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Les étudiants de l'université de Boston résolvent des problèmes de la vie réelle avec l'impression 3D

Les étudiants de l'université de Boston résolvent des problèmes de la vie réelle avec l'impression 3D


« L’impression 3D permet aux étudiants de réaliser rapidement des itérations et d’acquérir les compétences nécessaires pour prototyper leurs conceptions. »
Aleks Zosuls, Université de Boston

Expérience pratique

À l'Université de Boston, les concepts d'ingénierie complexes commencent à être traités très tôt. La création d'une bonne base d'apprentissage nécessite une exposition à la théorie et à la pratique. Après avoir évalué le programme, la faculté d'ingénierie de l'Université de Boston s'est rendue compte qu'il manquait quelque chose. « Nous assurions une bonne formation théorique en ingénierie », a déclaré Gerry Fine, directeur de l’EPIC et professeur d’ingénierie à l’Université de Boston. « Mais, nous ne fournissions pas suffisamment d'expérience pratique. » La solution qu’a trouvée l'université consistait à créer un cours d'ingénierie pratique collaboratif que tous les étudiants en ingénierie devaient suivre avant leur deuxième année.

Pour accueillir les 450 étudiants en ingénierie qui doivent suivre ce cours, l’Université de Boston a créé le centre EPIC (Engineering Product Innovation Center), d’une superficie de 20 000 pieds carrés et équipé pour traiter une charge de travail constante, dont plusieurs imprimantes 3D FDM® et PolyJetTM. « Nous accueillons actuellement un millier d’étudiants par an. Il n’est pas enfoui dans un sous-sol. Il fait désormais partie intégrante du programme d’études », a déclaré Fine.

Applications dans le monde réel

Le cours pratique commence par une mise au défi des élèves en leur demandant de désosser un produit disponible dans le commerce. Après avoir analysé ses composants, sa structure et ses fonctionnalités, les étudiants répartis en équipe entament le processus d'ingénierie. Les équipes discutent avec un client qui rencontre un problème, puis développent une solution qu'elles affinent jusqu'à la présentation finale. Les étudiants développent des prototypes pour des produits variés allant des moniteurs de qualité d’air aux produits hautement spécialisés, en passant par des produits de niche.

Un projet, émanant de la Perkins School for the Blind, a mis au défi les étudiants afin de créer un dévidoir de bande destiné aux aveugles. Après plusieurs entretiens et itérations, l'équipe a mis au point un dévidoir de bande qui coupe automatiquement les bandes de ruban, ce qui facilite l'utilisation par les personnes aveugles.

En raison de la nature de la classe, l’impression 3D est une partie essentielle du processus. Chaque équipe est composée d’un groupe d’étudiants, dont les compétences en ingénierie et les antécédents scolaires varient considérablement. « Environ 25% des élèves de la classe ont utilisé un tournevis auparavant, alors que d’autres ont déjà fait appel à la robotique. Certains ont leurs propres imprimantes 3D à la maison. Nous avons vraiment tout le spectre », a déclaré Aleks Zosuls, ingénieur de recherche, enseignant et conférencier à l'Université de Boston. « L’impression 3D permet aux étudiants de réaliser rapidement des itérations et d’acquérir les compétences nécessaires pour prototyper leurs conceptions. »

Des outils pour réussir

Les enseignants veillent à laisser les équipes travailler de manière indépendante, en les traitant comme s'il s'agissait d'un travail. « S'ils étaient dans une entreprise, personne ne noterait leurs devoirs », a déclaré Zosuls. « Il n’existe pas de solution unique au problème du client. En ne les poussant pas vers une solution, ils deviennent plus créatifs. »

« L’expérience de la conception, où vous devez apprendre et créer quelque chose, échouer, puis redéfinir et recréer, vous enseignera sur les tenants et aboutissants de chaque type de processus de fabrication », a déclaré Kara Mogenson, responsable de laboratoire à l’EPIC.

Les résultats du cours ont responsabilisé les étudiants et ont donné lieu à des conceptions innovantes. « Lorsque vous donnez aux étudiants du premier cycle des outils professionnels, ils obtiennent des résultats professionnels », a déclaré Fine. « Nous voulons qu'ils soient d'excellents ingénieurs. Et plus tôt nous leur fournirons des outils professionnels, plus vite ils atteindront cet objectif.»

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