแผ่นกรองอากาศ นอกจากนี้การเข้าใจการทำงานของระบบ ยังช่วยให้เราสามารถดูแลรักษาเพื่อยืดอายุการใช้งานเทคโนโลยีได้อีกด้วย
เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่มนุษย์สร้างหรือพัฒนาขึ้น ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งชิ้นงานหรือวิธีการ เพื่อใช้แก้ปัญหา สนองความต้องการ หรือเพิ่มความสามารถในการทำงานของมนุษย์ การทำงานของเทคโนโลยีแต่ละอย่างมีลักษณะแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ ซึ่งเทคโนโลยีมีการพัฒนาและเปลียนแปลงอยู่ตลอดเวลา โดยมีสาเหตุหรือปัจจัยมาจากหลาอย่าง ทั้งด้านความก้าวหน้าของศาสตร์ต่าง ๆ สภาพเศรษฐกิจ สังคม ช่วยให้สามารถอำนวยความสะดวกให้กับมนุษย์ได้มากขึ้น
บ่อยครั้งที่เราได้ยินคำว่า “ระบบ” เช่น การทำงานอย่างเป็นระบบ การคิดอย่างเป็นระบบ บางครั้งเราพูดถึงระบบต่างๆ ในร่างกายมนุษย์ ทั้งระบบย่อยอาหาร ระบบขับถ่าย ระบบหายใจ หรือระบบของสิ่งต่างๆ ที่เราใช้งานในชีวิตประจำวัน เช่น ระบบการทำงานของรถยนต์ เครื่องเสียง เครื่องปรับอากาศ ซึ่งจะเห็นได้ว่าระบบมีหลายอย่าง และเกี่ยวข้องกับการดำเนินชีวิตของมนุษย์อยู่ตลอดเวลา ในบทนี้นักเรียนจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ประกอบไปด้วยระบบย่อยตั้งแต่ 2 ระบบขึ้นไปทำงานสัมพันธ์กัน
1.1 ระบบคืออะไร
ระบบ (system) โดยทั่วไปแล้วเป็นคำที่ใช้เรียกแทนสิ่งต่างๆ ที่มีส่วนประกอบตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปรวมเข้าด้วยกัน และทำงานสัมพันธ์กัน เพื่อให้สามารถทำงานได้ตามหน้าที่ (function) ที่กำหนด ซึ่งมีได้หลากหลาย เช่นปากกา ประกอบไปด้วย ด้ามจับ น้ำหมึก ไส้ปากกา และหัวปากกา ซึ่งส่วนประกอบต่างๆของปากกาล้วนมีหน้าที่เฉพาะอย่างเพื่อให้ปากกาสามารถทำงานได้ตามวัตถุประสงค์
รูปแสดงส่วนประกอบของปากกา
โทรศัพท์มือถือมีส่วนประกอบหลายส่วนเช่น หน้าจอ แบตเตอรี่ แผงวงจร อุปกรณ์บันทึกข้อมูล กล้อง ลำโพง ไมโครโฟน แต่ละส่วนประกอบมีหน้าที่เฉพาะของตัวเอง และส่วนประกอบเหล่านั้นล้วนแล้วแต่ทำงานสัมพันธ์กัน หากส่วนประกอบใดทำงานผิดพลาดหรือเกิดความเสียหายขึ้นอาจทำให้โทรศัพท์มือถือไม่สามารถใช้งานได้ หรืออาจทำงานไม่สมบูรณ์
รูปแสดงส่วนประกอบของโทรศัพท์มือถือ
โดยทั่วไปแล้ว “ระบบ” พบได้ทั้งในธรรมชาติและมนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งระบบทางธรรมชาติ (natural system) เป็นระบบที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีอยู่หลายอย่างทั้งในพืชและสัตว์ เช่นระบบลำเลียงน้ำหรืออาหารของพืช ระบบหายใจหรือระบบย่อยอาหารของมนุษย์
รูปแสดงระบบย่อยอาหารของมนุษย์
ระบบย่อยอาหารของมนุษย์
ประกอบด้วยอวัยวะที่เกี่ยวข้องได้แก่ ปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก ทำงานสัมพันธ์กันเพื่อย่อยอาหารที่รับประทานให้ละเอียดและดูดซึมสารอาหารไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกาย
รูปแสดงระบบลำเลียงน้ำของพืช
ระบบลำเลียงน้ำของพืช
ประกอบด้วย ราก ท่อลำเลียง ใบ ทำงานสัมพันธ์กัน เพื่อลำเลียงน้ำในดินจากราก ลำต้นถึงใบไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงต่อไป
ระบบทางเทคโนโลยี (techological system) เป็นระบบที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาหรืออำนวยความสะดวกให้กับมนุษย์ ซึ่งสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เช่น ระบบการคมนาคมขนส่ง ระบบงานบริการ ระบบการผลิตในอุตสาหกรรม
ตัวอย่างระบบงานบริการ เช่น ระบบจ่ายยาในโรงพยาบาล
รูปแสดงระบบจ่ายยาในโรงพยาบาล
ระบบการจ่ายยาในโรงพยาบาลเป็นตัวอย่างของระบบงานบริการชนิดหนึ่งที่ต้องมีการจัดระบบการบริการ โดยมีแผนภาพแสดงลำดับขั้นตอนการบริการเพื่อให้ผู้ใช้บริการเข้าใจลำดับขั้นตอนก่อนการรับบริการ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกและมีความรวดเร็วในการบริการอีกด้วย
1.2 ระบบทางเทคโนโลยี
ระบบการทำงานของปากกาหรือดินสอกด ที่นักเรียนได้ศึกษาถือได้ว่าเป็น "ระบบทางเทคโนโลยี" ซึ่งหมายถึง กลุ่มของส่วนต่าง ๆ ตั้งแต่สองส่วนขึ้นไปประกอบเข้าด้วยกัน และทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์โดยในการทำงานของระบบทางเทคโนโลยีจะประกอบไปด้วย ตัวป้อน (input) กระบวนการ (process) และผลผลิต (output) ที่สัมพันธ์กัน นอกจากนี้ระบบทางเทคโนโลยีอาจมีข้อมูลย้อนกลับ (feedback) เพื่อใช้ปรับปรุงการทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ ซึ่งสามารถเขียนเป็นแผนภาพแสดงการทำงานของระบบทางเทคโนโลยีได้ดังรูป
รูปแสดงระบบทางเทคโนโลยี
เทคโนโลยีที่เราพบเห็นกันทั่วไป เช่น หม้อหุงข้าวไฟฟ้า มีส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ ตัวเครื่อง แผ่นความร้อน ขดลวดสปริง แม่เหล็ก สวิตซ์ รวมเข้าด้วยกนเป็นระบบ ซึ่งส่วนประกอบต่าง ๆ เหล่านี้ มีหน้าที่แตกต่างกันไป และทำงานสัมพันธ์กันเพื่อให้หม้อหุงข้าวสามารถใช้งานได้ตามต้องการ
รูปแสดงโครงสร้างหม้อหุงข้าว
ระบบทางเทคโนโลยีของหม้อหุงข้าวไฟฟ้าข้างต้นสามารถเขียนสรุปเป็นแผนภาพได้ดังนี้
รูปแสดงระบบทางเทคโนโลยีหม้อหุงข้าว
หม้อหุงข้าวไฟฟ้าให้ความร้อนในการหุงข้าวโดยอาศัยแผ่นความร้อนที่ก้นหม้อ ซึ่งทำจากอะลูมิเนียม แผ่นความร้อนนี้มีขดลวดไฟฟ้าอยู่ภายใน ซึ่งควบคุมโดยระบบเปิดปิดอัตโนมัติ ซึ่งอยู่บริเวณตรงกลางของแผ่นความร้อนมีรูกลมที่มีส่วนประกอบหลัก คือ ขดลวดสปริง แม่เหล็กถาวร และแม่เหล็กเฟอร์โรที่มีสภาพความเป็นแม่เหล็กลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
รูปแสดงโครงสร้างระบบควบคุมไฟฟ้าของหม้อหุงข้าว
การทำงานของหม้อหุงข้าวไฟฟ้าเริ่มจากเมื่อกดสวิตซ์ แกนของสวิตซ์จะดึงให้จุดสัมผัสเชื่อมต่อกันพร้อมทั้งอัดให้สปริงหดตัว และดีดให้แม่เหล็กถาวรดูดติดกับแม่เหล็กเฟอร์โร โดยแรงดูดระหว่างแม่เหล็ก มีค่ามากกว่าแรงดันกลับของสปริง สวิตซ์หม้อหุงข้าวจึงติดค้างอยู่ได้ ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านจุดสัมผัสเข้าสู่ขดลวดความร้อน เมื่อน้ำในหม้อหุงข้าวเดือด น้ำจะค่อยๆ ลดลง และระเหยจนแห้ง อุณหภูมิภายในหม้อหุงข้าวจะสูงขึ้น จนทำให้แม่เหล็กเฟอร์โรสูญเสียความเป็นแม่เหล็ก ส่งผลให้แรงดูดระหว่างแม่เหล็กมีค่าลดลง แกนของสวิตซ์จึงถูกดันลงมาเนื่องจากแรงดันกลับของขดลวดสปริงมีค่ามากกว่าแรงระหว่างแม่เหล็ก และทำให้จุดสัมผัสแยกออกจากกัน ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าไม่สามารถผ่านเข้าสู่ขดลวดความร้อนได้
เกร็ดน่ารู้
ประเภทของแม่เหล็ก
แม่เหล็กแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ แม่เหล็กถาวร (permanent magnet) กับแม่เหล็กชั่วคราว (temporary magnet) ซึ่งนอกจากเหล็กแล้ว ยังมีวัสดุอื่นๆ เช่น นิกเกิล โคบอลด์ โลหะผสมของธาตุแรร์เอ็ทท์ (rare earth) บางชนิดก็สามารถกระตุ้นหรือเหนี่ยวนำให้เกิดสมบัติแม่เหล็กได้เช่นกัน เรียกกลุ่มวัสดุที่สามารถกระตุ้นให้กลายเป็นแม่เหล็กได้ว่า แม่เหล็กเฟอร์โร (ferromagnetic)
สืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแม่เหล็กได้ที่ www.scimath.org/weblink/7775.php
1.3 ระบบทางเทคโนโลยีที่ซ้บซ้อน
เทคโนโลยีบางอย่างอาจประกอบไปด้วยระบบย่อยหลายระบบ (subsystem) ทำงานสัมพันธ์กันอยู่ หากระบบย่อยใดทำงานผิดพลาด จะส่งผลต่อการทำงานของเทคโนโลยีนั้น ไม่สามารถทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ หรืออาจทำงานได้ไม่สมบูรณ์ ซึ่งเทคโนโลยีที่ประกอบไปด้วยระบบย่อยตั้งแต่สองระบบขึ้นไปทำงานร่วมกัน เรียกระบบนั้นว่า ระบบที่ซับซ้อน (complex system)
ตัวอย่างเทคโนโลยีที่ประกอบไปด้วยระบบย่อยหลายส่วนทำงานร่วมกันเป็นระบบที่ซับซ้อน เช่น ระบบของเครื่องปรับอากาศ ระบบของรถยนต์ ระบบของเครื่องปรับอากาศโดยทั่วไปเราอาจมองเห็นเพียงส่วนประกอบหลักๆ ของเครื่องปรับอากาศ เช่น ตัวเครื่อง ฝาครอบ แผ่นกรองอากาศ สายไฟ สวิตซ์ หากพิจารณาระบบทางเทคโนโลยีของเครื่องปรับอากาศ จะพบว่า ตัวป้อนของระบบเครื่องปรับอากาศมีไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานและการป้อนข้อมูลด้วยการกดเปิด เพื่อให้เครื่องสามารถทำงานผ่านกระบวนการภายในของเครื่องปรับอากาศ ซึ่งมีระบบย่อยอยู่ภายในหลายส่วนทำงานร่วมกันให้ได้อากาศที่มีอุณหภูมิลดลงแล้วส่งออกมาเป็นอากาศเย็น ซึ่งอาจเรียกว่าเป็นผลผลิตของการทำงานของเครื่องปรับอากาศ ในขณะเดียวกันระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศอาจจะมีข้อมูลย้อนกลับเพื่อช่วยในการตัดไฟเมื่ออุณภูมิห้องอยู่ในระดับที่เหมาะสมตามที่ตั้งค่าไว้ ซึ่งมีข้อดีในการช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าอีกด้วย และนอกจากนี้ หากผู้ใช้งานต้องการปรับเปลี่ยนอุณหภูมิหรือระดับความแรงของลม ก็สามารถปรับระดับได้ด้วยการป้อนข้อมูลผ่านปุ่มควบคุม ซึ่งการให้ข้อมูลของผู้ใช้ในลักษณะนี้ อาจเรียกได้ว่าเป็นข้อมูลย้อนกลับสู่ระบบการทำงานเพื่อให้ได้อุณหภูมิห้องตามที่ต้องการ
รูปแสดงระบบทางเทคโนโลยีของเครื่องปรับอากาศ
หากวิเคราะห์ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศโดยละเอียดแล้ว จะพบว่า เครื่องปรับอากาศมีส่วนประกอบอื่นๆ อีกหลายอย่างอยู่ภายใน ทำหน้าที่แตกต่างกันไป เช่น ระบบปรับอากาศเป็นระบบที่มีสารพาความร้อนจากภายในห้องไปนอกห้อง ซึ่งมีระบบย่อยที่สำคัญทำงานร่วมกัน ได้แก่ ระบบอัดความดัน (compressor system) ระบบคอยล์ร้อน (condensor system) ระบบลดความร้อน (expansion system) และระบบคอยล์เย็น (evaporator system)
รูปแสดงองค์ประกอบและความสัมพันธ์ของระบบย่อยของเครื่องปรับอากาศ
ระบบย่อยของเครื่องปรับอากาศแต่ละส่วนจะมีการทำงานที่เกี่ยวข้องกัน กล่าวคือ ระบบคอยล์เย็น (evaporator system) ซึ่งมีสารทำความเย็นอยู่ภายในจะดูดความร้อนจากอากาศภายในห้องส่งผ่านไปยังระบบอัดความดัน หรือที่เรียกว่า คอมเพรสเซอร์ (compressor system) เพื่อเพิ่มความดันสารทำความเย็นก่อนส่งต่อไปยังระบบคอยล์ร้อน (condenser system) เพื่อถ่ายเทความร้อนออกสู่ภายนอกห้องโดยมีพัดลมช่วยระบายความร้อนอยู่ด้วย จากนั้นสารทำความเย็นจะถูกลดความดันโดยระบบลดความดัน (expansion system) ทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนจากสถานะจากของเหลวเป็นแก๊ส และส่งต่อไปยังระบบคอยล์เย็นภายในตัวเครื่องอีกครั้ง ซึ่งการทำงานลักษณะนี้จะเกิดต่อเนื่องกันไป ซึ่งจะเห็นได้ว่าแต่ละระบบย่อยของเครื่องปรับอากาศจะมีการทำงานที่เกี่ยวข้องกัน และหากระบบใดผิดพลาดจะส่งผลต่อการทำงานของเครื่อง
เกร็ดน่ารู้
เทคโนโลยีของเครื่องปรับอากาศ
ปัจจุบันมีการพัฒนาเครื่องปรับอากาศให้มีคุณภาพ ประหยัดพลังงานไฟฟ้า และอำนวยความสะดวกให้กับมนุษย์หลายรูปแบบ เช่น เทคโนโลยี inverter ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการควบคุมการทำงานคอมเพรสเซอร์ รักษาความเย็นในห้องให้คงที่ หรือระบบทำความสะอาดแผ่นกรองอัตโนมัติ (auto filter cleaning) ที่มีระบบการเก็บฝุ่นไว้ในกล่องโดยไม่ต้องถอดมาล้างบ่อยครั้ง
ให้นักเรียนเลือกเทคโนโลยีที่สนใจ 1 อย่าง จากตัวอย่างที่กำหนดให้ เพื่อวิเคราะห์การทำงานของเทคโนโลยี แล้วเขียนแผนภาพแสดงการทำงานในรูปแบบของระบบทางเทคโนโลยี โดยระบุระบบย่อยที่เกี่ยวข้องอย่างน้อย 3 ระบบ พร้อมอธิบายความสัมพันธ์ของระบบย่อยเหล่านั้น
รถจักรยายนต์
หม้อหุงข้าวดิจิทัล
แผนภาพแสดงระบบทางเทคโนโลยีของ...............................................................................
เทคโนโลยีที่เลือก มีระบบย่อยที่เกี่ยวข้องและองค์ประกอบของระบบย่อย ดังนี้
1.4 การทำงานผิดพลาดของระบบ (system failure)
ระบบทางเทคโนโลยีทั้งที่เป็นระบบอย่างง่าย และระบบที่ซับซ้อน หากมีส่วนประกอบใดหรือระบบย่อยใดทำงานผิดพลาด อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของเทคโนโลยีนั้นได้ เช่น พัดลม หากปุ่มปรับระดับความแรงของพัดลมเสียหาย จะทำให้ผู้ใช้ไม่สามารถปรับระดับความแรงของพัดลมได้ตามต้องการ จึงจำเป็นต้องมีการดูแลรักษาและซ่อมบำรุง (maintenance) เพื่อให้สามารถใช้งานได้ตามปกติ
ในบางครั้งเทคโนโลยีบางอย่างมีความซับซ้อน มีระบบย่อยหลายส่วนทำงานร่วมกัน และหากระบบย่อยอันหนึ่งเกิดทำงานผิดพลาดหรือเสียหาย จะส่งผลต่อการทำงานของระบบใหญ่ได้ด้วย เช่น ระบบของเครื่องปรับอากาศที่มีองค์ประกอบของระบบย่อยหลายส่วน ทั้งรีโมท ตัวเครื่อง ระบบตัดไฟอัตโนมัติ และอื่นๆ หากมีระบบย่อยใดเสียหายหรือมีสิ่งรบกวนการทำงาน ย่อมส่งผลต่อการทำงานของเครื่องปรับอากาศที่จะทำให้ไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้อมีการดูแลรักษาและซ่อมบำรุง ซึ่งบางอย่างผู้ใช้สามารถทำเองได้ เช่น การซ่อมแซมอุปกรณ์พื้นฐาน หรือการล้างแผ่นกรองฝุ่นให้สะอาดอย่างน้อย 6 เดือนครั้ง แต่หากเป็นการเสียหายของอุปกรณ์ภายในที่ซับซ้อน จำเป็นต้องให้ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านมาซ่อมแซมแทนเพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นทั้งกับผู้ใช้ หรือความเสียหายที่อาจมีต่อระบบเครื่องปรับอากาศ
ตัวอย่างการทำงานที่ผิดพลาดของระบบทางเทคโนโลยีเครื่องปรับอากาศซึ่งส่งผลให้เกิดปัญหา เช่น อุณหภูมิของอากาศภายในห้องไม่เป็นไปตามต้องการ สามารถวิเคราะห์ระบบการทำงานเพื่อหาสาเหตุและสิ่งที่เกิดข้อผิดพลาดอันจะนำไปสู่การแก้ไขได้ถูกต้อง
ปัญหาที่พบ คือ อุณหภูมิของอากาศภายในห้อง ไม่ตรงกับอุณหภูมิที่ตั้งไว้กับเครื่องปรับอากาศ
ระบบที่ผิดพลาดหรือสาเหตุของปัญหา
การทำงานผิดพลาดของระบบเครื่องปรับอากาศอาจเกิดขึ้นได้หลายส่วน โดยอาจพิจารณาได้ดังนี้
แผ่นกรองอากาศอุดตัน ทำให้การไหลเวียนของอากาศจากภายในห้องเพื่อผ่านเข้าไปในตัวเครื่องเข้าสู่ระบบทำความเย็นไม่สะดวก มีผลทำให้การทำงานของเครื่องได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้อุณหภูมิในห้องไม่เป็นไปตามต้องการ
คอมเพรสเซอร์ไม่ทำงาน มีผลทำให้สารทำความเย็นจากคอยล์เย็นไม่สามารถไหลไปสู่คอยล์ร้อนเพื่อการระบายความร้อนออกไปยังภายนอกห้องได้
ระบบลดความดันเกิดการอุดตันหรือเกิดความเสียหาย มีผลทำให้สารทำความเย็นไม่สามารถไหลผ่านเข้าไปยังคอยล์เย็นได้ หรือไหลผ่านไดน้อยกว่าปกติ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นของเครื่องลดลงหรือไม่สามารถทำงานได้
คอยล์ร้อนจะมีพัดลมระบายความร้อนทำงานร่วมกันอยู่ กรณีพัดลมไม่ทำงานหรือเกิดความเสียหายทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกัน ถ้าแผ่นกรองอากาศมีฝุ่นอุดตันจะทำให้อากาศไหลผ่านเข้าไปสัมผัสกับคอยล์เย็นได้ไม่ดี ทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศกับสารทำความเย็นไม่มีประสิทธิภาพ
แนวทางการแก่ไขปัญหาความผิดพลาดของระบบ
เมื่อพบความผิดพลาดของระบบ เราสามารถตรวจสอบเบื้องต้นได้ด้วยตนเอง โดยใช้ความรู้เกี่ยวกับระบบการทำงานของเทคโนโลยี และเมื่อพบจุดบกพร่องของระบบที่ไม่ยากหรือซับซ้อนเกินไป นักเรียนสามารถแก้ไขปัญหาได้เอง เช่น แผ่นกรองอากาศในเครื่องปรับอากาศมีฝุ่นอุดตัน ทำให้เครื่องทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ นักเรียนสามารถแก้ไขได้โดยการถอดแผ่นกรองอากาศเพื่อล้างทำความสะอาดได้
ในกรณีที่ความผิดพลาดของระบบมีความซับซ้อน หรืออาจเป็นอันตรายหากแก้ไขด้วยตนเอง จำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านมาแก้ไข เช่น สารทำความเย็นเกิดการรั่วไหล คอมเพรสเซอร์ไม่ทำงาน
สรุปท้ายบท
ระบบทางเทคโนโลยีหนึ่ง ๆ อาจประกอบไปด้วยระบบย่อยหลายระบบ (subsystem) ทำงานสัมพันธ์กัน เพื่อให้เทคโนโลยีนั้นสามารถทำงานได้บรรลุตามวัตถุประสงค์ เรียกว่า ระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน ซึ่งความรู้เกี่ยวกับระบบทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนช่วยให้เข้าใจการทำงานและสามารถแก้ไขหรือพัฒนาต่อยอดเทคโนโลยีให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
กิจกรรมท้าทายความคิด ไม้เท้าอัจฉริยะสำหรับผู้บกพร่องทางการเห็น
น้องโรบอท อาศัยอยู่บ้านที่ใกล้กับโรงเรียนสอนผู้บกพร่องทางการเห็น น้องโรบอทสังเกตเห็นนักเรียนที่เดินทางมาโรงเรียนจะใช้ไม้เท้าช่วยในการเดินทาง โดยการกวัดแก่งและเคาะไปตามพื้นถนน เพื่อให้รับรู้ถึงสิ่งกีดขวางที่อยู่รอบตัว แต่จากการสังเกต ยังพบว่ามีนักเรียนบางคนเกิดอุบัติเหตุสะดุดล้ม เนื่องจากระยะที่กวัดแกว่งและเคาะไม้เท้าไม่เหมาะสม และไม่ทราบว่ามีอุปสรรคอยู่ด้านหน้า ดังนั้นน้องโรบอทจึงต้องหาวิธีช่วยผู้บกพร่องทางการเห็นโดยการพัฒนาไม้เท้าแบบใหม่
ถ้านักเรียนเป็นน้องโรบอท จะมีวิธีการพัฒนาปรับปรุงไม้เท้าให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นได้อย่างไร เพื่อช่วยเหลือผู้บกพร่องทางการเห็น ลดอุบัติเหตุจากการเดินทาง
ช่วยกันคิด
นักเรียนช่วยกันสืบค้นข้อมูลของไม้เท้าสำหรับผู้บกพร่องทางการเห็น จากนั้นช่วยกันวิเคราะห์และสรุปว่าไม้เท้าควรมีองค์ประกอบ ลักษณะ และการใช้งานอย่างไร
จากข้อมูลที่ได้สืบค้นเกี่ยวกับไม้เท้าที่ช่วยผู้บกพร่องทางการเห็นในการเดิน นักเรียนมีแนวคิดในการปรับปรุงไม้เท้าสำหรับผู้บกพร่อมทงาการมองเห็นนี้อย่างไร โดยให้แสดงในรูปแบบของระบบการทำงานที่ช่วยให้ไม้เท้ามีประสิทธิภาพในการใช้งานดีขึ้น และนำเสนอ