Na tecnologia, evolução é um estudo relativamente recente, diferentemente do que ocorre na biologia. Entretanto, não se pode esperar um paralelo direto entre evolução tecnológica e evolução das espécies. Sistemas técnicos inexistem independentemente da humanidade (ou outros seres com habilidades criadoras de artefatos), ao contrário do que acontece com os seres vivos. Uma exceção pode começar a aparecer com a nanotecnologia, como puderam constatar os fãs do seriado Stargate: SG1 com os Replicators. Mas, estamos digredindo.
Para Altshuller, a evolução dos sistemas técnicos ocorre de acordo com a Curva S e as Leis da Evolução dos Sistemas Técnicos. Neste post, vamos abordar a Curva S.
A Curva S é a representação de qualquer fenômeno que possa ser descrito por uma variável que cresce no decorrer do tempo. O primeiro uso conhecido da mesma foi feito por Pierre F. Verhulst, em 1838, para descrever o crescimento de uma população. A Curva S foi difundida para várias áreas, inclusive a da gestão da tecnologia, porque o desempenho de uma tecnologia cresce no tempo, de acordo com o padrão da Curva S (figura abaixo).
Curva S (adaptado de Millet e Honton, 1991)
Inicialmente, o crescimento da tecnologia é lento. Então, ele aumenta, voltando a diminuir, quando se está próximo do limite. A adoção de uma tecnologia diferente significa a mudança para uma nova Curva S. As Curvas S podem ser utilizadas para prever, de forma aproximada, como e quando uma dada tecnologia atingirá seu limite.
O limite de uma tecnologia é definido por leis naturais, que determinam seu nível de desempenho máximo. Por exemplo, para aumentar a velocidade de um veleiro, os projetistas costumavam aumentar a área do velame. Veleiros com 7, 10, 15 ou mais mastros, todos repletos de velas, foram criados. Para acomodar mais mastros e velas, os cascos foram aumentados. Com isso, aumentou o arrasto (resistência ao movimento de um objeto num fluido). O ganho de velocidade com maior área de velame começou a ser consumido pelo maior arrasto, até que se atingiu o limite físico da tecnologia. Ganhos adicionais de velocidade começaram a ficar cada vez mais difíceis com a solução "mais e maiores velas". Então, tecnologias concorrentes, percorrendo suas próprias Curvas S, começaram a deixar de ser consideradas brincadeiras e foram, gradualmente, atendendo nichos de mercado, até alcançar o mercado principal e, a seu turno, também alcançar seus limites. No caso dos veleiros, a tecnologia dominante seguinte foi a propulsão a vapor. Mais detalhes sobre este assunto interessante pode ser encontrado nas obras de Richerd Foster (Inovação - A Vantagem do Atacante) e, mais recentemente, Clayton Christensen (O Dilema do Inovador).
A Curva S é traçada a partir de dados históricos, com uso de uma técnica como a análise de regressão, por exemplo. Um dos usos das Curvas S é a análise de substituição, ou seja, a previsão da taxa segundo a qual uma nova tecnologia substituirá uma tecnologia antiga numa determinada aplicação.
A figura a seguir apresenta a Curva S (A), o número de invenções (B), o nível inventivo (C) e a lucratividade das invenções (D) ao longo do tempo, para um mesmo sistema.
Correlações da Curva S, de acordo com Altshuller
As curvas B e C mostram, segundo Altshuller, que o máximo nível inventivo e o menor número de invenções acontecem na criação do sistema, com uma ou poucas invenções dos níveis 4 ou 5. Em seguida, o número de invenções cresce, com as tentativas de viabilizar tecnicamente o novo sistema. Neste momento, há um pico na curva C, devido a invenções de nível 3. Depois disto, a quantidade de invenções cresce e o nível inventivo cai. São grandes quantidades de invenções de nível 2 ou 1, que trazem pequenas melhorias ao sistema.
A última curva representa o ganho financeiro com as invenções. No início, há perdas, porque a sociedade ainda não percebe valor no novo sistema e, portanto, não está disposta a pagar por ele. O aumento é gradativo, atingindo o pico quando da maturidade do sistema.
- se o sistema está na infância, há a oportunidade de tentar viabilizá-lo, por meio do incentivo a invenções de nível 2 e 3. Por outro lado, o caminho para o estágio seguinte da Curva S, de rápido crescimento, comumente, é bloqueado pelo sistema atualmente dominante;
- se o sistema está no estágio de crescimento rápido, é preciso determinar o limite físico com base em fatores objetivos, de modo a decidir se há espaço para desenvolvimentos no sistema atual ou se seria melhor investir num novo sistema, com maior limite físico;
- se o sistema está maduro ou em declínio, a melhor decisão é investir num novo sistema, com maior limite físico. A Curva S pode ser utilizada, portanto, como um padrão auxiliar na análise evolutiva de sistemas técnicos.
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