Vzdělávání lídrů udržitelnosti nového produktu

Studenti na King's College London inovují s Digitálními produktovými pasy a inženýrstvím pro ekologický design

29 listopad 2024
Inženýrští studenti získávají špičkové vzdělání v oblasti udržitelnosti a Digitálních produktových pasů


King’s College London (King's) je jedna z nejstarších a nejprestižnějších univerzit v Anglii, která se pravidelně umisťuje na předních příčkách v celém Spojeném království i na světě.

Pod vedením Dr. Francesca Ciriella, vedoucího lektora v oblasti inženýrského vzdělávání a odborníka na projektově orientované učení a výpočetní inženýrský design, mají studenti nyní imerzivní kurz, který je vybavuje nástroji pro vytváření a komunikaci atributů udržitelného produktu pomocí DPP.

Univerzita, založená v roce 1829, nabízí vysoce ceněné programy v oblasti práva, medicíny, managementu, umění a dalších oborů. Ve skutečnosti je Katedra inženýrství univerzity jednou z předních inženýrských škol ve Velké Británii a nabízí řadu studijních programů s inovativními výzkumnými příležitostmi, špičkovými zařízeními a silnými vazbami na průmysl.

King's College London, jedna z nejstarších a nejprestižnějších univerzit v
Anglii.
King's College London, jedna z nejstarších a nejprestižnějších univerzit v Anglii.


Vzdělávání lídrů budoucnosti

Udržení studentů na špici aktuálních témat inženýrství je pro Inženýrský ústav vždy prioritou. A pro Dr. Ciriella, vedoucího lektora v oboru inženýrského vzdělávání na King’s College, je školení studentů v oblasti udržitelnosti na vrcholu jeho kurikula.

Imersivní kurz v Oblasti Výpočetního Designu pro Výrobu

Vzhledem k významu ekologického designu – pro budoucí generace a ve světle nových regulací – náš workshop Design for Sustainability pomáhá studentům diskutovat o širokých tématech udržitelnosti a rychle vyvinout strategie, které by mohli aplikovat na své různorodé a otevřené projekty.

Dr Francesco Ciriello
Senior Lecturer in Engineering Education
King's College London

“Náš kurz Design for Manufacturing využívá nové výpočetní způsoby myšlení, které v kombinaci s kritickými dovednostmi vytváření, pomáhají studentům navrhovat komerční produkty a řídit složité kompromisy. Studenti procházejí celým procesem návrhu a výroby, aplikují technologie podporované AI na návrh, iteraci a výrobu prototypových produktů, přičemž své nápady přenášejí od konceptu k implementaci a výrobě,” řekl Ciriello.

Udržení studentů na špici aktuálních témat inženýrství je vždy prioritou pro
Dr. Francesco Ciriella, vedoucího lektora v oboru inženýrského vzdělávání na
King’s College London.
Udržení studentů na špici aktuálních témat inženýrství je vždy prioritou pro Dr. Francesco Ciriella, vedoucího lektora v oboru inženýrského vzdělávání na King’s College London.

V rámci měsíc dlouhého kurzu zaměřeného na Výpočetní Design pro Výrobu
zažili studenti účelově postavený workshop Design for
Sustainability.
V rámci měsíc dlouhého kurzu zaměřeného na Výpočetní Design pro Výrobu zažili studenti účelově postavený workshop Design for Sustainability.

“Vzhledem k významu ekologického designu – pro budoucí generace a ve světle nových regulací – náš workshop Design for Sustainability pomáhá studentům diskutovat o širokých tématech udržitelnosti a rychle vyvinout strategie, které by mohli aplikovat na své různorodé a otevřené projekty.”

Vzhledově moderní návrh výuky

Kurz nejenže se zabývá přelomovými tématy, ale Ciriello má také moderní přístup k návrhu výuky – zahrnuje gamifikaci, rychlé prototypování a generativní ideaci do procesu učení studentů.


Aplikace výpočetního inženýrství na reálné projekty

Během kurzu studenti aplikovali inženýrské principy na reálné projekty. V prvním týdnu účastníci brainstormovali nápady na produkty, které by měly navrhnout; analyzovali klady a zápory; a provedli rozsáhlý výzkum o existujících standardech, funkcích produktů a možných zlepšeních.

Iterování návrhů produktů

Z tohoto místa studenti v následujících týdnech absolvovali iterativní designový proces, při kterém vybrali produkt k vybudování, přičemž zohlednili inženýrské omezení, výběr materiálů, faktor zatížení a další prvky. Účastníci shromáždili zpětnou vazbu od svých vrstevníků a mentorů k jejich návrhům v počítačovém asistovaném kreslení (CAD) a provedli své schémata inženýrskými simulacemi pro testování jejich životaschopnosti.

Rychlé prototypování v moderních laboratořích

Poté postavili prototypy svých návrhů v moderních laboratořích Inženýrského oddělení o rozloze 3000 m², které zahrnují výrobní prostory s 3D tiskárnami, laserovým řezáním, litím a tvarováním a různými dalšími výrobními zařízeními.

V rámci kurzu Výpočetní design pro výrobu studenti postavili prototypy svých
návrhů v moderních laboratořích Inženýrského oddělení o rozloze 3000
m².
V rámci kurzu Výpočetní design pro výrobu studenti postavili prototypy svých návrhů v moderních laboratořích Inženýrského oddělení o rozloze 3000 m².


Zaměření na udržitelnost pomocí inovativního instruktážního designu

V 6. týdnu kurzu se studenti zúčastnili workshopu Design pro výrobu, kde Ciriello aplikoval inovativní instruktážní design, aby zapojil účastníky do témat udržitelnosti. Pomocí generativní umělé inteligence Ciriello zjednodušil klíčové koncepty z nového Nařízení o ekologickém designu pro udržitelné produkty (ESPR) Evropské unie do sady barevných karet.

V workshopu Design pro výrobu Ciriello aplikoval inovativní instruktážní
design, aby zapojil účastníky do témat
udržitelnosti.
V workshopu Design pro výrobu Ciriello aplikoval inovativní instruktážní design, aby zapojil účastníky do témat udržitelnosti.

V rámci gamifikovaného vzdělávacího zážitku Ciriello zjednodušil klíčové
koncepty z nového nařízení Evropské unie o ekologickém designu pro udržitelné
produkty (ESPR) do barevné sady
karet.
V rámci gamifikovaného vzdělávacího zážitku Ciriello zjednodušil klíčové koncepty z nového nařízení Evropské unie o ekologickém designu pro udržitelné produkty (ESPR) do barevné sady karet.

Gamifikovaný přístup k učení

Poté se studenti zapojili do gamifikovaného přístupu k učení, kdy tahali karty ze sady a aplikovali intervence udržitelnosti ke zlepšení svých produktů. Karty obsahovaly výzvy, které studenti museli zvládnout, například:

  • Implementace designové strategie zaměřené na vytváření produktů s minimálním využitím materiálu a modulární architekturou, kde mohou být komponenty snadno demontovány a znovu použity nebo recyklovány.
  • Využívání 3D tisku k vytváření náhradních dílů nebo komponentů, které mohou být vyráběny na zakázku, a podpora opětovného použití stávajících produktů tím, že se poskytne možnost nahradit opotřebované nebo poškozené díly.
  • Výběr ocelí, které jsou široce akceptovány v recyklačních programech, jako je uhlíková ocel a nerezová ocel, které mohou být přetaveny a znovu použity s minimální ztrátou kvality.
  • Navrhování forem a nástrojů, které usnadňují snadnou demontáž a montáž dílů, což umožňuje rychlé opravy v produktech z vstřikovaného plastu a snižuje překážky pro udržení funkčnosti produktu.


Vytváření digitálních produktových pasů pro prezentaci údajů o produktech

Protože digitální produktové pasy (DPP) jsou klíčovou součástí legislativy ESPR, základním prvkem workshopu bylo, aby studenti vytvořili DPP pro komunikaci podrobností o produktu, na kterých pracovali několik týdnů.

Ciriello je expertem na projektové učení a návrh výpočetního inženýrství – široce zkoumaný a vyučovaný na tato témata – a v důsledku toho chtěl do výukových aktivit pro digitální produktové pasy infuze generativní AI.

Zrychlení tvorby DPP pomocí generativní AI

Pomocí PicoNext studenti nahráli svá surová data a poznámky o svých návrzích produktů do Asistenta AI PicoNext. Poté si vybrali šablonu DPP, která odpovídá jejich kategorii produktu a splňuje požadavky na reportování podle regulace ESPR – včetně atributů produktu, jako je složení surovin, recyklovatelnost, přítomnost látek vzbuzujících obavy, trvanlivost a další.

Protože digitální produktové pasy jsou klíčovou součástí legislativy ESPR,
základním prvkem workshopu bylo, aby studenti vytvořili DPP pro komunikaci
podrobností o produktu, na kterých pracovali několik
týdnů.
Protože digitální produktové pasy jsou klíčovou součástí legislativy ESPR, základním prvkem workshopu bylo, aby studenti vytvořili DPP pro komunikaci podrobností o produktu, na kterých pracovali několik týdnů.

Asistent AI PicoNext analyzoval surové produktové poznámky a údaje studentů
a vytvořil shrnující odstavce pro každou kategorii digitálního produktového
pasu, které mohli studenti dále upravovat a
revidovat.
Asistent AI PicoNext analyzoval surové produktové poznámky a údaje studentů a vytvořil shrnující odstavce pro každou kategorii digitálního produktového pasu, které mohli studenti dále upravovat a revidovat.

PicoNext AI asistent analyzoval data a vygeneroval shrnující odstavce pro každou kategorii digitálního produktu, které studenti mohli dále upravovat a revidovat. Poté studenti publikovali své DPP do stručně formátovaných vstupních stránek, aby je sdíleli s kolegy a zahrnuli do své závěrečné práce. Protože nařízení ESPR zahrnuje koncept "nositele dat" – neboli snadný způsob, jak se spotřebitelé dostanou k údajům DPP – mohli si studenti také stáhnout QR kód, který poskytuje přímý odkaz na jejich formátovanou DPP vstupní stránku.

Vytvoření digitálních produktových pasů je důležitý způsob, jak komunikovat a kritizovat návratnost investic (ROI), a chtěli jsme, aby naši studenti byli dobře obeznámeni s nejlepšími praktikami, jak to udělat – zejména když se v následujících měsících a letech zavádějí nová pravidla.

S použitím generativní AI v PicoNext jsme mohli využít malé množství atributů produktu v datovém lakehouse, abychom vytvořili atraktivní DPP vstupní stránku pro zákazníky, a to v žádném okamžiku.

Dr Francesco Ciriello
Senior Lecturer in Engineering Education
King's College London

„Vytvoření digitálních produktových pasů je důležitý způsob, jak komunikovat a kritizovat návratnost investic (ROI), a chtěli jsme, aby naši studenti byli dobře obeznámeni s nejlepšími praktikami, jak to udělat – zejména když se v následujících měsících a letech zavádějí nová pravidla,“ řekl Ciriello. „S použitím generativní AI v PicoNext jsme mohli využít malé množství atributů produktu v datovém lakehouse, abychom vytvořili atraktivní DPP vstupní stránku pro zákazníky, a to v žádném okamžiku.“


Vytváření skutečného dopadu pomocí inženýrství založeného na důkazech

Pro Ciriella je pomoc studentům při začleňování ekologického designu a digitálních produktových pasů víc než jen pomoc při dodržování předpisů v Evropě a jinde – je to pomoc při činění rozhodnutí založených na důkazech v inženýrství, která zvyšují udržitelnost.

Jak studenti zápasí s obchodními kompromisy v oblasti produktového inženýrství – v surovinách, trvanlivosti, opravitelnosti, recyklaci a dalších – prostřednictvím objektivu ekologického designu se lépe vybavují k vytváření udržitelnějších produktů v jakékoli organizaci, pro kterou nakonec budou pracovat.

A protože jejich špičkové vzdělání pokrývá témata od umělé inteligence a digitálních dvojčat po rychlé prototypování a digitální produktové pasy, inženýři ze King's College jsou nejen žádaní budoucími zaměstnavateli, ale jsou také připraveni vytvářet skutečný dopad.


Podívejte se na demo digitálních produktových pasů poháněných AI PicoNext

Výzkumná zpráva

Digitální produktový pas
Globální studie udržitelnosti

Stáhněte si bezplatnou zprávu nyní

Zobrazit demo

Podívejte se, jak může PicoNext pomoci posunout vaše podnikání vpřed s digitálními produktovými pasy

Zobrazit demo