ロンドン・キングス・カレッジ (キングス) は、イギリスで最も伝統的で権威のある大学の一つであり、常に英国および世界中で最高のランキングを獲得しています。
フランチェスコ・チリエッロ博士 の指導の下、エンジニアリング教育の上級講師であり、プロジェクトベースの学習と計算工学設計の専門家である彼の指導の元、学生たちは持続可能な製品属性を DPP を使用して作成し、伝えるためのツールを備えた没入型のコースを受講しています。
1829 年に設立されたこの機関は、法律、医学、経営、芸術などの高度に評価されるプログラムを提供しています。実際、大学のエンジニアリング学部は、英国で最も優れたエンジニアリングスクールの一つであり、革新的な研究機会、最先端の施設、業界との強固なつながりを持つさまざまな学位プログラムを提供しています。
次世代製品リーダーの育成
学生を最前線の実世界のエンジニアリングトピックに保つことは、常にエンジニアリング学科の心に留まっています。そして、ロンドンのキングスカレッジのエンジニアリング教育の上級講師であるドック・チリエッロにとって、持続可能性に関する教育は彼のカリキュラムの最前線にあります。
製造のための計算デザインに関する没入型コース
エコデザインの重要性は、未来の世代のためおよび新しい規制を考慮して、私たちのコースの持続可能性のためのデザインワークショップは、学生が広範な持続可能性のトピックについて議論し、さまざまなオープンエンドのプロジェクトに適用できる戦略を迅速に開発するのを助けます。
“私たちの製造のた めのデザインコースは、新しい計算的思考方法を活用し、批判的な製作技能と組み合わせることで、学生が商業製品をデザインし、複雑なトレードオフを管理するのを助けます。学生は全てのデザインと制作のプロセスを経て、AI 支援技術を適用してプロトタイプ製品をデザインし、反復し、構築し、アイデアを概念から実施および製造に移行させます。”とチリエッロは述べました。
“エコデザインの重要性は、未来の世代のためおよび新しい規制を考慮して、私たちのコースの持続可能性のためのデザインワークショップは、学生が広範な持続可能性のトピックについて議論し、さまざまなオープンエンドのプロジェクトに適用できる戦略を迅速に開発するのを助けます。”
先進的な教育デザイン
このコースは最先端のトピックに取り組むだけでなく、チリエッロは教育デザインにおいて先進的であり、ゲーム化、迅速なプロトタイピング、および生成的アイデア発想を学生の学習プロセスに取り入れています。
実世界のプロジェクトに計算エンジニアリングを適用
コースを通じて、学生は実世界のプロジェクトにエンジニアリングの原則を適用しました。最初の週に、参加者はデザインする製品アイデアをブレインストーミングし、長所と短所を分析し、既存の基準、製品機能、潜在的な改善について広範な背景調査を行いました。
製品デザインの反復
从这里开始，在接下来的几周中，学生们通过一个迭代设计过程，选择要构建的产品，同时评估工程约束、材料选择、载荷系数和其他元素。参与者向同龄人和导师征求反馈意见，针对他们的计算机辅助设计（CAD）图纸，并通过工程模拟运行他们的原理图，以测试其可行性。
最先进实验室中的快速原型制作
然后，他们在工程系 3000 平方米的最先进实验室设施中构建了他们设计的原型，这些设施包括带有 3D 打印机、激光切割、铸造和成型机器以及各种其他制造设备的制作空间。
革新的な指導デザインを使った持続可能性の焦点
コースの第 6 週では、学生たちは製造のためのデザインワークショップに参加し、チリエッロは持続可能性のトピックに参加者を引き込むために革新的な指導デザインを適用しました。生成的人工知能を使用して、チリエッロは欧 州連合の新しい「持続可能な製品のためのエコデザイン規則」（ESPR）の重要な概念を色印刷されたカードデッキに抽出しました。
学習へのゲーム化アプローチ
その後、学生たちはゲーム化された学習アプローチに参加し、デッキからカードを引き、自身の製品を改善するための持続可能性の介入を適用しました。カードには、学生が解決すべき課題が含まれていました。
- 材料使用を最小限に抑え、コンポーネントが簡単に分解して再利用またはリサイクルで きるモジュラーアーキテクチャを持つ製品を作成することに焦点を当てたデザイン戦略を実施します。
- 需要に応じて製造できるスペアパーツやコンポーネントを作成するために 3D プリンティングを活用し、摩耗または損傷した部品を交換する手段を提供することで既存の製品の再利用を促します。
- 炭素鋼やステンレス鋼など、リサイクルプログラムで広く受け入れられている鋼のグレードを選択し、最小限の品質損失で溶解して再利用できるようにします。
- 部品の簡単な分解と再組立を促進するモールドとツーリングを設計し、射出成型品の迅速な修理を可能にし、製品の機能を維持するための障壁を減少させます。
使用された能力製品データを示すデジタル製品パスポートの作成
デジタル製品パスポート（DPP）は ESPR 立法の重要な部分であるため、ワークショップの核心的要素は、学生が数週間取り組んできた製品の詳細を伝える DPP を作成することでした。
シリエッロはプロジェクトベースの学習と計算工学デザインの専門家であり、このテーマについて広く研究し講義を行ってきたため、デジタル製品パスポートの学習活動に生成 AI を取り入れたいと考えていました。
生成 AI を使用した DPP の作成の加速
PicoNext を利用して、学生たちは自分の製品デザインに関する生データやノートを PicoNext AI アシスタント にアップロードしました。そして、彼らは製品カテゴリーに合致し、ESPR 規制の報告要件に準拠した DPP テンプレートを選択しました。このテンプレートには、原材料の組成、リサイクル可能性、懸念物質の存在、耐久性などの製品属性が含まれます。
PicoNext AI アシスタントはデータを分析し、学生がさらに編集および改訂できる各デジタルプロダクトパスポートカテゴリの要約段落を生成しました。その後、学生は DPP を簡潔にフォーマットされたランディングページに発表し、同僚と共有し、最終課題の提出に含めました。ESPR 規制に「データキャリア」という概念が含まれているため、消費者が DPP データにアクセスしやすく、学生はフォーマットされた DPP ランディングページへの直接リンクを提供する QR コードをダウンロードすることもできました。
デジタルプロダクトパスポートの作成は、その投資収益率（ROI）を伝え、批評する重要な方法であり、私たちは学生がそのためのベストプラクティスに熟練することを望んでいました。特に今後数ヶ月および数年にわたって新しい規制が導入される中で。
PicoNextで生成的AIを使用することで、データレイクハウス内の少量の製品属性を活用して、魅力的なDPP顧客向けのランディングページをあっという間に作成することができました.「デジタルプロダクトパスポートの作成は、その投資収益率（ROI）を伝え、批評する重要な方法であり、私たちは学生がそのためのベストプラクティスに熟練することを望んでいました。特に今後数ヶ月および数年にわたって新しい規制が導入される中で」と Ciriello 氏は述べました。「PicoNext で生成的 AI を使用することで、データレイクハウス内の少量の製品属性を活用して、魅力的な DPP 顧客向けのランディングページをあっという間に作成することができました。」
エビデンスに基づくエンジニアリングで実社会への影響を促進
Ciriello 氏にとって、学生がエコデザインやデジタルプロダクトパスポートを取り入れる手助けは、ヨーロッパおよびそれ以外の地域での規制に準拠する手助け以上のものです。持続可能性を高めるエビデンスに基づくエンジニアリングの決定を行う支援をすることです。
学生が製品エンジニアリングのトレードオフをエコデザインの視点で扱うことで、彼らは最終的に働くことになる組織で、より持続可能な製品を創造するための能力が高まります。
人工知能やデジタルツイン、迅速なプロトタイピング、デジタルプロダクトパスポートなどのトピックを網羅した最高水準の教育を受けているキングスカレッジの工学部学生は、未来志向の雇用主から求められるだけでなく、実社会においても影響を与える準備ができています。
