King’s College London (King's) é uma das universidades mais estabelecidas e prestigiadas da Inglaterra, consistentemente obtendo as melhores classificações em todo o Reino Unido e no mundo.
Sob a orientação do Dr. Francesco Ciriello, Professor Associado em Educação em Engenharia e um especialista em aprendizagem baseada em projetos e design de engenharia computacional, os alunos agora têm um curso imersivo que os equipa com as ferramentas para criar e comunicar atributos de produtos sustentáveis utilizando DPPs.
Fundada em 1829, a instituição oferece programas altamente reconhecidos em direito, medicina, gestão, artes e muito mais. De fato, o Departamento de Engenharia da universidade é uma das principais escolas de engenharia do Reino Unido, oferecendo uma variedade de programas de graduação com oportunidades de pesquisa inovadoras, instalações de ponta e fortes conexões com a indústria.
Formação de líderes de produtos de próxima geração
Manter os estudantes na vanguarda dos tópicos de engenharia do mundo real é sempre uma prioridade para o Departamento de Engenharia. E para o Dr. Ciriello, Lecturer Sénior em Educação em Engenharia no King's College, formar alunos sobre sustentabilidade está na vanguarda do seu currículo.
Curso imersivo em Design Computacional para Manufatura
Dada a importância do eco-design – para as futuras gerações e à luz das novas regulamentações – o workshop de Design para Sustentabilidade do nosso curso ajuda os alunos a discutir tópicos amplos de sustentabilidade para desenvolver rapidamente estratégias que poderiam aplicar aos seus diversos e abertos projetos.
“O nosso curso de Design para Manufatura tira partido de novas formas de pensar computacional, que, combinadas com habilidades de criação crítica, ajudam os alunos a projetar produtos comerciais e a gerir trade-offs complexos. Os alunos percorrem todo o processo de design e fabricação, aplicando tecnologias assistidas por IA para projetar, iterar e construir produtos protótipos, levando as suas ideias da concepção à implementação e manufatura,” disse Ciriello.
“Dada a importância do eco-design – para as futuras gerações e à luz das novas regulamentações – o workshop de Design para Sustentabilidade do nosso curso ajuda os alunos a discutir tópicos amplos de sustentabilidade para desenvolver rapidamente estratégias que poderiam aplicar aos seus diversos e abertos projetos.”
Design instrucional inovador
O curso não só aborda tópicos de ponta, mas Ciriello é inovador no seu design instrucional – incorporando gamificação, prototipagem rápida e ideação generativa no processo de aprendizagem dos alunos.
Aplicando engenharia computacional a projetos do mundo real
Ao longo do curso, os alunos aplicaram princípios de engenharia a projetos do mundo real. Na primeira semana, os participantes geraram ideias de produtos para projetar; analisaram prós e contras; e realizaram uma extensa pesquisa de fundo sobre padrões existentes, características de produtos e possíveis melhorias.
Iterando no design de produtos
A partir daí, nas semanas seguintes, os estudantes trabalharam através de um processo de design iterativo, selecionando um produto para construir, enquanto avaliavam as restrições de engenharia, a escolha de materiais, os fatores de carga e outros elementos. Os participantes solicitaram feedback de colegas e mentores sobre os seus desenhos assistidos por computador (CAD), e executaram os seus esquemas em simulações de engenharia para testar a viabilidade.
Prototipagem rápida em laboratórios de última geração
Em seguida, construíram protótipos dos seus designs nas instalações de laboratório de última geração do Departamento de Engenharia, com 3000 metros quadrados, que incluem espaços de criação com impressoras 3D, máquinas de corte a laser, fundição e moldagem, e uma variedade de outros equipamentos de fabricação.
Focando na sustentabilidade com design instrucional inovador
Na Semana 6 do curso, os estudantes participaram de um workshop de Design para Fabricação, onde Ciriello aplicou um design instrucional inovador para envolver os participantes com temas de sustentabilidade. Usando inteligência artificial generativa, Ciriello destilou os conceitos-chave da nova Regulamentação de Ecodesign para Produtos Sustentáveis (ESPR) da União Europeia em um baralho de cartas impresso a cores.
Uma abordagem gamificada para o aprendizado
Em seguida, os estudantes envolveram-se em uma abordagem gamificada para o aprendizado, retirando cartas do baralho e aplicando intervenções de sustentabilidade para melhorar os seus produtos. As cartas continham desafios para os estudantes resolverem, como:
- Implementar uma estratégia de design focada na criação de produtos com consumo mínimo de materiais e uma arquitetura modular, onde os componentes podem ser facilmente desmontados e reutilizados ou reciclados.
- Utilizar impressão 3D para criar peças sobressalentes ou componentes que possam ser produzidos sob demanda, incentivando a reutilização de produtos existentes ao fornecer os meios para substituir partes desgastadas ou danificadas.
- Escolher graus de aço que sejam amplamente aceites em programas de reciclagem, como o aço carbono e o aço inoxidável, que podem ser fundidos e reutilizados com perda mínima de qualidade.
- Projetar moldes e ferramentas que facilitem a fácil desmontagem e remontagem de peças, permitindo reparações rápidas em produtos moldados por injeção e reduzindo as barreiras à manutenção da funcionalidade do produto.
Capacidades utilizadasCriar Passaportes de Produto Digital para mostrar dados do produto
Porque os Passaportes de Produto Digital (DPPs) são uma parte chave da legislação ESPR, um elemento central do workshop foi fazer com que os alunos criassem DPPs para comunicar os detalhes dos produtos em que trabalharam durante semanas.
Ciriello é um especialista em aprendizagem baseada em projetos e design de engenharia computacional – tendo pesquisado e lecionado amplamente sobre os temas – e, como resultado, queria infundir IA generativa nas atividades de aprendizagem para Passaportes de Produto Digital.
Acelerar a criação de DPP com IA generativa
Usando o PicoNext, os alunos submeteram seus dados brutos e notas sobre os seus projetos de produtos no Assistente de IA PicoNext. Em seguida, selecionaram um modelo de DPP que se alinha com a categoria do seu produto e cumpre os requisitos de relatórios da regulamentação ESPR – incluindo atributos do produto como composição de matérias-primas, reciclabilidade, presença de substâncias preocupantes, durabilidade e mais.
O Assistente de IA PicoNext analisou os dados e gerou parágrafos resumidos para cada categoria de Passaporte Digital de Produto, que os estudantes podiam editar e rever. Em seguida, os estudantes publicaram os seus DPPs em páginas de aterragem formatadas de forma concisa para partilhar com os colegas e incluir na sua submissão final do curso. Como a regulamentação ESPR inclui o conceito de um "suporte de dados" – ou uma forma fácil para os consumidores acederem aos dados do DPP – os estudantes também podiam descarregar um código QR que fornece um link direto para a sua página de aterragem DPP formatada.
A criação de Passaportes Digitais de Produto é uma forma importante de comunicar e criticar o seu retorno sobre o investimento (ROI), e queríamos que os nossos estudantes estivessem bem informados sobre as melhores práticas para isso – especialmente à medida que novas regulamentações são implementadas nos próximos meses e anos.
Usando IA generativa no PicoNext, conseguimos aproveitar uma pequena quantidade de atributos do produto num lakehouse de dados para criar uma atraente página de aterragem voltada para o cliente do DPP, num instante.“A criação de Passaportes Digitais de Produto é uma forma importante de comunicar e criticar o seu retorno sobre o investimento (ROI), e queríamos que os nossos estudantes estivessem bem informados sobre as melhores práticas para isso – especialmente à medida que novas regulamentações são implementadas nos próximos meses e anos,” disse Ciriello. “Usando IA generativa no PicoNext, conseguimos aproveitar uma pequena quantidade de atributos do produto num lakehouse de dados para criar uma atraente página de aterragem voltada para o cliente do DPP, num instante.”
Gerar impacto no mundo real com engenharia baseada em evidências
Para Ciriello, ajudar os estudantes a incorporar ecodesign e Passaportes Digitais de Produto é mais do que apenas ajudá-los a estar em conformidade com as regulamentações na Europa e além – é ajudá-los a tomar decisões de engenharia baseadas em evidências que aprimorem a sustentabilidade.
À medida que os estudantes lidam com os compromissos da engenharia de produtos – em matérias-primas, durabilidade, reparabilidade, reciclagem e mais – através da lente do ecodesign, eles tornam-se melhor preparados para criar produtos mais sustentáveis na organização em que acabem por trabalhar.
E porque a sua educação de classe mundial abrange tópicos desde inteligência artificial e gêmeos digitais a prototipagem rápida e Passaportes Digitais de Produto, os estudantes de engenharia do King's College não só são procurados por empregadores com uma visão de futuro, mas também estão prontos para gerar um impacto real no mundo.
