В современном мире все сложнее получать качественный результат, оставаясь в рамках узкой специализации. Прорыв достигается при взаимодействии ученых и специалистов из разных областей, и чтобы это взаимодействие было максимально эффективным, требуется понимать специфику работы своих коллег, разговаривать с ними на одном языке. Междисциплинарность становится стратегически необходимой.
Промышленный дизайн превращается в инженерию пользовательского опыта: форма, функция и технологичность теперь неразделимы. Исследовательские задачи становятся сложными и многоуровневыми: новый композит или сплав сам по себе уже редко интересен без понимания технологии его обработки и конечной функции. Без объединения материаловедения, цифрового моделирования и инженерного видения многие лабораторные образцы не дойдут до массового производства.
Логика создания новых материалов и технологий сильно изменилась за последние 10–15 лет. Раньше для получения конечного результата требовались эксперименты в лаборатории и множество итераций при внедрении. Это был долгий и затратный путь, где ошибки обнаруживались уже на поздних этапах. Сегодня появились новые подходы, позволяющие существенно сократить этот цикл. Благодаря цифровым моделям и симуляциям можно избежать затратных экспериментов, в том числе и на производстве. Это по-прежнему сложная задача, но использование новых инструментов повышает эффективность научного исследования и доводит его до промышленного внедрения.
Развитие цифрового производства способствует тому, чтобы создание прототипа стало промежуточным этапом исследования, а не его финальной стадией. Благодаря быстрому прототипированию можно оперативно проверять и отрабатывать новые идеи и гипотезы, что для многих направлений ранее было почти невозможно. В результате специалист работает не только с материалом, но и с кодом, оборудованием, цифровыми двойниками — и это принципиально меняет саму логику создания новых технологий.
В исследованиях все большую роль играет так называемая «культура мейкерства». Для простых людей мейкерство — хобби, а для инженера — возможность выйти на новый уровень. Формируется привычка работать с неопределенностью и не бояться экспериментировать — важные качества для современного специалиста, которые снижают барьер входа в сложные инженерные и экспериментальные задачи.
Однако в этой новой реальности меняется и роль самого промышленного дизайнера. Сегодня уже недостаточно гениального эскиза или красивой формы — без глубокого понимания физики процессов и свойств материалов дизайн-концепция рискует остаться лишь картинкой. Современный промдизайнер обязан осваивать инженерные дисциплины и материаловедческие навыки: методы изучения материалов, чтобы предсказывать поведение поверхностей в условиях нагрузок; методы реинжиниринга, чтобы переосмысливать уже существующие узлы; прикладное материаловедение — для выбора оптимального композита или сплава; компьютерное моделирование и симуляции — для проверки аэродинамики и прочности еще до создания физического образца; прикладную электронику — для интеграции датчиков и «умных» функций в корпус; и производственные технологии — чтобы спроектированная деталь была не только красивой, но и технологичной в серии. Только владея этим инструментарием, дизайнер перестает быть просто «художником» и становится полноценным инженером-разработчиком, способным отвечать за жизненный цикл продукта от идеи до готового изделия. Именно таких универсальных специалистов — с одинаково сильным инженерным и дизайнерским мышлением — сегодня ждет реальный сектор экономики.
В обучении будущих инженеров необходима междисциплинарность, чтобы сформулировать задачу специалисту в другой области (программисту, проектировщику, материаловеду, дизайнеру) так, чтобы она была понята и успешно решена. Дизайнерское мышление фокусируется на функции и сценарии использования, инженерное — на надежности и реализуемости. На их стыке возникают инновационные решения, которые работают не только «на бумаге», но и в реальности.
Получить такой опыт молодые люди могут в университетах, которые выстраивают обучение вокруг реальных исследований и прототипирования. В НИТУ МИСИС, например, мы в этой логике работаем уже несколько лет — в том числе на программе специализированного высшего образования «Промдизайн, технологии цифрового производства и реинжиниринга», реализуемой в рамках пилотного проекта по переходу на новую систему высшего образования. Там наука, инженерия и цифровые технологии изначально связаны между собой. Лаборатории вузов сегодня — это не только приборы, но и среда для экспериментов. Инжиниринговые центры, студенческие конструкторские бюро и проектные команды становятся частью полноценного исследовательского процесса. В ведущих вузах доступно оборудование как для проведения научных исследований, так и для воплощения идей в прототипах. У нас есть Фаблаб (англ. fabrication laboratory) — оснащенная мастерская, предоставляющая всем желающим возможность самостоятельного изготовления различных изделий на профессиональном оборудовании: от промышленного фрезерного станка и лазерного резака до точных 3D-принтеров и современных робототехнических платформ. Это отличная площадка для студенческих стартапов. Студенческое конструкторское бюро также позволяет работать на стыке лабораторной и производственной логики.
Работа с профессиональным оборудованием позволяет быстрее увидеть ограничения теории и скорректировать научную гипотезу. Это напрямую влияет на качество подготовки специалистов и на их готовность работать с реальными задачами. Чтобы создавать инновационные российские продукты, необходимо развивать конструкторско-технологические навыки, моделирование, обратный инжиниринг и техническую эстетику.