킹스 대학교 런던 (킹스)은 영국에서 가장 오랜 역사를 가진 명문 대학 중 하나로, 영국과 전 세계에서 consistently 최고 순위를 기록하고 있습니다.
Dr Francesco Ciriello 박사, 엔지니어링 교육의 수석 강사이자 프로젝트 기반 학습과 컴퓨터 공학 설계의 전문가의 지도 하에, 학생들은 이제 DPP를 사용하여 지속 가능한 제품 속성을 생성하고 전달하는 도구를 갖추게 하는 몰입형 과정에 참여하고 있습니다.
1829년에 설립된 이 기관은 법학, 의학, 경영학, 예술 등에서 높은 평가를 받는 프로그램을 제공합니다. 실제로 이 대학의 공학부는 영국에서 가장 선도적인 공학 학교 중 하나로, 혁신적인 연구 기회, 최첨단 시설, 산업과의 강력한 연결망을 갖춘 다양한 학위 프로그램을 제공합니다.
차세대 제품 리더 교육
학생들이 실제 세계의 공학 주제에 앞서 나갈 수 있도록 하는 것은 공학부의 항상 최우선 과제입니다. 킹스 칼리지의 공학 교육 부문 수석 강사인 Dr. Ciriello에게는 지속 가능성 교육이 그의 커리큘럼의 중심에 있습니다.
제조를 위한 컴퓨테이셔널 디자인 몰입형 과정
에코 디자인의 중요성을 감안할 때 – 미래 세대를 위해 그리고 새로운 규정을 고려할 때 – 우리 과정의 지속 가능성 설계 워크숍은 학생들이 폭넓은 지속 가능성 주제를 논의하여 그들이 다양한 개방형 프로젝트 에 적용할 수 있는 전략을 신속하게 개발하도록 돕습니다.
“우리의 제조를 위한 디자인 과정은 새로운 컴퓨팅 방식의 사고를 활용하여, 비판적 제작 기술과 결합하여 학생들이 상업 제품을 디자인하고 복잡한 트레이드오프를 관리하도록 돕습니다. 학생들은 전체 디자인 및 제작 프로세스를 통해 여정을 이어가며, AI 보조 기술을 적용하여 디자인하고, 반복하고, 프로토타입 제품을 제작하며, 그들의 아이디어를 구상에서 구현 및 제조로 발전시킵니다.”라고 Ciriello는 말했습니다.
“에코 디자인의 중요성을 감안할 때 – 미래 세대를 위해 그리고 새로운 규정을 고려할 때 – 우리 과정의 지속 가능성 설계 워크숍은 학생들이 폭넓은 지속 가능성 주제를 논의하여 그들이 다양한 개방형 프로젝트에 적용할 수 있는 전략을 신속하게 개발하도록 돕습니다.”
미래 지향적인 교수 설계
이 과정은 최첨단 주제를 다룰 뿐만 아니라, Ciriello는 교수 설계에 있어 미래 지향적입니다 – 학생들의 학습 과정에 게임화, 신속한 프로토타이핑, 생성적 아이디어화를 통합하고 있습니다.
실제 프로젝트에 컴퓨테이셔널 공학 적용하기
이 과정 전반에 걸쳐 학생들은 실제 프로젝트에 공학 원리를 적용했습니다. 첫 주에는 참가자들이 디자인할 제품 아이디어를 브레인스토밍하고, 장단점을 분석하며, 기존 기 준, 제품 특징 및 가능한 개선 사항에 대한 광범위한 배경 조사를 수행했습니다.
제품 디자인 반복하기
그로부터 몇 주 후, 학생들은 반복적인 디자인 프로세스를 통해 작업하며, 만들 제품을 선택하고, 엔지니어링 제약, 재료 선택, 하중 요소 및 기타 요소를 평가했습니다. 참가자들은 자신의 컴퓨터 지원 설계(CAD)에 대해 동료와 멘토로부터 피드백을 요청하고, 설계를 통해 엔지니어링 시뮬레이션을 실행하여 타당성을 테스트했습니다.
최첨단 실험실에서의 빠른 프로토타입 제작
그런 다음, 학생들은 공학부의 3000제곱미터 규모의 최첨단 실험실 시설에서 자신들의 디자인 프로토타입을 제작했습니다. 이 시설에는 3D 프린터, 레이저 절단기, 주조 및 성형 기계, 그리고 다양한 다른 제조 장비가 포함된 메이커 공간이 있습니다.
혁신적인 교육 설계를 통한 지속 가능성 집중
코스 6주차에 학생들은 제조를 위한 디자인 워크숍에 참여했으며, 여기서 Ciriello는 참가자들이 지속 가능성 주제에 참여하도록 하는 혁신적인 교육 설계를 적용했습니다. 생성적 인공지능을 사용하여 Ciriello는 유럽연합의 새로운 지속 가능한 제품을 위한 에코디자인 규정 (ESPR)에서 핵심 개념을 색상 인쇄된 카드 덱으로 정리했습니다.
게임화된 학습 접근법
그런 다음, 학생들은 게임화된 학습 접근법에 참여하여 카드 덱에서 카드를 뽑고, 지속 가능성 개선을 위한 개입을 제품에 적용했습니다. 이 카드에는 학생들이 해결해야 할 도전 과제가 포함되어 있었습니다.
- 최소한의 자재 사용 및 모듈형 구조를 갖춘 제품을 만드는 데 중점을 둔 디자인 전략을 구현하며, 구성 요소를 쉽게 분해하고 재사용하거나 재활용할 수 있도록 합니다.
- 필요에 따라 생산할 수 있는 예비 부품이나 구성 요소를 만들기 위해 3D 프린팅을 활용하여, 마모되거나 손상된 부품을 교체할 수 있는 수단을 제공함으로써 기존 제품의 재사용을 장려합니다.
- 품질 손실이 최소화된 상태에서 용융되거나 재사용될 수 있는 탄소강 및 스테인리스강과 같은 재활용 프로그램에서 널리 수용되는 강철 등급을 선택합니다.
- 부품의 쉬운 분해 및 재조립을 촉진하는 금형 및 도구를 설계하여, 사출 성형된 제품의 빠른 수리를 가능하게 하고 제품 기능 유지의 장벽을 줄입니다.
사용된 기능제품 데이터를 보여주기 위한 디지털 제품 여권 만들기
디지털 제품 여권 (DPP)는 ESPR 법안의 핵심 요소이므로, 워크숍의 핵심 요소는 학생들이 몇 주 동안 작업해 온 제품 세부 정보를 전달하기 위해 DPP를 만들도록 하는 것이었습니다.
Ciriello는 프로젝트 기반 학습 및 컴퓨터 공학 디자인의 전문가로, 이 주제에 대해 폭넓게 연구하고 강의해 왔으며, 그 결과 그는 디지털 제품 여권을 위한 학습 활동에 생성 AI를 통합하고 싶어했습니다.
생성 AI를 통한 DPP 생성 가속화
PicoNext를 사용하여, 학생들은 제품 디자인에 대한 원시 데이터와 노트를 PicoNext AI 어시스턴트에 업로드했습니다. 그런 다음, 그들은 제품 범주에 맞고 ESPR 규정의 보고 요구 사항에 부합하는 DPP 템플릿을 선택했습니다. 여기에는 원자재 구성, 재활용 가능성, 우려 물질의 존재, 내구성 등과 같은 제품 속성이 포함됩니다.
피코넥스트 AI 어시스턴트는 데이터를 분석하고, 학생들이 추가 편집 및 수정할 수 있는 디지털 제품 여권(Digital Product Passport) 카테고리별 요약 문단을 생성했습니다. 그 후, 학생들은 동료들과 공유하고 최종 과제 제출에 포함하기 위해 그들의 DPP를 간결하게 포맷된 랜딩 페이지로 게시했습니다. ESPR 규정에는 “데이터 캐리어”라는 개념이 포함되어 있어 소비자가 DPP 데이터를 쉽게 접근할 수 있도록 하며, 학생들은 포맷된 DPP 랜딩 페이지에 대한 직접 링크를 제공하는 QR 코드를 다운로드할 수 있었습니다.
디지털 제품 여권을 만드는 것은 그 투자 수익(ROI)을 전달하고 비판하는 중요한 방법이며, 우리는 학생들이 이를 잘 수행하기 위한 모범 사례에 익숙해지기를 원했습니다. 특히 새로운 규정이 앞으로 몇 달과 몇 년 동안 시행될 때 더욱 그렇습니다.
피코넥스트에서 생성 AI를 사용하여 우리는 데이터 레이크하우스의 소량의 제품 속성을 활용하여 매력적인 DPP 고객 지향 랜딩 페이지를 즉시 만들 수 있었습니다.“디지털 제품 여권을 만드는 것은 그 투자 수익(ROI)을 전달하고 비판하는 중요한 방법이며, 우리는 학생들이 이를 잘 수행하기 위한 모범 사례에 익숙해지기를 원했습니다. 특히 새로운 규정이 앞으로 몇 달과 몇 년 동안 시행될 때 더욱 그렇습니다.”라고 시리엘로가 말했습니다. “피코넥스트에서 생성 AI를 사용하여 우리는 데이터 레이크하우스의 소량의 제품 속성을 활용하여 매력적인 DPP 고객 지향 랜딩 페이지를 즉시 만들 수 있었습니다.”
증거 기반 공학으로 실제 세계에 영향 미치기
시리엘로에게 있어 학생들이 에코 디자인과 디지털 제품 여권을 통합하는 것을 돕는 것은 유럽의 규정을 준수하는 것을 넘어서 – 지속 가능성을 강화하는 증거 기반 공학 결정을 내리도록 돕는 것입니다.
학생들이 원자재, 내구성, 수리 가능성, 재활용 등에서 제품 엔지니어링의 균형을 에코 디자인 관점에서 고민할 때, 그들은 자신들이 일하게 될 조직에서 더 지속 가능한 제품을 창출할 준비를 하게 됩니다.
그리고 인공지능, 디지털 트윈, 신속 프로토타입 제작 및 디지털 제품 여권에 이르는 최상급 교육을 통해 킹스 칼리지 공학 학생들은 미래 지향적인 고용주에게 수요가 있을 뿐만 아니라 실제 세계에 영향력을 미칠 준비도 되어 있습니다.
