בראשית שנות החמישים נוסדה דיסציפלינה מדעית שעסקה בחיזוי טכנולוגי ונקראה Technological Forecasting. פותחו גישות חיזוי שונות וביניהן מודלים מורפולוגיים, ניתוח מגמות, שיטת דלפי, עצי רלוונטיות, תכנון תרחישים, סימולציות מונטה קרלו ושיטות סטטיסטיות רבות נוספות.
תחזית אופיינית הייתה מנוסחת באופן הבא: מערכת A תכלול כך וכך פרמטרים. במהלך החמש השנים הבאות, ההסתברות למימוש התחזית הוא P.
על אף תרומתן ליכולת ההחלטה של המנהלים, לשיטות החיזוי שהוזכרו ישנם כמה חסרונות מובנים. בראש ובראשונה ההסתמכות על פרמטרים של טכנולוגיות ידועות (מהירות, הספק, צריכת אנרגיה וכדומה). וכן העדר קריטריון אובייקטיבי לפיו בוחרים את התחזית הסבירה ביותר.
מגבלה נוספת של טכניקות החיזוי היא הנחת הלינאריות תוך הסתמכות על עובדות ונתוני העבר.
הנה סיפור נחמד שממחיש את הטעות הנפוצה של חיזוי מלומד הנסמך על נתוני העבר:
בשנת 1870 עיריית לונדון חזתה את התפתחות התחבורה לחמישים השנים הבאות. על פי חישובים מלומדים שלקחו בחשבון את גידול האוכלוסייה, גידול בצרכי התחבורה ויכולת הניקוי של רשויות העיריה, הסוקרים הגיעו למסקנה שתוך 50 שנה, לונדון תהיה מכוסה בשכבת צואת סוסים בגובה של 3 מטר. אף אחד לא לקח בחשבון שבשנת 1930, סוסים ברחובות יהיו מראה נדיר, לעומת זאת זיהום אוויר תהיה בעיה אקוטית.
גישת DE של Ideation International היא תאוריה לחיזוי העתיד. ה- Directed evolution מניחה שבנקודות קריטיות של התפתחות הטכנולוגיה אפשר להשפיע על כיווני ההתפתחות ובכך בעצם לייצר עתיד. הנחה זו מבוססת על מחקרים שערך הנרי אלטשולר וחבריו אשר טענו כי כל מוצר או טכנולוגיה מתפתחים על פי תבניות ידועות מראש. מסקנה זו היא תולדה של מחקר מקיף שכלל בחינה של עשרות אלפי פטנטים וטכנולוגיות.
בשנים הראשונות נוסחו שמונה תבניות, ומאוחר יותר נוסחו תבניות נוספות ואף סווגו לתחומי טכנולוגיה שונים. הנה כמה מתבניות ההתפתחות המוכרות יותר:
1. טכנולוגיה מתפתחת על פי עקומת S: כל טכנולוגיה מתפתחת לפי שלבים: תחילה שלב הינקות אח"כ שלב ההתבגרות, שלב הבגרות ושלב הדעיכה. זיהו השלב בו נמצאת הטכנולוגיה הכרחי לשם חיזוי המשך התפתחותה.
2. מערכות שואפות להיות אידיאליות ומתפתחות לכיוון של הגדלת האפקטיביות שלהן. זהו כיוון התפתחות ברור, אנחנו מחנכים דורות של מהנדסים שישפרו וייעלו מערכות באופן שיבצעו את משימותיהם בצורה טובה יותר.
3. טכנולוגיות ומוצרים מתפתחים באופן שמביא לניצול טוב יותר של משאבים פנימיים כמו חומרים, אנרגיה, מרחב, זמן, מידע וכ"ו. לדוגמה כל דור חדש של רכיב IC מנצל טוב יותר משאב השטח והנפח ביחס לדור הקודם.
4. אלמנטים במערכת מתפתחים בצורה לא אחידה (חלקם יתפתחו מהר וחלקם לאט): התפתחות טכנולוגית שואפת לפתור סתירות פנימיות בטכנולוגיה. לדוגמה – ה- Smartphone פתר סתירה פנימית בעולם המחשוב הנייד: מצד אחד המחשב הנישא סיפק גישה נוחה לאינטרנט, אך מצד שני הוא היה כבד. מכשיר ה- Iphone הראשון פתר את הסתירה הזו והציע מחשב קטן שמאפשר גישה מהירה לאינטרנט ולכן הצליח כל כך.
5. מערכות מגבירות את הדינמיות שלהן ואת יכולת השליטה, במטרה להתאים את עצמן לצרכים משתנים של הסביבה. הביטו בעולם צעצועי התעופה: בעבר הלא רחוק הטיסנים שלטו בשוק וכיום השוק מציע הליקופטרים קטנים שהם יותר דינמיים ומאפשרים שליטה ובקרה יותר הדוקה על מהלך הטיסה.
6. מערכות מגדילות את הסיבוכיות שלהן ואחר כך נעות לכיוון הפשטות. אפשר לראות את התופעה במערכות מידע שבתחילת הדרך הציעו יכולות מורכבות של שאילתות, ועם הזמן הפכו לפשוטות יותר בכך שהציעו דוחות מוכנים מראש.
7. מערכות מנצלות אלמנטים חיצוניים ואחר כך אלמנטים פנימיים לתועלתן: אלו שני מסלולים משלימים – מערכות מתאימות עצמן למציאות תוך ניצול תכונות חיצוניות שונות כמו מגנטיות, גודל, כוחות הידראוליים של מערכות אחרות, או מתאימות עצמן תוך שילוב כוחות אלה בתוכן. לדוגמה: בתחילת הדרך המחשבים הראשונים לא כללו מסכים, אחר כך המסכים הפכו לרכיב במחשב, בשלב הבא המסך התחבר למחשב (Laptop) וכיום המסך הוא חלק מהמחשב עצמו (Tablets).
8. מזעור ושימוש בשדות במקום באלמנטים מכניים (מגנטיות, חשמל, אנרגיה וכדומה) מערכות לומדות לנצל שדות חיצוניים כמו כוחות חשמליים, מגנטיים, וכדומה לתועלתן. דוגמה מצוינת היא שילוב של מנועים חשמליים זעירים בעולם הרכב. כיום, כמעט כל אלמנט דינאמי ברכב מונע באמצעות מנוע חשמלי ייעודי (חלונות, אנטנות, גובה הכיסא, מגבים, ועוד)
9. צמצום מעורבות האדם במערכות. כל מערכת שואפת למצב בו תוכל לעבוד ללא מעורבות אדם. ראו את התפתחות שואבי האבק – המילה האחרונה הם מכשירים רובוטיים שעושים את העבודה לבד.
לסיכום, התפתחות של מערכות טכנולוגיות ומוצרים נעה בכיוונים שניתן לחזותם מראש. גישת ה Directed Evolution יודעת לנתח מהו שלב ההתפתחות שלו על פי תבניות התפתחות ידועות, ועל סמך ידע זה לחזות מה יהיה שלה ההתפתחות הבא.