DOCUMENT
De ontwikkeling en toepassing van Kunstmatige Intelligentie (KI) heeft een aanzienlijke impact op bestaande competenties binnen vrijwel elk vakgebied, van onderzoek tot communicatie. Voor niet-ICT-opleidingen betekent dit dat het onderwijs moet worden aangepast om studenten effectief voor te bereiden op een AI-gedreven toekomst. Hoewel 21e-eeuwse vaardigheden een solide basis bieden voor een snel veranderende wereld vol technologie, digitalisering en innovatie, rijst de vraag of deze vaardigheden voldoende zijn in een tijd waarin dagelijks honderden nieuwe AI-tools verschijnen. Het onderzoeksproject `AI4Students' biedt een innovatieve aanpak waarin hbo-teams van docenten en studenten samenwerken aan de ontwikkeling van `AI-ready persona's'. Deze persona's definiëren AI-gerelateerde competenties die niet alleen de toekomst van hun eigen opleiding vormgeven, maar ook een waardevolle leidraad bieden voor andere opleidingen om hun specifieke werkveld beter te begrijpen en te integreren.
DOCUMENT
Steeds meer mode- en textielontwerpers willen bijdragen aan de transitie naar een circulair mode- en textielsysteem, maar bezitten vaak niet de juiste kennis en/of hebben onvoldoende ervaring met maak- of ontwerpmethoden die gericht zijn op circulariteit. Daarnaast wordt er in de mode- en textielsector vaak uitgegaan van een beperkte definitie van circulariteit. Waar circulariteit in deze sector doorgaans gaat over de 9-R methodiek (reuse, repair, recycling, etc.), zetten we in dit project artistiek en ontwerpend onderzoek in om circulariteit vanuit een holistisch perspectief te benaderen met speciale aandacht voor de sociaal-culturele, esthetische en systemische facetten van circulariteit. Op vele plekken in de keten is er sprake van onzichtbaar arbeid, en er is steeds meer vraag naar een sterker begrip (transparantie) van het mode- en textielsysteem en de verschillende actoren daarbinnen. De intransparantie en onzichtbaarheid van diverse actoren in het mode- en textielsysteem staat de transitie naar een circulair modesysteem, met minder vervuilende maak-en consumptie praktijken, in de weg. In dit project werken ArtEZ Hogeschool voor de Kunsten en State of Fashion als geassocieerde BIS-instelling nauw samen met Avans Hogeschool en de Crafts Council Nederland. Gezamenlijk onderzoeken wij – door middel van artistiek en ontwerpend onderzoek – hoe het zichtbaar maken van “onzichtbaar arbeid” in het mode- en textielsysteem kan leiden tot nieuwe, circulaire maak- en ontwerppraktijken.
Hout is een veelgebruikt duurzaam (bouw)materiaal met belangrijke ecologische voordelen: Het is hernieuwbaar en fungeert als CO2-opslag. Een nadeel van hout is echter dat het alleen met verspanende technieken (draaien, frezen, zagen) verwerkt kan worden, hetgeen veel houtafval veroorzaakt. Daarbij wordt het afval en hout dat ongeschikt is als constructiemateriaal slechts ingezet in laagwaardige toepassingen of verbrand. Afgezien van het gebruik van houtvezels als filler materiaal bij 3D-printen van kunststoffen, wordt 3D-printen van hout(afval) nog niet toegepast, hoewel dit wel mogelijk is: Alle plantaardige materialen bevatten natuurlijke polymeren, lignine en cellulose, welke voor mechanische eigenschappen zorgen. Door deze polymeren uit plantaardige materialen te scheiden kunnen deze, met behulp van enkele additieven, in een thermoplastisch verwerkbaar materiaal worden omgezet dat extrudeerbaar is. Door de locatie van de extruder te manipuleren en hier laagsgewijs een object mee te maken ontstaat een additive manufacturing (AM) proces: een 3D ‘hout’printer! Naast materiaalefficiëntie biedt AM unieke voordelen, namelijk grote vormvrijheid en de mogelijkheid van seriematige enkelstuksproductie. Indien gecombineerd met de ontwerptechnieken parametrisch en topologische ontwerpen zijn vergaande optimalisaties van materiaalgebruik en productvariaties mogelijk. Met AM ontstaat zodoende een enorm nieuw spectrum van hoogwaardige toepassingsmogelijkheden voor hout(afval). In dit projectvoorstel wordt via de driehoek van ‘materiaal – proces – toepassing’ simultaan onderzoek gedaan naar: (1) Geschikte combinaties (blends) van cellulose en lignine om mee te kunnen extruderen; (2) Het ontwikkelen van een 3D-printproces en setup voor het verwerken van deze materiaal-combinaties; (3) Het identificeren van geschikte toepassingen. Geschikte toepassingen worden beïnvloed door materiaaleigenschappen en het printproces. Beide aspecten hebben ook onderlinge wisselwerking. Daarom wordt binnen casestudies van mogelijke toepassingen de onderlinge invloed integraal onderzocht. De doelstelling is daarbij om een werkende 3D ‘hout’printer met een werkend receptuur te ontwikkelen en de haalbaarheid van innovatieve, duurzame en voor de markt relevante toepassingen aan te tonen middels cases.
De recente doorbraak van 3D-siliconenprinten, is de productie-industrie flink aan het veranderen. In plaats van alleen kunststof, metaal en beton, is nu ook 3D-siliconenprinten mogelijk, iets wat voorheen lastig was door de ingewikkelde eigenschappen van dat materiaal. Dit geeft nieuwe kansen en mogelijkheden, zo ook in de (maak)industrie. Royal Kaak, een grote producent van bakkerijmachines in Terborg, gebruikt in industriële bakkerijen robotica en pick-&-place systemen om deegproducten efficiënt te verwerken. De ontwikkeling hiervan is essentieel omdat, zeker in Nederland, een gebrek aan goede werkkrachten ontstaat. Automatisering kan ervoor zorgen dat productie in Nederland blijft. Hierbij worden siliconen grippers gebruikt, maar de commercieel beschikbare grippers zijn in slechts een aantal vormen en maten verkrijgbaar en voldoen vaak niet aan de specifieke eisen voor verschillende deegproducten. Eerdere experimenten met andere 3D-printtechnieken leverden te stugge grippers met een korte levensduur op. Siliconen 3D-printen biedt de mogelijkheid om zachte materialen in vrije vormen te maken en daarmee flexibele grippers. Royal Kaak ziet veel potentie in deze technologie voor niet-standaard grippers. Voor grote oplages kunnen ze dan kort alle iteraties middels de printer testen, waarna een specifieke mal besteld kan worden bij een siliconengietbedrijf. Voor kleinere oplages en speciale producten blijft 3D-printen de logische keuze. Naast Saxion en Royal Kaak sluit ook Oceanz aan in het onderzoeksteam. Oceanz is bekend om zijn 3D-print productiemogelijkheden, onder andere ook al voor de voedsel- en medische industrie. Oceanz werkt momenteel voornamelijk met harde kunststoffen, die ongeschikt zijn als soft-robotic gripper. Daarom is Oceanz erg geïnteresseerd in de voordelen die 3D-siliconenprinten kan brengen. Als er succes in dit project geboekt wordt, betekent dit een duurzame doorzetting van de productiemethode en een goede business case voor beide partners. De bevindingen zullen worden gedeeld in publicaties en mogelijk op conferenties. Het opgebouwde netwerk zal worden ingezet voor toekomstige samenwerking en onderzoek.
Centre of Expertise, part of NHL Stenden Hogeschool
