King’s College London ("King's") on üks Inglismaa kõige pikaajalisemaid ja prestiižikamaid ülikoole, mis tuleb pidevalt kõrgetele kohtadele Ühendkuningriigis ja maailmas.
Dr Francesco Ciriello, insenerihariduse vanemlektor ja projektipõhise õppe ning arvutitehnika disaini ekspert, juhendamisel on üliõpilastel nüüd võimalus osaleda kaasavas kursuses, mis varustab neid tööriistadega jätkusuutlike tooteomaduste loomiseks ja edastamiseks, kasutades DPP-sid.
Asutatud 1829. aastal, pakub asutus kõrgelt hinnatud programme õiguses, meditsiinis, juhtimises, kunstides ja muudes valdkondades. Tegelikult on ülikooli Inseneri osakond üks juhtivaid insenerikooli Ühendkuningriigis, pakkudes mitmesuguseid kraadiõppe programme koos innovaatiliste uurimisvõimalustega, tipptasemel rajatistega ja tugevate sidemetega tööstusega.
Koolitamine järgmise põlvkonna tootejuhte
Teadlikkus sellest, et tudengid oleksid juhtivaid reaalse maailma inseneriteemade hulgas, on inseneritehnika osakonna jaoks alati prioriteet. Dr. Ciriello, King’s College'i insenerihariduse vanemlektor, peab jätkusuutlikkuse õpetamist oma õppekava keskmes.
Immersive course in Computational Design for Manufacturing
Arvestades ökodisaini olulisust - tulevaste põlvkondade jaoks ja uusimate regulatsioonide valguses - aitab meie kursuse kestva arengu töötuba õpilastel arutada laia kestlikkuse teemasid, et kiiresti välja töötada strateegiad, mida nad saaksid rakendada oma mitmekesistes ja avatud projektides.
“Meie tootmise disaini kursus kasutab uusi arvutuslikke mõtlemise viise, mis koos kriitiliste loomise oskustega aitavad õpilastel kavandada kaubanduslikke tooteid ja hallata keerulisi kaubanduslikke tasakaalusid. Õpilased läbivad kogu disaini ja valmistamise protsessi, rakendades AI-abilisi tehnoloogiaid, et kavandada, iteratiivne ja ehitada prototüüpe, viies oma ideed kontseptsioonist ellu ja tootmiseni,” ütles Ciriello.
“Arvestades ökodisaini olulisust - tulevaste põlvkondade jaoks ja uusimate regulatsioonide valguses - aitab meie kursuse kestva arengu töötuba õpilastel arutada laia kestlikkuse teemasid, et kiiresti välja töötada strateegiad, mida nad saaksid rakendada oma mitmekesistes ja avatud projektides.”
Tulevikku vaatav õppetöö kavandamine
Kursus ei käsitle mitte ainult juhtivaid teemasid, vaid Ciriello on oma õppetöö kavandamises tulevikku vaatav - integreerides mängulisuse, kiire prototüüpimise ja genereeriva ideede loomise õpilaste õppeprotsessi.
Arvutusliku inseneeria rakendamine reaalses projektis
Kursuse käigus rakendasid õpilased inseneeria põhimõtteid reaalses projektis. Esimesel nädalal mõtlesid osalejad välja tooteideed, mida kujundada; analüüsisid plussi ja miinuseid; ning viisid läbi ulatuslikku taustauuringut olemasolevate standardite, tooteomaduste ja võimalike täiustuste kohta.
Toote disainide iteratsioon
Sealt edasi, järgmistel nädalatel, töötasid tudengid läbi iteratiivse disainiprotsessi, valides toote, mida ehitada, samal ajal hinnates inseneritehnilisi piiranguid, materjalide valikut, koormustegureid ja muid elemente. Osalejad küsisid tagasisidet kaaslastelt ja mentoritelt oma arvutiga abistatud jooniste ("CAD") kohta ning viisid oma skeemid läbi insenerisimulatsioonide, et testida nende elujõudlust.
Kiire prototüüpide loomine tipptasemel laborites
Nad ehitasid oma disainide prototüüpe inseneritehnika osakonna 3000 ruutmeetri suurustes, tipptasemel laborites, mis hõlmavad loomingulisi tööruume 3D-printerite, laserite, valamise ja vormimise masinatega ning mitmesugust muud tootmisvarustust.
Keskendudes jätkusuutlikkusele, kasutades uuenduslikku õpetamisdisaini
Kursuse 6. nädalal osalesid tudengid töötubades "Dizain tootmiseks", kus Ciriello rakendas uuenduslikku õpetamisdisaini, et kaasata osalejaid jätkusuutlikkuse teemadesse. Kasutades generatiivset tehisintellekti, töötas Ciriello välja Euroopa Liidu uue Ecodesign for Sustainable Products Regulation ("ESPR") põhikontseptsioonid ja koostas neist värvilise kaardipaki.
Mängul põhinev lähenemine õppimisele
Seejärel kasutasid tudengid mängulist lähenemist õppimisele, tõmmates kaarte pakist ja rakendades jätkusuutlikkuse sekkumisi, et oma tooteid parandada. Kaardid sisaldasid tudengitele lahendamiseks väljakutseid, nagu näiteks:
- Rakendades disainistrateegiat, mis keskendub toodete loomisele, mille puhul minimaalne materjalikasutus ja modulaarne arhitektuur, kus komponente saab hõlpsasti lahti võtta ja uuesti kasutada või ringlusse viia.
- Kasutades 3D-printimist, et luua varuosi või komponente, mida saab toota nõudmisel, edendades olemasolevate toodete taaskasutamist, pakkudes vahendeid kulunud või kahjustatud osade asendamiseks.
- Valides teraseklasse, mis on laialdaselt aktsepteeritud ringlussevõtu programmides, nagu süsinikteras ja roostevaba teras, mida saab sulatada ja uuesti kasutada minimaalse kvaliteedikaduga.
- Kujundades vorme ja tööriistu, mis hõlbustavad osade lihtsat ülesvõtmist ja uuesti kokku panemist, võimaldades kiireid remonti süst vormitud toodetes ning vähendades takistusi toote funktsionaalsuse säilitamisel.
Kasutatud võimekusedDigitaalsete toote passide loomine tooteandmete esitlemiseks
Kuna Digitaalsed tootepassid (DPP-d) on ESPRi seadusandluse põhiosaks, oli töötoa keskseim element lasta õpilastel luua DPP-sid, et edastada toote üksikasju, mille kallal nad oli nädalate kaupa töötanud.
Ciriello on projektipõhise õppimise ja arvutusliku inseneridisaini ekspert – uurinud ja loenguid pidanud laialdaselt nende teemade kohta – ja seetõttu soovis ta sisestada generatiivse AI digitaalsete toote passide õppetegevustesse.
DPP loomise kiirendamine generatiivse AI abil
Kasutades PicoNexti, laadisid õpilased oma tootedisainide toored andmed ja märkmed PicoNext AI Assistendi alla. Seejärel valisid nad DPP malli, mis vastas nende tootekategooriale ja ESPRi regulatsiooni raportinõuetele – sealhulgas tooteomadused nagu toorainete koostisosad, ringlussevõetavus, probleemsete ainete esinemine, vastupidavus ja palju muud.
PicoNext AI assistent analüüsis andmeid ja genereeris iga Digitaalsete Tootepasside kategooria kohta kokkuvõtvad lõigud, mida õpilased said edasi redigeerida ja täiendada. Seejärel avaldasid õpilased oma DPP-d kompaktsete vormindatud maandumislehtedena, et jagada neid kolleegidega ja lisada oma lõppkursuse esitusele. Kuna ESPR regulatsioon hõlmab "andme kandja" mõistet - või lihtsat viisi, kuidas tarbijad pääsevad DPP andmetele juurde - said õpilased ka alla laadida QR-koodi, mis pakub otsest linki nende vormindatud DPP maandumislehele.
Digitaalsete Tootepasside loomine on oluline tee investeeringu tootluse (ROI) edastamiseks ja kritiseerimiseks ning soovisime, et meie õpilased oleksid selles hästi kursis parimate praktikatega – eriti, kuna uued regulatsioonid jõustuvad järgmiste kuude ja aastate jooksul.
Generatiivse AI kasutamine PicoNextis võimaldas meil kasutada väikest hulka toote atribuute andme järve majas, et luua atraktiivne DPP kliendiga silmitsi seisev maandumisleht, kiiremini kui arvata oskasime.„Digitaalsete Tootepasside loomine on oluline tee investeeringu tootluse (ROI) edastamiseks ja kritiseerimiseks ning soovisime, et meie õpilased oleksid selles hästi kursis parimate praktikatega – eriti, kuna uued regulatsioonid jõustuvad järgmiste kuude ja aastate jooksul,“ ütles Ciriello. „Generatiivse AI kasutamine PicoNextis võimaldas meil kasutada väikest hulka toote atribuute andme järve majas, et luua atraktiivne DPP kliendiga silmitsi seisev maandumisleht, kiiremini kui arvata oskasime.“
Reaalmaailma mõju tõukamine tõenduspõhise inseneriteaduse abil
Ciriello jaoks on õpilaste abi ökodisaini ja Digitaalsete Tootepasside integreerimisel rohkem kui lihtsalt nende abistamine regulatsioonide täitmisel Euroopas ja kaugemal - see on abi tõenduspõhiste inseneritehniliste otsuste tegemisel, mis suurendab säästlikkust.
Kuna õpilased tegelevad tootetehnoloogia tasakaalude leidmisega - tooraine, vastupidavuse, remonditavuse, ringlussevõtu ja muude aspektide kaudu - ökodisaini vaatevinklist, saavad nad paremini varustatud, et luua säästlikumaid tooteid, olenemata organisatsioonist, kus nad lõpuks töötavad.
Ja kuna nende tipptasemel haridus katab teemasid alates tehisintellektist ja digitaaltwinsidest kuni kiire prototüüpimise ja Digitaalsete Tootepassideni, on King’s College inseneritudengid mitte ainult nõutud tulevikku vaatavate tööandjate seas, vaid valmis ka reaalmaailma mõju looma.
