Prototipagem Digital 3D no contexto do ensino do Design. Seu Papel na Fase Conceptual de Desenvolvimento de Produtos Industriais

Abstract

[EN] The goal of the present research is to analyze the role of digital prototyping technologies in the context of the Product Design teaching. The importance that these technologies have in the industry lead us to conclude that, in addition to their indisputable technological value we must ponder, as educators, their effective implementation in Design curriculums and in the most pedagogically suitable teaching methods to possible new methods of teaching Design. In the first phase of the research we developed an empirical study centered on interaction essays of a group of design students, at an early stage of learning, with two different CAD software with different interfaces. Globally the results enabled, qualitatively, the description of the process and comprehension of the student's ways of learning, allowing the selection and definition of new teaching strategies that will result in the reduction of learning time and provide the essential self-learning competencies to achieve the proficiency demanded for these technologies. At a second stage we analyzed, through an enquiry proposed to students in Design courses and designers with different degrees of expertise, the effects that are evaluated in the application of digital prototyping technologies at a conceptual development phase of the product during the design process. The third phase consisted of an evaluation, with emphasis on the creative product, by design experts, of projects developed by senior students, of a design school, where advanced 3D digital modelling techniques were used. The goal was to determine if the result of the advanced learning in digital prototyping and its applied techniques to the project would result in products considered creative. The conclusions taken, coupled with the evolution of Additive Manufacturing as an alternative production process lead us to believe that the digital prototyping technologies should not be regarded only as a simple auxiliary design support tools, but as an autonomous integrated process in the product development chain starting at the conceptual phase with the simple virtual modelling 3D draft, going through 3D refinement processes that incorporate, still in an initial project phase, many types of analysis promoting, not only, his structural optimization as well as at the level of sustainability.

[ES] La presente investigación tiene como objetivo examinar el papel de las tecnologías de prototipado digital en Diseño de Producto, en el contexto de la enseñanza. La importancia que estas tecnologías han adquirido para la industria nos llevan a concluir que , además de su valor tecnológico debemos considerar desde el punto de vista docente su aplicación efectiva en los currículos Diseño y tener en cuenta los métodos de enseñanza/aprendizaje pedagógicamente adecuados según los nuevos modelos de enseñanza del Diseño. En la primera fase de la investigación se ha desarrollado un estudio empírico centrado en las pruebas de interacción de un grupo de estudiantes de diseño, en una etapa temprana del aprendizaje, con dos tipos de software CAD con interfaces diferentes. En general los resultados ayudaron a la descripción cualitativa y a entender los procesos y formas de aprendizaje de los estudiantes que nos permitan la selección y definición de nuevas estrategias de enseñanza, con objeto de obtener una reducción del tiempo de aprendizaje y que al mismo tiempo puedan permitir desarrollar las habilidades esenciales de auto-aprendizaje, requerido en estas tecnologías. En una segunda fase, se analizó mediante una encuesta, propuesto a estudiantes de cursos de diseño y diseñadores, con diversos grados de experiencia , con la finalidad de poder evaluar la aplicación de tecnologías de prototipado digital, en una fase conceptual de desarrollo de productos durante el proceso de diseño. La tercera fase, consistió en la evaluación de proyectos por expertos diseñadores haciendo especial énfasis en el producto creativo. Estos proyectos fueron desarrollados por los estudiantes graduados de una escuela de diseño con la utilización de técnicas de modelado 3D digitales avanzados. El objetivo principal fue determinar si el resultado del aprendizaje en el uso del prototipado digital y sus técnicas aplicadas al proyecto darían lugar a productos considerados creativos. Las conclusiones que se obtuvieron utilizando la evolución de la Fabricación Aditiva como un proceso alternativo de producción, nos lleva a pensar, que las tecnologías de prototipado digital, ya no deben entenderse como meras herramientas de apoyo auxiliar para diseñar, sino como un proceso autónomo integrado en la cadena de desarrollo de producto, desde la etapa conceptual hasta el modelado virtual de un boceto 3D, haciendo uso de procesos de refinación en 3D, que incorporan en las etapas tempranas de diseño, diversos tipos de análisis basados tanto en la promoción de su optimización estructural, como en términos de su sostenibilidad.

[CA] La present investigació té com a objectiu examinar el paper de les tecnologies de prototipat digital en Disseny de Producte en context d'ensenyança. La importància que estes tecnologies tenen per a la indústria ens porten a concloure que , a més del seu valor tecnològic indiscutible que s'ha de tindre en compte, com a professors, la seua aplicació efectiva en currículums de cursos Disseny i mètodes d'ensenyança/aprenentatge pedagògicament adequats a una generació natius digitals i els possibles nous models d'ensenyança del Disseny. En la primera fase de la investigació hem desenrotllat un estudi empíric centrat en proves d'interacció d'un grup d'estudiants de disseny en una etapa primerenca de l'aprenentatge, amb dos tipus de programari CAD amb interfícies diferents. En general els resultats van ajudar a descriure qualitativament i entendre els processos i formes d'aprenentatge dels estudiants que permeten la selecció i definició de noves estratègies d'ensenyança que resultaran en una reducció del temps d'aprenentatge i que poden permetre desenrotllar les habilitats essencials d'autoaprenentatge requerit en estes tecnologies. En una segona fase es va analitzar, a través d'una enquesta proposada a estudiants de cursos de disseny i dissenyadors amb diversos graus d'experiència , els efectes que es poden avaluar en l'aplicació de tecnologies de prototipat digital en una fase conceptual de desenrotllament de productes durant el procés de disseny. La tercera fase va consistir en l'avaluació, amb èmfasi en el producte creatiu, per experts dissenyadors , de projectes desenrotllats pels estudiants graduats d'una escola de disseny en què es van utilitzar tècniques de modelatge 3D digitals avançats . L'objectiu va ser determinar si el resultat d'aprenentatge avançat en els prototipat digital i les seues tècniques aplicades al projecte donaria lloc a productes considerats creatius. Les conclusions que es va retirar i l'evolució de la Fabricació Additiva com un procés alternatiu de producció ens porta a pensar que les tecnologies de prototipat digital ja no han d'entendre's com a meres ferramentes de suport auxiliar per a dissenyar, sinó com un procés autònom integrat en la cadena de desenrotllament de producte des de l'etapa conceptual fins al modelatge virtual d'un esbós 3D , a través de processos de refinació en 3D que incorporen , en una etapa primerenca de disseny, diversos tipus d'anàlisi tant en la promoció de la seua optimització estructural com en termes de la seua sostenibilitat.