В FabLab МИСиС построены 4 настольных фрезерных станка с программным управлением, которые высоко оценил основатель мировой сети FabLab профессор MIT Нил Гершенфельд, посетивший международную Неделю персонального цифрового производства "FabLab 1.5" в Москве.
FabLab (fabrication laboratory - лаборатория производства) - лаборатория реализации мечты, в которой каждый желающий, будь то студент, инженер или школьник, может в короткие сроки при небольших затратах воплотить в жизнь практически любую технологическую идею, например, создать робота-помощника или инновационный бампер для спорт-кара.
Неделя цифрового производства «FabLab 1.5» - еще один шаг МИСиС в направлении роста международного признания, необходимого для успешной реализации программы повышения мировой конкурентоспособности ведущих российских вузов "5-100-2020".
FabLab - один из важнейших стимулов развития инженерного образования, а также действенный инструмент для российских инноваторов, позволяющий воплощать идеи с чертежа в жизнь за кратчайшие сроки. В течение недели цифрового производства молодые и опытные изобретатели из разных стран делились новыми задумками, демонстрировали свои проекты.
«Сеть FabLab построена на принципах проектного обучения, открытости и мобильности, что делает ее уникальным инструментом в деле подготовки инженеров, широко востребованных как у российских, так и зарубежных работодателей. Деятельность университета «МИСиС» всегда была направлена на повышение качества образования, создание комфортной среды для развития потенциала и творческих способностей учащихся. Технологии FabLab незаменимы для профориентационной работы со школьниками и профессиональной переподготовки людей любого возраста, с их помощью наши студенты решают сложные и нестандартные задачи. Я благодарю коллег из MIT и лично профессора Гершенфельда за ту системную поддержку, которую они оказывают МИСиС в реализации проекта FabLab», - сказала ректор МИСиС Алевтина Черникова
Проект "Machines that make machines" открывает широкие возможности по развитию персонального цифрового производства как в НИТУ «МИСиС», так и во всей России. Отечественная сеть FabLab может стать одной из крупнейших в мире (всего планируется открыть более 100 лабораторий) (концепция была разработана в Массачусетском технологическом институте), первый российский FabLab открылся в МИСиС в 2012 г. Ежемесячно в регионах создаются новые лаборатории реализации мечты (также называющиеся лабораториями инновационного творчества). На вооружении фаблаберов - автоматические цифровые фрезерные 3D-станки, лазеры, 3D-принтеры, плоттеры, передовые системы ускоренного 3D-моделирования и др. высокотехнологичные инструменты
Сегодня в FabLab «МИСиС» достигнут уровень производства 1.5, согласно которому часть персональных цифровых устройств заменяется с коммерческих на самовоспроизведенные. В будущем планируется практически полный переход на самореплицирование, т.е. к уровню 2.0.
В ходе Недели FabLab основатель лаборатории и руководитель Центра битов и атомов MIT
Нил Гершенфельд рассказал об основных этапах становления персонального цифрового производства, а также обозначил перспективы его развития. "Сегодня 3D-принтером никого не удивишь, это начальный уровень. Будущее - за разработкой умных материалов, которые сами будут содержать определенную программу. Концепция производства "4.0" подразумевает создание неорганических материалов по принципу РНК - системы, способной воспроизводить свои собственные компоненты" , - поделился со слушателями г-н Гершенфельд.
Своей целью FabLab МИСиС видит не только создание цифровых фрезерных станков, но и конструирование универсальной платформы, которая будет легко трансформироваться из фрезерного станка в 3D-принтер/лазер и наоборот. Такое устройство сможет заметно приблизить будущее, в котором у каждого на столе будет стоять машина, воплощающая в жизнь практически любую технологическую идею. Несколько отдалённая перспектива такого устройства продемонстрирована в сериале "Star trek", где герои получали из репликатора, посредством молекулярной сборки самые разные вещи: еду, стаканы, радиопередатчики и др.
"Успех и стремительный рост сети FabLab обусловлены не только уникальностью персонального цифрового производства. Огромную роль играет и человеческий фактор. FabLab объединяет людей, это стало своего рода философией, построенной по принципу максимальной открытости. Здесь всё по-честному " , - сказал Нил Гершенфельд
Пресс-служба НИТУ «МИСиС»
Вертикальный обрабатывающий центр фирмы Haas — это не то оборудование, которое можно встретить в каждом «Фаблабе» мира. Такой продвинутый станок скорее ожидаешь увидеть на авиастроительном заводе, чем в учебной лаборатории. Машина досталась «Фаблабу» в наследство от НИТУ «МИСиС», но пользоваться ею может любой желающий
Прецизионный станок Roland Modella MDX
Электронная секция «Фаблаба» содержит все необходимое для работы с электросхемами: паяльники, тестеры, осциллографы, платы для прототипирования и поражающий воображение выбор радиодеталей. Каждый пользователь «Фаблаба» может брать для своего проекта любые материалы и компоненты, имеющиеся в лаборатории.
«От персонального компьютера к персональному производству» — так звучит один из подзаголовков книги профессора Массачусетского технологического института Нила Гершенфельда, «библии» международной сети Fab Lab. «Фаблаб» — это лаборатория, набитая разнообразным оборудованием для так называемого «цифрового» производства, то есть заданного с помощью компьютерных программ и не требующего «ручного» вмешательства пользователя в процесс. Fabrication или даже fabulous (невероятный, магический — англ.) лаборатория, позволяющая воплощать в жизнь практически любую идею, создавать «(почти) все что угодно».
Первоначально Нил Гершенфельд так и задумывал Fab Lab — как место, куда может прийти каждый желающий и собственными силами реализовать любую, самую безумную свою потребность. Талантливый визионер, он предрекает персональному производству большое будущее и считает, что когда-нибудь появятся машины, выполняющие все функции современной Fab Lab, но размеры которых позволят установить их на рабочем столе.
Однако оказалось, что Fab Lab уже сейчас может быть не только экспериментальным прототипом для будущего персонального «репликатора» (так называлась подобная машина в культовом сериале «Звездный путь»), но и эффективным инструментом для решения многих экономических, социальных и образовательных задач. Благодаря энтузиастам сеть Fab Lab уже растянулась от бедных кварталов Бостона до сельской глубинки Индии, от ЮАР до северных окраин Норвегии и постоянно продолжает расти. 20 апреля 2012 года «волшебная лаборатория» открылась в России на базе НИТУ «МИСиС».
Как все начиналось
В 1998 году Нил Гершенфельд впервые запустил семестровый курс с вдохновляющим названием «Как сделать (почти) все что угодно» в своей «невероятной» лаборатории Центра битов и атомов в MIT. Он и его коллеги планировали обучить работе на имеющемся в центре производственном оборудовании небольшую группу студентов, которым эти знания понадобятся для выполнения научной работы. Каково же было их удивление, когда на курс, рассчитанный на десятерых, записалось около сотни студентов, причем не только инженеров-художников и архитекторов среди желающих оказалось не меньше половины.
Еще более приятный сюрприз ожидал их по окончании курса. Счастливчики, которым удалось войти в число слушателей (хотя это слово здесь не очень уместно, ведь в основном они делали, а не слушали), оставляли самые восторженные отзывы.
Год за годом интерес к курсу не падал. Студенты разной стадии обучения, от будущих бакалавров до доцентов, посвятившие себя самым разным специальностям, приходили не просто научиться работать с современными цифровыми производственными машинами, но и воплотить мечту о вещи, которая нужна именно им, но купить ее нельзя. Например, переносная емкость для крика или web-браузер для попугаев. Их увлеченность реализацией своих фантазий и потребностей вдохновила Нила Гершенфельда на создание философской основы Fab Lab.
В какой-то момент к Гершенфельду и его соратникам пришло понимание, что созданная ими модель Лаборатории цифрового производства может быть реализована не только в стенах университета. Практика учебного курса показала, что работать на оборудовании Fab Lab могут научиться люди без технического опыта и знаний — достаточно желания, интереса и упорства. И вскоре это доказали бостонские подростки из неблагополучных кварталов, где была открыта одна из первых «внешних» лабораторий.
Еще более вдохновляющим стал опыт, полученный в развивающихся странах. В Индии, Гане и Афганистане люди воспринимали Fab Lab не столько как способ самореализации и проведения досуга, сколько как возможность с помощью современных технологий улучшить свои бытовые условия, решив проблемы, с которыми они сталкиваются ежедневно. В Гане одними из первых проектов Fab Lab стали электрогенератор Теслы и система охлаждения для грузовых автомобилей, перевозящих продукты. В Индийской деревне Пабал в Fab Lab были созданы датчики качества молока, которые позволяли контролировать его свежесть и микробиологическую и химическую чистоту.
Одним из самых впечатляющих проектов, реализованных в развивающихся странах, стал FabFi — open-source-система, которая позволяет с использованием доступных материалов создать беспроводную интернет-сеть из передатчиков, транслирующих сигнал на расстояния до 10 км. Проект был впервые реализован в Афганистане, затем эти разработки использовались и в других странах.
Важно отметить, что изначально одной из основных идей Fab Lab была открытость всех разработок и знаний. Все лаборатории объединены в сеть, где участники из разных стран делятся друг с другом опытом, идеями, инструкциями, дают советы. Запущен проект fabwiki.
Маленьким и взрослым
Fab Lab, ставшая настоящим прорывом для развивающихся стран, оказалась вполне востребованной и в развитых странах: из более чем 80 лабораторий, указанных в официальном списке Fab Lab, лишь немногим менее 70 расположены в Европе и США. И, в отличие от похожих друг на друга лабораторий Кении, Индии и Афганистана со стандартным оборудованием и организацией, европейские и американские отличаются друг от друга очень значительно, как по стоимости и составу парка станков, так и по задачам, целевой аудитории и реализуемым проектам.
К примеру, есть «детские» лаборатории, направленные на образование школьников в сфере конструирования и изобретательской деятельности. Именно такой стала первая лаборатория сети Fab Lab в России, созданная в Лицее № 1502 при МЭИ. Есть лаборатории при институтах и университетах, служащие чем-то вроде практикумов для студентов инженерных специальностей и факультативного «кружка» для остальных учащихся вуза.
Есть «взрослые» лаборатории, направленные на реализацию серьезных творческих и коммерческих проектов. Так, Fab Lab в Барселоне, созданная на базе Института современной архитектуры Каталонии, тесно сотрудничает с архитекторами и дизайнерами, предоставляя возможность реализации различных креативных проектов, а также услуги по прототипированию и созданию моделей.
Примерно по той же схеме развивается амстердамская Fab Lab — правда, основана она уже не институтом, а Waag Society — общественным центром, объединяющим творческих людей, в задачи которого входит развитие новых идей в области цифровых технологий, здравоохранения, культуры и образования. Проект Waag Society сам по себе очень интересен: множество групп, базирующихся в нескольких зданиях в историческом центре Амстердама, создали комфортное общественное пространство для работы и творчества, куда прекрасно вписалась Fab Lab, очень востребованная членами общества.
Инженер — это модно
Создатели единственной на данный момент Fab Lab в Великобритании выбрали другой путь. Ставку они сделали не на дизайн и творчество, а на технологии и образование. Fab Lab UK расположена в Манчестере — старом промышленном центре, где сильны традиции технологического производства. Британская лаборатория оказывает услуги по прототипированию коммерческих продуктов, дает технические консультации, а также проводит платные обучающие семинары и курсы для бизнеса. На данный момент это один из самых успешных проектов в мире. В конце апреля лаборатория отмечает двухлетие, и за это время ей удалось вплотную приблизиться к заветному sustainability — устойчивому финансовому развитию.
Экономическая устойчивость — болевая точка практически всех Fab Lab. Поэтому Манчестерская Fab Lab приковывает сейчас к себе большое внимание. И именно она стала одним из основных ориентиров при создании новой российской Fab Lab, на открытии которой присутствовал сам Нил Гершенфельд.
Очевидно, что прямой перенос британской модели на российскую почву бесперспективен. Как и всем их предшественникам, создателям российской Fab Lab придется нащупывать свой уникальный путь. Впрочем, свободных коммерческих ниш, которые в России может заполнить именно Fab Lab, чтобы добиться финансовой устойчивости проекта, довольно много. Это и создание инфраструктуры для малого и среднего бизнеса по прототипированию и техническому консультированию, и услуги по обучению работе на современном цифровом производственном оборудовании.
Пожалуй, главная функция любой Fab Lab в мире — это работа на будущее. В США профессия «инженер» занимает «почетное» десятое место в рейтинге самых уважаемых профессий по данным Forbes, а в России не входит даже в первую десятку аналогичного рейтинга, составленного ВЦИОМ. Возможность еще в школьном возрасте увидеть, как идея почти магическим образом получает материальное воплощение, как желание превращается в вещь, может стать веским аргументом в выборе будущей профессии. «Фаблаб» легко и непринужденно демонстрирует: инженер — это перспективно и модно.
Что такое ФабЛаб?
Слово «ФабЛаб» (англ. FabLab) является сокращением от Fabrication Laboratory - дословно «Производственная лаборатория».
Идея создания «ФабЛабов» зародилась в «Центре битов и атомов» (CBA) (подробнее см. ) одного из ведущих технологических университетов мира - Массачусетского технологического института (MIT), в г. Бостоне, США. «Центр битов и атомов» - подразделение MIT, где проводятся исследования, лежащие в области пересечения физики, информатики, инжиниринга, соединяются программное обеспечение и средства технического обеспечения, буквально - «биты и атомы». Возглавляет CBA лидер международного движения FabLab профессор Нил Гершенфельд (Neil Gershenfeld), автор курса «как сделать (почти) все, что угодно» и книги FAB: The Coming Revolution on Your Desktop - From Personal Computers to Personal Fabrication (Грядущая революция на вашем столе - от персональных компьютеров к персональному производству).
«В 21 веке студенты должны научиться решать поставленные перед ними задачи. Речь идет уже не о конкретном предмете или области науки, а о междисциплинарных взаимодействиях. Нельзя сказать «это не моя работа, я не знаю, как это делать», человек должен иметь достаточно знаний в различных дисциплинах. Именно поэтому так важно, что ФабЛабы зародились именно в университетской среде, сейчас продолжают внедряться в высших учебных заведениях, средних и старших школах и социально значимых местах. Важно также, что ФабЛаб - это неформальная среда, где люди учатся «играя». Кто-то может прийти и начать делать что-то совершенно бесполезное на первый взгляд, но это будет его личным проектом, он получит достаточно навыков, чтобы сделать это самостоятельно» - говорит Шерри Ласситер , глава международной ассоциации FabLab.
светодиодный цветок, сделанный на обложке тетради, продемонстрированный Шери Ласситер
Где находится ФабЛаб?
Сегодня ФабЛаб - это огромная сеть лабораторий, находящихся во многих уголках земного шара: в Америке и Автсралии, отдаленных районах Индии, и ЮАР, в Норвегии и Исландии, в Испании и многих других уголках Европы и Азии. По состоянию на середину 2012 года в мире насчитывалось 89 функционирующих ФабЛабов и 33 лаборатории было заявлено как «планируемые к открытию в ближайшее время» .
Сейчас все ФабЛабы объединяются в большую сеть. В каждом из них находится аналогичное оборудование, приходящие могут освоить одни и те же техники, поэтому стало возможным организовать так называемую ФабЛаб-Академию . Каждую неделю в Академии посредством интернета проводятся он-лайн лекции, видеоконференции, ФабЛабы разных стран делятся своим опытом. Профессора задают свои «домашние задания» для всех участников сети. Благодаря ФабЛаб-Академии стало еще проще и эффективнее общение специалистов-фаберов всего мира.
Помимо «железа», в «ФабЛабе» присутствуют высококвалифицированные специалисты, в совершенстве знающие как работать с тем или иным прибором. Они в обязательном порядке обучают этому новых пользователей «ФабЛаба», которым также необходимо прослушать курс по технике безопасности, чтобы их допустили к оборудованию.
Возможности ФабЛаб
«ФабЛаб» - это «мастерская 21 века». Но инструменты «классической мастерской» тут заменены на самое передовое и технологически совершенное оборудование. Сегодня для любого желающего, вслед за персональными «вычислительными машинами», становится доступным «персональное производство». Такая лаборатория - это своеобразная точка исследований, она не просто печатает и режет детали, она делает будущее - рассказал в своем докладе на конференцииВладимир Кузнецов (НИТУ «МИСиС»).
Томас Диаз из IaaC поделился далекоидущими планами ФабЛаба Барселоны построить Фаб-Город, рассказал об осуществляемых там проектах: «Сейчас мы существуем в формате «DiTo (Data in, trash out), города потребляют, но производят только мусор. Идея создания Фаб-Города - это идея изменения формата жизни в DiDo (Data in, data out). Мы работаем над организацией ФабЛабов во всех частях Барселоны, объединением их в большую сеть. Это позволит людям приходить и использовать ресурсы в целях обучения или производства каких-либо простых вещей «для жизни», что впоследствии поможет отказаться от «централизованного производства». Например, возьмите мебель «Икеа». Мы используем ее в том виде, в котором покупаем, и затем, надоев нам, она оказывается на помойке. В ФабЛабе достаточно ресурсов, чтобы любой человек пришел и смог переделать свою старую мебель, видоизменить ее или сделать из нее что-то абсолютно другое».
ФабЛаб - не только средство производства чего-то, это еще и центр генерации идей. В ФабЛабе Барселоны был разработан успешный проект, который уже частично запущен. Это проект наблюдения за окружающей средой, который будут осуществлять сами жители города в разных районах. По сути - это набор регистрирующего оборудования и особая социальная сеть , куда любой житель города может вносить данные о состоянии окружающего его пространства.
Безусловно, каждый ФабЛаб располагает большими возможностями для дизайна и современного искусства, поэтому многие предметы, проекты, представляемые на выставках по всему миру сделаны именно там.
Алекс Шауб , Waag Society из ФабЛаба Амстердама также много говорил о том, как полезен ФабЛаб дизайнерам, как с появлением доступа к оборудованию у простых людей возрастает интерес к «персонализированному» дизайну. (http://FabLab.waag.org/projects).
Безусловно, ФабЛаб - это не только инструменты для дизайнеров и «креативщиков», что доказывают такие проекты Амстердамского ФабЛаба, как разработка специального универсального ножного протеза с изменяющимся сводом стопы, чтобы возможно было носить разную обувь, или глюкометра нового поколения для больных диабетом, представляющий собой некий арт-объект, подсвечивающийся разными цветами.
Российские коллеги также уже доказали, что могут реализовывать проекты на уровне с зарубежными коллегами. Всего лишь за восемь недель студенты смогли построить гигантский деревянный купол, который был представлен на вставке «Открытые Инновации» в Москве, реализовать Автор со своим проектом
Будущее ФабЛаб По словам Владимира Кузнецова, с одной стороны, для ФабЛаба МИСиСа это большая гордость - быть первопроходцами, но лаборатория уже не справляется с объемом желающих поработать, поэтому очень остро стоит вопрос об открытии других центров.
Уже сейчас поддержаны 10 ВУЗов Москвы, где до конца года появятся свои лаборатории, во многом аналогичные проекту «ФабЛаб», у каждой из которых будет своя специфика, продиктованная спецификой университета. Только в Московском регионе насчитывается более 800 тысяч студентов и 900 тысяч школьников, многие из которых хотели бы иметь возможность учиться на базе ФабЛаба, поэтому основная цель на ближайший год - оснащение центров так, чтобы в каждом районе Москвы была школа или ВУЗ со своей собственной лабораторией - рассказал на конференции заместитель руководителя департамента образования города Москвы В.Ш. Каганов
В кампусе Московского Политеха на Электрозаводской, в подвале корпуса А, работает фаблаб. Сюда можно приходить, чтобы посидеть над инженерным проектом.
После первого года проектной деятельности стало очевидно, что студентам необходимо место для работы и встреч с кураторами. Таким местом стал Фаблаб. Официально он открылся в декабре 2015 года.В фаблабе базируются студенческие проекты по космонавтике, радиоэлектронике и робототехнике. Одно из приоритетных направлений работы - автономный транспорт. Именно в “Робототехнической” А8 разрабатывалась электроника первого университетского беспилотника. Команда фаблаба участвовала в разработке трека “Автономные транспортные системы” Олимпиады НТИ.
В фаблабе есть рабочие места для пайки, лабораторное оборудование 3D-принтеры.
Можно заниматься программированием микроконтроллеров: работать с отладочными платами и датчиками.
Поскольку проекты, как правило, предполагают не только работу над электроникой, но и корпусирование устройств, популярностью пользуется “Столярная” А4. Налажено сотрудничество с ЦМИТом на Автозаводской - там можно порезать или гравировать фанеру и оргастекло на лазерном резаке - и Технопарком, известным своими разработками в области 3D-печати.
Команда фаблаба и студенты представляют результаты проектной деятельности на крупных технических фестивалях. В 2016 году команда выезжала на Geek-Пикник, Moscow Mini Maker Faire и Форум Агентства стратегических инициатив.
Фаблаб стал удобной площадкой для работы с детьми из инженерных классов, а в октябре 2016 года был запущен кружок “Стажёры”.
В кружке используется проектный подход: школьники сами выбирают актуальную тему, придумывают по ней проект и в течение трёх месяцев работают над ним.
Фаблаб принимает и профессиональные инженерные команды. Сейчас в здесь базируются специалисты по беспилотникам - компания “Геоскан” . Этот технологичкеский стартап руководит студенческим проектом по сельскохозяйственным коптерам.
Команда STEM-игры - разработчики “Инженерных стартов”, “Инженерного кластера”, “Орбиты” и других образовательных игр - также базируется в фаблабе.
А летом 2016 года в фаблабе, в комнате А11 - “Космической” - команда энтузиастов под руководством Александр Шаенко собрала знаменитый спутник “Маяк” , которой должен будет стать самой яркой звездой на небосклоне.
Студенты работают над проектами с четырёх до семи вечера (хотя часто засиживаются до поздней ночи). Вечером в фаблабе собираются взрослые резиденты со своими индивидуальными проектами - такие как творческая группа “Остранна” , занятая разработкой авторской электроники - и слушатели мастер-классов в рамках проектов “Инженерная среда” и “Лазертаг”. На базе фаблаба собираются участники проекта “Лифт в будущее”, один из них - Влад Широков - реализовал в фаблабе свой проект “Тардис”.