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vendredi 19 octobre 2012

L'avenir de l'enseignement supérieur: les universités remodelant par impression 3D

L'avenir de l'enseignement supérieur Remodeler universités à travers l'impression 3D

> Avec ses quatre imposantes colonnes de calcaire et classique flamande garnishment maçonnerie, le centenaire Mackay School of Mines de building the whole à l’Université du Nevada, Reno, the longtemps servi comme un citadel de l’histoire de l’État d’Argent. Nommé d’après newcomer irlandais et “Comstock Lode King” John Mackay, touche notables comme une statue en bronze moulé conçu standard le mont Rushmore Borglum sculpteur Gutzon juste à l’extérieur du bâtiment the aidé à gagner une place dans le registre inhabitant des lieux historiques. Dans ses portes en chêne, cependant, sont les ingrédients d’une expérience fascinante qui est décidément and l’école nouvelle. Comme un mini-musée, une pick up de modèles 3D-imprimées sont affichées dans ensoleillé du bâtiment de trois étages atrium – attirer un mélange d’étudiants et les enseignants. Encore and populaire que les affichages des engrenages en plastique et des modèles moléculaires, cependant, sont les deux imprimantes 3D qui les ont faites:. Une qualité professionnelle Stratasys uPrint SE Plus et une appurtenance pledge 3DTouch

Plus tôt cette année, le bâtiment Delamare sciences et en génie Bibliothèque est devenue la première bibliothèque universitaire aux États-Unis de fournir la numérisation et l’impression 3D à tous les étudiants et le armed forces professoral, ainsi que le public. Cette mesure fait partie d’un devise standard le réalisateur Tod Colegrove de transformer l’installation d’une bibliothèque sort qui promeut la connaissance à travers les livres à celui qui inspire la pensée créative et la contention standard les mains sur la technologie. Avec les imprimantes 3D sautant du domaine du fantasme geek flow quelque chose de and accessible, Colegrove pensé les dispositifs servirait le véhicule idéal flow la graduation de l’éducation et en poussant l’évolution Delamare.

“Si vous regardez en arrière dans les bibliothèques and de 2.000 ans – y compris la Bibliothèque d’Alexandrie – vous verrez qu’ils ont été impliqués dans l’achat de technologie que beaucoup de gens ne peuvent pas se permettre de les rendre and accessibles », the déclaré Colegrove. “Sur le chemin, il est devenu surveillance d’avoir la pick up de livres and grand et meilleur que vous fini standard avoir bibliothèques identiques. Nous avons perdu notre chemin.”

Papier
ou en plastique?

 L'avenir de l'enseignement supérieur DNP Remodeler universités à travers l'impression 3D

> Pour Colegrove, une partie des bibliothèques de perdre leur chemin implique l’atmosphère calme et aseptisé qui imprègne ces nombreux installations d’aujourd’hui. Dans les temps anciens, les bibliothèques étaient en grande partie de la review – un élément fondamental de l’apprentissage et de la inlet humaine, dit-il

Une partie des murs Delamare bibliothèque, standard exemple, est recouvert de peinture tableau blanc, ce qui en fait. il est and rudimentary flow les élèves d’écrire leurs idées ou grant précise des calculs dans les groupes.

“La and grosse erreur que nous avons faite est quand nous laissons foule de livres sur les utilisateurs et les bibliothèques est devenu un endroit tranquille où il n’y the pas de parler et de ne la nourriture et les boissons, les “Colegrove dit. «Nous avons besoin d’ajuster d’avoir des conversations en tête des utilisateurs à un environnement collaboratif.”


«La and grande erreur que nous avons faite, c’est quand nous laissons livres évincer les utilisateurs et les bibliothèques est devenu un endroit tranquille. “

Aussi grand que les imprimantes 3D sonné, cependant, la bibliothèque reste un défi face : le coût. Bien qu’il soit probable d’obtenir une imprimante comme le réplicateur MakerBot flow environ $ 2.000, Colegrove voulait une appurtenance haut de gamme qui pourrait imprimer and rapidement à une résolution élevée surveillance en étant able de gérer une gift demande de manière fiable. Il the décidé de choisir deux appareils – les 20.000 $ Stratasys uPrint SE PLUS imprimante de qualité professionnelle et d’une appurtenance 3DTouch 4000 $ amateur. Ajoutez à cela le coût d’un scanner 3D et environ une année en matière plastique et la bibliothèque était à la recherche à une dépense entre $ 30.000 et $ 40.000.

Avec le système universitaire face à des compressions budgétaires abrupts après la Grande Récession rasé le bill de l’Etat, Colegrove était inquiet de tangage son devise à ses supérieurs. Après mûre réflexion, il the décidé de prendre le risque.

“Quand j’ai pensé à obtenir un financement de l’école flow les imprimantes 3D, j’étais inquiet au sujet du coût,” Colegrove dit. “Mais l’une des personnes à qui j’ai parlé the dit:« Oh, ce n’est rien, c’est juste le prix d’un microscope. Après cela, j’étais comme, ‘OK, je ne me sens pas si mal. “


Une subject de indicate de vue

 DNP avenir de l'enseignement supérieur Remodeler universités à travers l'impression 3D

Merci

​​à une combinaison de fonds et des subventions universitaires cadeaux, la bibliothèque justify bientôt ses deux imprimantes 3D. Le 3DTouch arrivé le premier sur Avril twenty-seven et the été l’impression de son premier emploi – un rotor flow un antecedent de pompe à impulseur conçu standard un groupe d’étudiants en génie – quelques mins and tard. Le rotor faudrait trois jours flow finir.

“Les étudiants vient de se casser la boîte ouverte et the commencé à imprimer surveillance de suite», the déclaré Lisa Kurt, l’ingénierie Delamare et émergents bibliothécaire technologies. “Ils ont juste l’air si heureux et upon pouvait sentir cette énergie formidable.”


«C’est vraiment réconfortant de voir à quel indicate sauvegardé les machines sont. “

“C’est vraiment réconfortant de voir à quel indicate sauvegardé les machines sont”, the déclaré Colegrove.

La liste d’attente est devenu encore and en Août, lorsque la 3DTouch the été mis hors ligne en raison d’un problème de tête d’impression. La bibliothèque visualize également de remplacer la plate-forme renforcer la 3DTouch avec une chronicle chauffée au hitch de quelques projets imprimés à partir de l’appareil présentait des signes de déformation.

Pendant ce temps, la bibliothèque “d’un an d’approvisionnement” sur 35 PLA et plastique ABS bobines est en baisse à peine un tiers du montant primary après seulement quelques mois. La subject de l’approvisionnement devrait se redresser une fois l’université embark à se horse de la matière – de 50 cents standard pouce brick flow des emplois 3DTouch et 4,50 $ standard pouce brick flow les Stratasys à and haute résolution. Kurt dit gift demande continuera à être un problème maintenant que les étudiants sont de retour flow le semestre d’automne.

“Word the pris sur le campus et nous étions déjà occupés, même match les mois d’été,” dit Kurt. “Mais c’est un bon problème à avoir. Je préfère avoir des gens qui viennent à la bibliothèque flow utiliser les imprimantes que d’avoir une salle vide.”


Une nouvelle dimension dans l’apprentissage

L'avenir de l'enseignement supérieur DNP Remodeler universités grâce à l'impression 3D

Pour de nombreuses universités, les imprimantes 3D sont devenus un atout essential flow promouvoir l’apprentissage et l’éducation. À la Graduate School de l’Université Columbia architecture, d’urbanisme et de charge (GSAPP), les dispositifs sont considérés comme un outil régulier dans la strive quotidienne des étudiants, the déclaré Carlito Bayne, directeur de la boutique de duty de GSAPP. Il dit que l’école the tâté avec les imprimantes 3D depuis 2000, y compris celui qui cire utilisée. Leurs imprimantes s’habituer à tel indicate que l’école est l’achat d’une autre machine. D’autres ministères, comme les beaux-arts, de la médecine et les écoles d’ingénieurs ont leurs propres imprimantes 3D.

“Lors des présentations plupart des étudiants ont des modèles ainsi que des rendus de montrer le processus de conception», the déclaré Bayne. “Cela montre les étudiants et les professeurs ce qui fonctionne et ce qui ressemble structurellement juste bon. C’est quelque chose qui the rendu 2D ou dessin ne peut pas faire parce que vous n’avez qu’un seul indicate de vue.”

«Je pense que c’est la création d’une Renaissance dans la phony et la source du monde, parce que même la personne moyenne peut l’utiliser.”

> À l’Institut de technologie du Massachusetts, les étudiants tels que Steven Keating utilisent des imprimantes 3D à couper moyens de pointe qui vont au-delà des modèles simples. L’étudiant en génie mécanique décrit les imprimantes 3D comme un outil de recherche précieux, automobile ils peuvent aider à accélérer les projets qui seraient normalement prendre du temps en utilisant des méthodes classiques de modélisation. La technologie contribue également à démocratiser les processus qui peuvent être trop technique flow la personne moyenne lorsque vous avez terminé de façon traditionnelle.

“impression 3D vous permet de prototyper rapidement et itérer rapidement, donc ce les règles du jeu en matière de pattern , “Keating. «N’importe qui avec un programme comme Sketchup peut concevoir quelque chose sans avoir accès à un atelier d’usinage ou de savoir criticism faire fonctionner l’équipement de fabrication. Je pense que c’est la création d’une Renaissance dans la phony et la source du monde, parce que même la personne moyenne peut l’utiliser.”

> En cas de Keating, il fait actuellement partie d’une équipe qui étudie de nouvelles techniques de phony numériques, y compris l’impression 3D à grande échelle. Leur though ultime? Pour être en mesure d’imprimer des bâtiments entiers. Une partie de la recherche Keating est de trouver une pick à la méthode d’impression couche standard couche actuellement utilisée standard des machines telles que la MakerBot, ce qui est trop lent à leurs fins. Une approche qu’ils sont en développement est de «imprimer en place» – ce qui permet d’imprimer à faire sur place. Leur judgment utilize également “l’impression essaim mobile» around des agents robotiques qui expulsent un matériau à durcissement rapide. Le matériau agit comme un moule à béton flow murs porteurs et sert également de couche d’isolation thermique. En and de réduire les coûts et la possibilité d’imprimer des formes personnalisées, l’approche singular permet à l’équipe de la vitesse qu’ils désirent. “Nous estimons que flow un habitué de plain-pied maison d’habitation, nous pouvons imprimer le mur extérieur entier en moins d’une journée», the déclaré Keating. “Jusqu’à présent, nous avons effectué beaucoup de tests à petite échelle avec succès de sorte que nous espérons travailler sur une and grande échelle l’année prochaine.”


Le niveau suivant

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Bien que les modèles d’impression de molécules, les engrenages et même des projets amateurs en plastique sont une bonne première étape, un des choses qui stir up les chercheurs sur l’impression 3D implique la possibilité d’utiliser d’autres matériaux. Un exemple est l’utilisation de la technologie flow des projets biologiques, y compris la création de tissus humains, the déclaré Ali Khademhosseini, un Harvard Medical School professeur agrégé qui the également participé à la Harvard-MIT Division des sciences de la santé et de la technologie. Khademhosseini et ses collègues chercheurs tentent actuellement de concevoir des structures 3D qui imitent les cellules et les tissus pouvant être transplantés chez des humains. Contrairement aux matériaux traditionnellement utilisés and inanimés, l’impression du matériel tissulaire nécessite un autre sort de await qui vient avec son propre garb de défis uniques. “Nous traitent généralement de gels et de liquides PreGel où vous avez cellules encapsulées à l’intérieur”, the déclaré Khademhosseini. “Une fois imprimé, vous pouvez traverser les relier et faire une make up de sort gel, de sorte que le matériau est différent … et très hydratée.”


«Le défi est en sight de faire des choses comme le tissu cardiaque, ce qui est and vascularisée et the tous ces vaisseaux sanguins.”

“Le défi est en sight de faire des choses comme le tissu cardiaque, ce qui est and vascularisée et the tous ces vaisseaux sanguins ou des tissus du foie, qui the une fonction métabolique , “Khademhosseini dit. “Il ya encore des défis de taille, mais nous faisons beaucoup de progrès. Juste être able de faire des tissus flow la découverte de médicaments est déjà une grosse affaire.”

Pendant ce temps, la vitesse d’impression reste un défi flow les imprimantes 3D globale , the déclaré Pedro Reis, professeur adjoint de génie mécanique, polite et environnemental à MIT. Bien que l’impression 3D the certes des avantages comme un outil de prototypage, il reste à la traîne des méthodes de phony and traditionnelles quand il s’agit de masse éléments produisant, selon Reis. Néanmoins, ses avantages comme un outil de déverrouillage de la créativité humaine à la fois individuellement et collectivement ne peut pas être minimisé.

“Quand vous regardez certains des objets 3D fous que les élèves arrivent avec, vous ne pouvez pas aider les mais allez-y, “Wow,” dit Reis. “Il permet vraiment et ouvre leur imagination. Elle ouvre une porte surveillance à fait nouveau flow eux d’exprimer leurs idées.”


plusieurs têtes valent mieux qu’une

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s’infiltre Sunlight

dans l’oreillette Delamare animé un après-midi ensoleillé, mardi, alors que les visiteurs arrivent à traîner autour des imprimantes 3D et d’observer l’état d’avancement de leurs projets. Dans un coin, un enseignant vérifie l’un des modèles de molécules imprimés standard un collègue et embark à discuter avec un étudiant en génie informatique qui est de jouer avec le scanner 3D à proximité. Pour Ben King, professeur agrégé de chimie à l’école, l’un des défis à faire le garnishment entre la scholarship et la technologie sont le gouffre de la information exchnage entre les gens. Utilisation des imprimantes 3D, at-il dit, non seulement inspire les gens à étoffer leurs idées et potentiellement créer le widget prochaine cool, elle splinter aussi and rudimentary de communiquer ses résultats aux personnes en dehors de son domaine d’expertise

“Pour. Par exemple, l’une des choses très dures sur la chimie enseignement est d’expliquer que les molécules ont une forme “, dit King. “Cela supprime cet barrier en gros … il va changer notre façon d’enseigner la chimie et de la façon dont nous regardons les molécules sur une bottom quotidienne. C’est aussi surveillance simplement and agréable.”

Guilherme Martins, un étudiant diplômé dans le l’informatique et le programme d’ingénierie, d’accord.

“Dans le domaine de la robotique ou de l’ingénierie mécanique, la possibilité de créer une pièce mobile sans soudure élimine une grande partie des obstacles à l’prototypage», the déclaré Martin. «Utilisation des imprimantes 3D vous inspire également à apprendre quelque chose comme un programme de modélisation 3D de sorte qu’il vous pousse à apprendre de nouvelles compétences.”

De l’autre côté de la pièce, un étudiant peut être vu en communication avec un autre étudiant à une list voisine surveillance en maintenant un sandwich dans une categorical et un verre dans l’autre. Au lieu de apocalyptic aux visiteurs de se taire et de se débarrasser de leur nourriture, Colegrove rejoint dans les conversations.

“Quand je suis arrivé dans (quelques années), j’ai parlé avec le doyen et ledit «Vous savez, les scientifiques et les ingénieurs sont connus flow beaucoup de choses, mais ils ne sont pas vraiment connus flow être des gens tranquilles,» the déclaré Colegrove. “Nous avons besoin de cette communauté en arrière dans la bibliothèque.”


«Cela nous permet de sortir de la boîte et la pollinisation croisée de manière que nous ne peuvent normalement pas. Cool things qui arrive quand vous rassembler les gens. “

Chris Bennett, un étudiant en deuxième année de génie informatique, dit qu’il aime particulièrement l’aspect mise en réseau de ses visites à la section d’impression 3D. Il the brièvement discuté avec le génie polite principal Veach Alicia, qui prévoit d’utiliser les imprimantes 3D flow créer des prototypes miniatures des canoës en béton, elle et son utilization dans les courses de compétitions d’équipe à travers le pays.

“Vous obtenez votre moyenne sorts d’ingénierie, mais c’est aussi agréable de voir les biologistes et les artistes qui viennent ici », dit Bennett. «Cela nous permet de sortir de la boîte et la pollinisation croisée d’une manière que nous ne peuvent normalement pas C’est fondamentalement liées à l’éthique Makerspace -.. Trucs cold qui se passe quand vous rassembler les gens»

Ce réunion diversité des esprits, c’est exactement ce que Colegrove espère continuer automobile and de gens prennent demur des imprimantes 3D. Colegrove fait reference à la Hype Cycle de Gartner, ce qui explique les différentes phases qui passe standard une technologie lors de l’adoption. Le cycle embark avec la création de la technologie suivi d’attentes démesurées, des désillusions, les lumières et la proviso culmination d’acceptation. Colegrove estime que les imprimantes 3D ont adopté la “désillusion” proviso qui arrive quand une nouvelle technologie ne conform pas à la hype des attentes démesurées. Au lieu de cela, les imprimantes 3D commencent à faire leur chemin jusqu’à la «pente de l’illumination” stade, où la plupart des progrès sont réalisés. Combien de temps cela se traduit standard des organes d’impression et de character Star Trek réplicateurs, cependant, dépend du nombre de gens commencent à jouer avec la technologie actuelle, at-il dit. La clé est la collaboration, ce qui accélère le processus d’apprentissage, at-il ajouté

“L’ancien modèle -. Où vous avez silos individuels et les gens sont allés dans leurs tours individuels – Je veux dire, à quoi bon cela? ” Colegrove dit. “Maintenant, vous avez ingénieurs parlent avec des artistes et la création de nouvelles formes de connaissances. Au lieu du modèle ancien enseignement où vous avez le virtuoso sur la scène, le nouveau modèle est d’apprendre les uns des autres flow créer une étincelle qui peut être éventé dans une flamme . Vous vous retrouvez reliant tous ces points. “

Cette pièce the paru dans le numéro Distro n ° 61.

                      

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