King’s College London (King's) là một trong những trường đại học lâu đời và danh giá nhất ở Anh, thường xuyên đạt xếp hạng hàng đầu tại Vương quốc Anh và trên toàn thế giới.
Dưới sự hướng dẫn của Dr Francesco Ciriello, Giảng viên cao cấp về Giáo dục Kỹ thuật, và là chuyên gia trong lĩnh vực học tập dựa trên dự án và thiết kế kỹ thuật tính toán, sinh viên hiện có một khóa học đắm chìm trang bị cho họ công cụ để tạo ra và truyền đạt các thuộc tính sản phẩm bền vững sử dụng DPP.
Được thành lập vào năm 1829, tổ chức này cung cấp các chương trình được đánh giá cao trong lĩnh vực luật, y học, quản lý, nghệ thuật, và nhiều lĩnh vực khác. Thực tế, Khoa Kỹ thuật của trường là một trong những trường kỹ thuật hàng đầu ở Vương quốc Anh, cung cấp nhiều chương trình cấp bằng với các cơ hội nghiên cứu sáng tạo, cơ sở vật chất tiên tiến, và mối liên kết chặt chẽ với ngành công nghiệp.
Huấn luyện các nhà lãnh đạo sản phẩm thế hệ tiếp theo
Giữ cho sinh viên đứng đầu trong các chủ đề kỹ thuật thực tế luôn là điều được Bộ Kỹ thuật chú trọng. Đối với Tiến sĩ Ciriello, Giảng viên Chính về Giáo dục Kỹ thuật tại King's College, việc đào tạo sinh viên về tính bền vững là một phần trọng tâm trong chương trình giảng dạy của ông.
Khóa học Chìm trong Thiết kế Tính toán cho Sản xuất
Xét đến tầm quan trọng của thiết kế sinh thái cho các thế hệ tương lai và trong bối cảnh các quy định mới, hội thảo 'Thiết kế vì Sự bền vững' trong khóa học của chúng tôi giúp sinh viên thảo luận về các chủ đề bền vững rộng lớn, nhằm phát triển nhanh chóng các chiến lược mà họ có thể áp dụng trong các dự án đa dạng và mở của mình.
“Khóa học Thiết kế cho Sản xuất của chúng tôi tận dụng những cách suy nghĩ tính toán mới, cùng với kỹ năng chế tạo phản biện, giúp sinh viên thiết kế các sản phẩm thương mại và quản lý các thỏa hiệp phức tạp. Sinh viên trải qua toàn bộ quy trình thiết kế & chế tạo, áp dụng các công nghệ hỗ trợ AI để thiết kế, lặp lại và xây dựng các sản phẩm nguyên mẫu, đưa ý tưởng của họ từ khái niệm đến thực hiện và sản xuất,” Ciriello nói.
“Với tầm quan trọng của thiết kế sinh thái – cho các thế hệ tương lai và dưới ánh sáng của các quy định mới – khóa học của chúng tôi về Hội thảo Thiết kế Bền vững giúp sinh viên thảo luận các chủ đề bền vững rộng lớn để nhanh chóng phát triển các chiến lược mà họ có thể áp dụng cho các dự án đa dạng và không có giới hạn của họ.”
Thiết kế giảng dạy tư duy tiến bộ
Không chỉ khóa học đề cập đến các chủ đề tiên tiến, mà Ciriello còn có tư duy tiến bộ trong thiết kế giảng dạy của mình – kết hợp gamification, prototyping nhanh chóng, và ý tưởng phát sinh vào quá trình học tập của sinh viên.
Áp dụng kỹ thuật tính toán vào các dự án thực tế
Trong suốt khóa học, sinh viên đã áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật vào các dự án thực tế. Trong tuần đầu tiên, các tham gia viên đã brainstorming ý tưởng sản phẩm để thiết kế; phân tích ưu và nhược điểm; và tiến hành nghiên cứu nền tảng sâu rộng về các tiêu chuẩn hiện có, các tính năng sản phẩm và những cải tiến tiềm năng.
Lặp lại thiết kế sản phẩm
Từ đó, trong những tuần tiếp theo, sinh viên đã làm việc thông qua một quy trình thiết kế lặp lại, chọn một sản phẩm để xây dựng, trong khi đánh giá các ràng buộc kỹ thuật, lựa chọn vật liệu, yếu tố tải và các yếu tố khác. Người tham gia đã xin ý kiến phản hồi từ bạn bè và người hướng dẫn về thiết kế bản vẽ máy tính (CAD) của họ, và chạy sơ đồ của họ qua các mô phỏng kỹ thuật để kiểm tra tính khả thi của chúng.
Tạo mẫu nhanh trong các phòng thí nghiệm hiện đại
Sau đó, họ đã xây dựng các mẫu thử của thiết kế trong các cơ sở phòng thí nghiệm hiện đại, rộng 3000 mét vuông của Khoa Kỹ thuật, bao gồm các không gian làm việc với máy in 3D, máy cắt laser, máy đúc và tạo hình, cùng nhiều thiết bị sản xuất khác.
Tập trung vào sự bền vững bằng cách sử dụng thiết kế giảng dạy đổi mới
Vào tuần thứ 6 của khóa học, sinh viên đã tham gia một buổi hội thảo Thiết kế cho Sản xuất, nơi Ciriello đã áp dụng thiết kế giảng dạy đổi mới để thu hút người tham gia với các chủ đề bền vững. Sử dụng trí tuệ nhân tạo sinh điều kiện, Ciriello đã tinh lọc các khái niệm chính từ quy định mới Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR) của Liên minh Châu Âu vào một bộ thẻ in màu.
Một cách tiếp cận trò chơi hóa cho việc học
Sau đó, sinh viên đã tham gia vào một cách tiếp cận trò chơi hóa cho việc học, rút thẻ từ bộ thẻ và áp dụng các can thiệp bền vững để cải thiện sản phẩm của họ. Các thẻ chứa các thách thức mà sinh viên phải giải quyết, chẳng hạn như:
- Triển khai một chiến lược thiết kế tập trung vào việc tạo ra các sản phẩm với mức sử dụng vật liệu tối thiểu và kiến trúc mô-đun, nơi các thành phần có thể dễ dàng tháo rời và được tái sử dụng hoặc tái chế.
- Sử dụng in 3D để tạo ra các linh kiện hoặc thành phần có thể được sản xuất theo yêu cầu, khuyến khích việc tái sử dụng các sản phẩm hiện có bằng cách cung cấp phương tiện để thay thế các bộ phận bị mòn hoặc hư hại.
- Chọn các loại thép được chấp nhận rộng rãi trong các chương trình tái chế, như thép carbon và thép không gỉ, có thể được nấu chảy và tái sử dụng với sự mất chất lượng tối thiểu.
- Thiết kế khuôn và công cụ tạo điều kiện dễ dàng tháo rời và lắp ráp các bộ phận, cho phép sửa chữa nhanh chóng trong các sản phẩm được đúc bằng tiêm và giảm rào cản trong việc duy trì chức năng của sản phẩm.
Các khả năng đã sử dụngTạo ra Hộ chiếu Sản phẩm Kỹ thuật số để trình bày dữ liệu sản phẩm
Bởi vì Hộ chiếu Sản phẩm Kỹ thuật số (DPPs) là một phần quan trọng của quy định ESPR, một yếu tố cốt lõi của hội thảo là yêu cầu sinh viên tạo ra DPP để truyền đạt các chi tiết sản phẩm mà họ đã dành nhiều tuần trời làm việc.
Ciriello là một chuyên gia trong học tập dựa trên dự án và thiết kế kỹ thuật số – đã nghiên cứu và giảng dạy rộng rãi về các chủ đề này – và do đó, ông muốn bổ sung AI sinh tạo vào các hoạt động học tập cho Hộ chiếu Sản phẩm Kỹ thuật số.
Tăng tốc tạo DPP với AI sinh tạo
Sử dụng PicoNext, sinh viên đã tải lên dữ liệu thô và ghi chú về thiết kế sản phẩm của họ vào Trợ lý AI PicoNext. Sau đó, họ chọn một mẫu DPP phù hợp với loại sản phẩm của họ và tuân thủ các yêu cầu báo cáo của quy định ESPR – bao gồm các thuộc tính sản phẩm như thành phần vật liệu thô, khả năng tái chế, sự hiện diện của các chất có nguy cơ, độ bền và nhiều hơn nữa.
Trợ lý AI PicoNext đã phân tích dữ liệu và tạo ra các đoạn tóm tắt cho mỗi loại Hộ chiếu sản phẩm số, mà sinh viên có thể chỉnh sửa và làm lại. Sau đó, sinh viên đã xuất bản các Hộ chiếu sản phẩm số của họ thành các trang đích định dạng ngắn gọn để chia sẻ với đồng nghiệp và bao gồm trong bài nộp cuối cùng của họ. Bởi vì quy định ESPR bao gồm khái niệm “bộ dữ liệu” - hoặc một cách dễ dàng cho người tiêu dùng truy cập dữ liệu DPP - sinh viên cũng có thể tải xuống mã QR cung cấp liên kết trực tiếp đến trang đích DPP của họ.
Việc tạo ra Hộ chiếu sản phẩm số là một cách quan trọng để truyền đạt và phê bình lợi suất đầu tư (ROI) của nó, và chúng tôi muốn sinh viên của mình nắm vững các thực tiễn tốt nhất để làm điều đó – đặc biệt là khi các quy định mới được triển khai trong những tháng và năm tới.
Bằng cách sử dụng AI tổng hợp trong PicoNext, chúng tôi có thể tận dụng một lượng nhỏ thuộc tính sản phẩm trong một hồ dữ liệu để tạo ra một trang đích DPP hấp dẫn dành cho khách hàng, chỉ trong chớp mắt.“Việc tạo ra Hộ chiếu sản phẩm số là một cách quan trọng để truyền đạt và phê bình lợi suất đầu tư (ROI) của nó, và chúng tôi muốn sinh viên của mình nắm vững các thực tiễn tốt nhất để làm điều đó – đặc biệt là khi các quy định mới được triển khai trong những tháng và năm tới,” Ciriello cho biết. “Bằng cách sử dụng AI tổng hợp trong PicoNext, chúng tôi có thể tận dụng một lượng nhỏ thuộc tính sản phẩm trong một hồ dữ liệu để tạo ra một trang đích DPP hấp dẫn dành cho khách hàng, chỉ trong chớp mắt.”
Tạo tác động thực tế với kỹ thuật dựa trên bằng chứng
Đối với Ciriello, việc giúp sinh viên kết hợp thiết kế sinh thái và Hộ chiếu sản phẩm số không chỉ đơn thuần là giúp họ tuân thủ các quy định tại Châu Âu và xa hơn – mà còn giúp họ đưa ra các quyết định kỹ thuật dựa trên bằng chứng nhằm nâng cao tính bền vững.
Khi sinh viên đối mặt với các thỏa hiệp trong kỹ thuật sản phẩm – về nguyên liệu thô, độ bền, khả năng sửa chữa, tái chế và nhiều khía cạnh khác – qua góc nhìn thiết kế sinh thái, họ trở nên trang bị tốt hơn để tạo ra những sản phẩm bền vững hơn trong bất kỳ tổ chức nào mà họ làm việc.
Và vì nền giáo dục hàng đầu của họ trải dài trên các chủ đề từ trí tuệ nhân tạo và mô hình số cho đến prototyping nhanh và Hộ chiếu sản phẩm số, sinh viên kỹ thuật của King's College không chỉ được các nhà tuyển dụng nhìn về tương lai ưa chuộng, mà còn sẵn sàng để tạo ra tác động thực tế nữa.
