King’s College London (King's) est l'une des universités les plus anciennes et prestigieuses d'Angleterre, obtenant régulièrement des classements élevés à travers le Royaume-Uni et le monde.
Sous la direction du Dr Francesco Ciriello, maître de conférences en éducation à l'ingénierie et expert en apprentissage par projet et conception d'ingénierie computationnelle, les étudiants ont maintenant accès à un cours immersif qui les équipe des outils nécessaires pour créer et communiquer les attributs durables des produits en utilisant les DPP.
Fondée en 1829, l'institution propose des programmes très respectés en droit, médecine, gestion, arts, et plus encore. En fait, le Département d'ingénierie de l'université est l'une des écoles d'ingénierie les plus reconnues au Royaume-Uni, offrant une variété de programmes de diplôme avec des opportunités de recherche innovantes, des installations à la pointe de la technologie et de fortes connexions avec l'industrie.
Former des leaders en produits de la prochaine génération
Garder les étudiants à la pointe des sujets d'ingénierie du monde réel est toujours une priorité pour le Département d'Ingénierie. Et pour Dr Ciriello, Maître de Conférences en Éducation en Ingénierie au King's College, former les étudiants sur la durabilité est au cœur de son programme.
Cours immersif en Conception Computationnelle pour la Fabrication
Étant donné l'importance de l'éco-conception – pour les générations futures et à la lumière des nouvelles réglementations – l'atelier de notre cours sur la Conception pour la Durabilité aide les étudiants à discuter de sujets de durabilité larges pour développer rapidement des stratégies qu'ils pourraient appliquer à leurs projets divers et ouverts.
“Notre cours de Conception pour la Fabrication exploite de nouvelles façons de penser computationnelles, qui, combinées avec des compétences en fabrication critique, aident les étudiants à concevoir des produits commerciaux et à gérer des compromis complexes. Les étudiants parcourent l'ensemble du processus de conception et de fabrication, appliquant des technologies assistées par l'IA pour concevoir, itérer et construire des produits prototypes, passant leurs idées de la conception à l'implémentation et à la fabrication,” a déclaré Ciriello.
“Étant donné l'importance de l'éco-conception – pour les générations futures et à la lumière des nouvelles réglementations – l'atelier de notre cours sur la Conception pour la Durabilité aide les étudiants à discuter de sujets de durabilité larges pour développer rapidement des stratégies qu'ils pourraient appliquer à leurs projets divers et ouverts.”
Conception pédagogique tournée vers l'avenir
Non seulement le cours aborde des sujets à la pointe de la technologie, mais Ciriello est tourné vers l'avenir dans sa conception pédagogique – intégrant la ludification, le prototypage rapide et l'idéation générative dans le processus d'apprentissage des étudiants.
Appliquer l'ingénierie computationnelle à des projets du monde réel
Tout au long du cours, les étudiants ont appliqué des principes d'ingénierie à des projets du monde réel. Au cours de la première semaine, les participants ont réfléchi à des idées de produits à concevoir ; ont analysé les avantages et les inconvénients ; et ont mené des recherches approfondies sur les normes existantes, les caractéristiques des produits et les améliorations potentielles.
Itération sur les conceptions de produits
De là, au cours des semaines suivantes, les étudiants ont travaillé à travers un processus de conception itératif, sélectionnant un produit à construire, tout en évaluant les contraintes techniques, le choix des matériaux, les facteurs de charge et d'autres éléments. Les participants ont sollicité des retours de leurs pairs et mentors sur leurs conceptions assistées par ordinateur (CAO), et ont testé leurs schémas à travers des simulations d'ingénierie pour évaluer leur viabilité.
Prototypage rapide dans des laboratoires à la pointe de la technologie
Ensuite, ils ont construit des prototypes de leurs conceptions dans les installations modernes du département d'ingénierie, qui s'étendent sur 3000 mètres carrés et incluent des espaces de fabrication avec des imprimantes 3D, des machines de découpe laser, de moulage et de coulage, ainsi qu'une variété d'autres équipements de fabrication.
Mettre l'accent sur la durabilité en utilisant une conception pédagogique innovante
Au cours de la semaine 6 du cours, les étudiants ont participé à un atelier de Conception pour la Fabrication, où Ciriello a appliqué une conception pédagogique innovante pour impliquer les participants sur des sujets de durabilité. En utilisant l'intelligence artificielle générative, Ciriello a distillé des concepts clés du nouveau Règlement sur l'Écoconception pour des Produits Durables (ESPR) de l'Union Européenne dans un jeu de cartes imprimé en couleur.
Une approche gamifiée de l'apprentissage
Ensuite, les étudiants ont adopté une approche gamifiée de l'apprentissage, tirant des cartes du jeu et appliquant des interventions de durabilité pour améliorer leurs produits. Les cartes contenaient des défis que les étudiants devaient relever, tels que :
- Mettre en œuvre une stratégie de conception axée sur la création de produits utilisant un minimum de matériaux et une architecture modulaire, où les composants peuvent être facilement démontés et réutilisés ou recyclés.
- Utiliser l'impression 3D pour créer des pièces de rechange ou des composants pouvant être produits à la demande, encourageant la réutilisation des produits existants en fournissant les moyens de remplacer les pièces usées ou endommagées.
- Choisir des grades d'acier largement acceptés dans les programmes de recyclage, tels que l'acier carbone et l'acier inoxydable, qui peuvent être fondus et réutilisés avec une perte de qualité minimale.
- Concevoir des moules et des outils qui facilitent le démontage et le remontage des pièces, permettant des réparations rapides dans les produits moulés par injection et réduisant les obstacles à la maintenance de la fonctionnalité des produits.
Capacités utiliséesCréation de passeports numériques pour produits afin de valoriser les données produit
Parce que les Passeports numériques pour produits (DPP) sont une partie clé de la législation ESPR, un élément central de l'atelier était de faire créer aux étudiants des DPP pour communiquer les détails sur les produits sur lesquels ils avaient travaillé pendant des semaines.
Ciriello est un expert en apprentissage par projet et en conception d'ingénierie computationnelle – ayant largement recherché et fait des conférences sur les sujets – et en conséquence, il souhaitait intégrer l'IA générative dans les activités d'apprentissage pour les Passeports numériques pour produits.
Accélérer la création de DPP avec l'IA générative
En utilisant PicoNext, les étudiants ont téléchargé leurs données brutes et notes concernant leurs conceptions de produits dans l'Assistant IA PicoNext. Ensuite, ils ont sélectionné un modèle de DPP qui correspond à leur catégorie de produit et aux exigences de reporting de la réglementation ESPR – incluant des attributs de produit tels que la composition des matériaux bruts, la recyclabilité, la présence de substances préoccupantes, la durabilité et plus encore.
Le PicoNext AI Assistant a analysé les données et a généré des paragraphes de synthèse pour chaque catégorie de passeport de produit numérique, que les étudiants pouvaient ensuite modifier et réviser. Ensuite, les étudiants ont publié leurs DPP dans des pages d'atterrissage au format concis pour les partager avec leurs collègues et les inclure dans leur soumission finale de travaux. Étant donné que le règlement ESPR inclut le concept de "support de données" - ou un moyen facile pour les consommateurs d'accéder aux données DPP - les étudiants pouvaient également télécharger un code QR fournissant un lien direct vers leur page d'atterrissage DPP formatée.
Créer des passeports de produits numériques est un moyen important de communiquer et de critiquer son retour sur investissement (ROI), et nous voulions que nos étudiants soient bien informés des meilleures pratiques pour ce faire - surtout alors que de nouveaux règlements sont mis en place dans les mois et les années à venir.
En utilisant l'IA générative dans PicoNext, nous avons pu tirer parti d'une petite quantité d'attributs de produit dans un lac de données pour créer une page d'atterrissage attrayante pour le DPP destinée aux clients, en un rien de temps."Créer des passeports de produits numériques est un moyen important de communiquer et de critiquer son retour sur investissement (ROI), et nous voulions que nos étudiants soient bien informés des meilleures pratiques pour ce faire - surtout alors que de nouveaux règlements sont mis en place dans les mois et les années à venir", a déclaré Ciriello. "En utilisant l'IA générative dans PicoNext, nous avons pu tirer parti d'une petite quantité d'attributs de produit dans un lac de données pour créer une page d'atterrissage attrayante pour le DPP destinée aux clients, en un rien de temps."
Créer un impact réel dans le monde grâce à une ingénierie basée sur des preuves
Pour Ciriello, aider les étudiants à intégrer l'éco-conception et les passeports de produits numériques va au-delà de la simple conformité aux réglementations en Europe et au-delà - il s'agit de les aider à prendre des décisions d'ingénierie basées sur des preuves qui améliorent la durabilité.
Alors que les étudiants s'attaquent aux compromis d'ingénierie des produits - en matière de matières premières, de durabilité, de réparabilité, de recyclage, et plus encore - à travers le prisme de l'éco-conception, ils deviennent mieux équipés pour créer des produits plus durables dans l'organisation pour laquelle ils finiront par travailler.
Et parce que leur éducation de premier ordre couvre des sujets allant de l'intelligence artificielle et des jumeaux numériques au prototypage rapide et aux passeports de produits numériques, les étudiants en ingénierie du King's College ne sont pas seulement en demande auprès des employeurs axés sur l'avenir, mais ils sont également prêts à créer un impact réel.
