Що таке ФабЛаб?
Слово "ФабЛаб" (англ. FabLab) є скороченням від Fabrication Laboratory - дослівно "Виробнича лабораторія".
Ідея створення «ФабЛабов» зародилася в «Центрі бітів і атомів» (CBA) (докладніше див.) одного з провідних технологічних університетівсвіту - Массачусетського технологічного інституту (MIT), у Бостоні, США. «Центр бітів та атомів» - підрозділ MIT, де проводяться дослідження, що лежать у галузі перетину фізики, інформатики, інжинірингу, з'єднуються програмне забезпечення та засоби технічного забезпечення, буквально - «біти та атоми». Очолює CBA лідер міжнародного руху FabLab професор Ніл Гершенфельд(Neil Gershenfeld), автор курсу "як зробити (майже) все, що завгодно" і книги FAB: "Наступна революція на вашому столі - від персональних комп'ютерів до персонального виробництва".
«У 21 столітті студенти мають навчитися вирішувати поставлені перед ними завдання. Йдеться вже не про конкретний предмет чи галузь науки, а про міждисциплінарні взаємодії. Не можна сказати «це не моя робота, я не знаю, як це робити», людина повинна мати достатньо знань у різних дисциплінах. Саме тому так важливо, що ФабЛаби зародилися саме в університетському середовищі, зараз продовжують впроваджуватись у вищих навчальних закладах, середніх та старших школах та соціально значущих місцях. Важливо також, що ФабЛаб – це неформальне середовище, де люди навчаються «граючи». Хтось може прийти і почати робити щось абсолютно непотрібне на перший погляд, але це буде його особистим проектом, він отримає достатньо навичок, щоб зробити це самостійно» - каже Шеррі Ласітер, голова міжнародної асоціації FabLab
світлодіодна квітка, зроблена на обкладинці зошита, продемонстрована Шері Ласітер
Де знаходиться ФабЛаб?
Сьогодні ФабЛаб - це величезна мережа лабораторій, що знаходяться в багатьох куточках земної кулі: в Америці та Автсралії, віддалених районах Індії та ПАР, в Норвегії та Ісландії, в Іспанії та багатьох інших куточках Європи та Азії. Станом на середину 2012 року у світі налічувалося 89 функціонуючих ФабЛабов та 33 лабораторії було заявлено як «заплановані до відкриття найближчим часом» .
Зараз усі ФабЛаби поєднуються у велику мережу. У кожному з них знаходиться аналогічне обладнання, що приходять можуть освоїти ті самі техніки, тому стало можливим організувати так звану ФабЛаб-Академію. Щотижня в Академії через інтернет проводяться он-лайн лекції, відеоконференції, ФабЛаби різних країнділяться своїм досвідом. Професори задають свої «домашні завдання» всім учасників мережі. Завдяки ФабЛаб-Академії стало ще простіше і ефективніше спілкуванняспеціалістів-фаберів усього світу.
Список обладнання, що зазвичай є у «ФабЛабах», включає: . лазерний розкрійник; . 3D-принтер (часто у двох модифікаціях: більш точна з більшою собівартістю продукції, що отримується, і менш досконала модель, але з меншою собівартістю «друку»), . 3D-сканер (для сканування будь-яких тривимірних об'єктів з високою роздільною здатністю), високоточний фрезерний верстат із програмним управлінням; . ріжучий плотер формату А0; . великий фрезерний верстат; . прецизійний верстат для виготовлення друкованих плат та ряд іншого необхідного обладнання - персональні комп'ютери, осцилографи, джерела живлення тощо.
Крім «заліза», у «ФабЛабі» присутні висококваліфіковані фахівці, які досконало знають як працювати з тим чи іншим приладом. Вони обов'язково навчають цьому нових користувачів «ФабЛаба», яким також необхідно прослухати курс з техніки безпеки, щоб їх допустили до обладнання.
Можливості ФабЛаб
"ФабЛаб" - це "майстерня 21 століття". Але інструменти «класичної майстерні» тут замінені на передове і технологічно досконале обладнання. Сьогодні для будь-кого бажаючого, за персональними «обчислювальними машинами», стає доступним «персональне виробництво». Така лабораторія – це своєрідна точка досліджень, вона не просто друкує та ріже деталі, вона робить майбутнє – розповів у своїй доповіді на конференції Володимир Кузнєцов(НДТУ «МІСіС»).
Томас Діазз IaaC поділився далекосяжними планами ФабЛаба Барселони побудувати Фаб-Місто, розповів про проекти: «Зараз ми існуємо у форматі «DiTo (Data in, trash out), міста споживають, але виробляють тільки сміття. Ідея створення Фаб-Міста – це ідея зміни формату життя в DiDo (Data in, data out). Ми працюємо над організацією ФабЛабов у всіх частинах Барселони, об'єднанням їх у велику мережу. Це дозволить людям приходити та використовувати ресурси з метою навчання чи виробництва будь-яких простих речей «для життя», що згодом допоможе відмовитися від «централізованого виробництва». Наприклад, візьміть меблі Ікеа. Ми використовуємо її в тому вигляді, в якому купуємо, і потім, надоїв нам, вона опиняється на смітнику. У ФабЛабі достатньо ресурсів, щоб будь-яка людина прийшла і змогла переробити свої старі меблі, видозмінити її або зробити з них щось абсолютно інше».
ФабЛаб – не тільки засіб виробництва чогось, це ще й центр генерації ідей. У ФабЛабі Барселони було розроблено успішний проект, який вже частково запущено. Це проект спостереження за довкіллям, який здійснюватимуть самі мешканці міста у різних районах. По суті - це набір реєструючого обладнання та особлива соціальна мережа, куди будь-який житель міста може вносити дані про стан навколишнього простору.
Безумовно, кожен ФабЛаб має у своєму розпорядженні великі можливості для дизайну та сучасного мистецтва, тому багато предметів, проектів, представлених на виставках по всьому світу, зроблено саме там.
Алекс Шауб, Waag Society з ФабЛаба Амстердама також багато говорив про те, наскільки корисний ФабЛаб дизайнерам, як з появою доступу до обладнання у простих людейзростає інтерес до «персоналізованого» дизайну. (http://FabLab.waag.org/projects).
Безумовно, ФабЛаб - це не тільки інструменти для дизайнерів і «креативників», що доводять такі проекти Амстердамського ФабЛаба, як розробка спеціального універсального ножного протеза зі змінним склепінням стопи, щоб можливо було носити різне взуття, або глюкометра нового покоління для хворих на діабет, що представляє собою якийсь арт-об'єкт, що підсвічується різними кольорами.
Російські колеги також уже довели, що можуть реалізовувати проекти на рівні із закордонними колегами. Лише за вісім тижнів студенти змогли побудувати гігантський дерев'яний купол, який був представлений на вставці «Відкриті Інновації» у Москві, реалізувати Автор зі своїм проектом
Майбутнє ФабЛабЗа словами Володимира Кузнєцова, з одного боку, для ФабЛаба МІСіС це велика гордість - бути першопрохідниками, але лабораторія вже не справляється з обсягом охочих попрацювати, тому дуже гостро стоїть питання про відкриття інших центрів.
Вже зараз підтримано 10 ВНЗ Москви, де до кінця року з'являться свої лабораторії, багато в чому аналогічні проекту «ФабЛаб», кожна з яких матиме свою специфіку, продиктовану специфікою університету. Лише у Московському регіоні налічується понад 800 тисяч студентів та 900 тисяч школярів, багато з яких хотіли б мати можливість навчатися на базі ФабЛабу, тому основна мета на найближчий рік – оснащення центрів так, щоб у кожному районі Москви була школа чи ВНЗ зі своєю власною лабораторією - Розповів на конференції заступник керівника департаменту освіти міста Москви В.Ш. Каганів
У FabLab МІСіС побудовано 4 настільні фрезерні верстати з програмним управлінням, які високо оцінив засновник світової мережі FabLab професор MIT Ніл Гершенфельд, який відвідав міжнародний Тиждень персонального цифрового виробництва "FabLab 1.5" у Москві.
FabLab (fabrication laboratory - лабораторія виробництва) - лабораторія реалізації мрії, в якій кожен бажаючий, чи то студент, інженер чи школяр, може в короткі терміни при невеликих витратах втілити в життя практично будь-яку технологічну ідею, наприклад створити робота-помічника або інноваційний бампер для спортивного автомобіля.
Тиждень цифрового виробництва FabLab 1.5 - ще один крок МІСіС у напрямку зростання міжнародного визнання, необхідного для успішної реалізації програми підвищення світової конкурентоспроможності провідних російських вишів "5-100-2020".
FabLab - один із найважливіших стимулів розвитку інженерної освіти, і навіть ефективний інструмент для російських інноваторів, що дозволяє втілювати ідеї з креслення життя за найкоротші терміни. Протягом тижня цифрового виробництва молоді та досвідчені винахідники із різних країн ділилися новими задумами, демонстрували свої проекти.
«Мережа FabLab побудована на принципах проектного навчання, відкритості та мобільності, що робить її унікальним інструментом у справі підготовки інженерів, широко затребуваних як російських, так і зарубіжних роботодавців. Діяльність університету «МІСіС» завжди була спрямована на підвищення якості освіти, створення комфортного середовища для розвитку потенціалу та творчих здібностейучнів. Технології FabLab незамінні для профорієнтаційної роботи зі школярами та професійної перепідготовки людей будь-якого віку, за їх допомогою наші студенти вирішують складні та нестандартні завдання. Я дякую колегам з MIT і особисто професору Гершенфельду за ту системну підтримку, яку вони надають МІСіС у реалізації проекту FabLab»,- сказала ректор МІСіС Алевтина Чернікова
Проект "Machines that make machines" відкриває широкі можливості щодо розвитку персонального цифрового виробництва як у НІТУ «МІСіС», так і у всій Росії. Вітчизняна мережа FabLab може стати однією з найбільших у світі (всього планується відкрити понад 100 лабораторій) (концепція була розроблена в Массачусетському технологічному інституті), перший російський FabLab відкрився в МИСиС в 2012 р. Щомісяця в регіонах створюються нові лабораторії інноваційної творчості). На озброєнні фаблаберів - автоматичні цифрові фрезерні 3D-верстати, лазери, 3D-принтери, плотери, передові системи прискореного 3D-моделювання та ін.
Сьогодні у FabLab «МІСіС» досягнуто рівня виробництва 1.5, згідно з яким частина персональних цифрових пристроїв замінюється з комерційних на самовідтворені. У майбутньому планується майже повний перехід самореплікування, тобто. до рівня 2.0.
У ході Тижня FabLab засновник лабораторії та керівник Центру бітів та атомів MIT
Ніл Гершенфельд розповів про основні етапи становлення персонального цифрового виробництва, а також окреслив перспективи його розвитку. "Сьогодні 3D-принтером нікого не здивуєш, це початковий рівень. Майбутнє – за розробкою розумних матеріалів, які самі матимуть певну програму. Концепція виробництва "4.0" має на увазі створення неорганічних матеріалів за принципом РНК - системи, здатної відтворювати свої власні компоненти., – поділився зі слухачами пан Гершенфельд.
Своєю метою FabLab МИСиС бачить не лише створення цифрових фрезерних верстатів, а й конструювання універсальної платформи, яка легко трансформуватиметься з фрезерного верстата в 3D-принтер/лазер і навпаки. Такий пристрій зможе помітно наблизити майбутнє, в якому у кожного на столі стоятиме машина, що втілює практично будь-яку технологічну ідею. Дещо віддалена перспектива такого пристрою продемонстрована в серіалі "Star trek", де герої отримували з реплікатора, за допомогою молекулярної збірки різні речі: їжу, склянки, радіопередавачі та ін.
"Успіх і стрімке зростання мережі FabLab обумовлені не тільки унікальністю персонального цифрового виробництва. Велику роль відіграє і людський фактор. FabLab об'єднує людей, це стало своєрідною філософією, побудованою за принципом максимальної відкритості. Тут все по-чесному" , - сказав Ніл Гершенфельд
Прес-служба НДТУ «МІСіС»
Вертикальний обробний центр фірми Haas — це обладнання, яке можна зустріти в кожному «Фаблабі» світу. Такий просунутий верстат швидше очікуєш побачити на авіабудівному заводі, ніж у навчальній лабораторії. Машина дісталася «Фаблабу» у спадок від НДТУ «МІСіС», але користуватися нею може будь-хто.
Прецизійний верстат Roland Modella MDX
Електронна секція «Фаблаба» містить все необхідне для роботи з електросхемами: паяльники, тестери, осцилографи, плати для прототипування і вибір радіодеталей, що вражає уяву. Кожен користувач «Фаблаба» може брати для свого проекту будь-які матеріали та компоненти, які є в лабораторії.
"Від персонального комп'ютера до персонального виробництва" - так звучить один із підзаголовків книги професора Массачусетського технологічного інституту Ніла Гершенфельда, "Біблії" міжнародної мережі Fab Lab. "Фаблаб" - це лабораторія, набита різноманітним обладнанням для так званого "цифрового" виробництва, тобто заданого за допомогою комп'ютерних програм і не вимагає "ручного" втручання користувача в процес. Fabrication або навіть fabulous (неймовірний, магічний - англ.) Лабораторія, що дозволяє втілювати в життя практично будь-яку ідею, створювати (майже) все що завгодно.
Спочатку Ніл Гершенфельд так і задумував Fab Lab — як місце, куди може прийти кожен бажаючий і власними силами реалізувати будь-яку, найшаленішу свою потребу. Талановитий візіонер, він пророкує персональному виробництву велике майбутнє і вважає, що колись з'являться машини, що виконують усі функції сучасної Fab Lab, але розміри яких дозволять встановити їх на робочому столі.
Однак виявилося, що Fab Lab вже зараз може бути не лише експериментальним прототипом для майбутнього персонального «реплікатора» (так називалася подібна машина у культовому серіалі). Зоряний шлях»), а й ефективним інструментом для вирішення багатьох економічних, соціальних та освітніх завдань. Завдяки ентузіастам мережа Fab Lab вже розтягнулася від бідних кварталів Бостона до сільської глибинки Індії, від ПАР до північних околиць Норвегії і продовжує зростати. 20 квітня 2012 року «чарівна лабораторія» відкрилася в Росії на базі НДТУ «МІСіС».
Як все починалося
В 1998 Ніл Гершенфельд вперше запустив семестровий курс з надихаючою назвою «Як зробити (майже) все що завгодно» у своїй «неймовірній» лабораторії Центру бітів і атомів в MIT. Він та його колеги планували навчити роботі на наявному в центрі виробничому обладнанні невелику групу студентів, яким ці знання знадобляться для виконання наукової роботи. Яке ж було їхнє здивування, коли на курс, розрахований на десятьох, записалося близько сотні студентів, причому не лише інженерів-художників та архітекторів серед охочих виявилося не менше половини.
Ще приємніший сюрприз чекав їх після закінчення курсу. Щасливчики, яким вдалося увійти до числа слухачів (хоча це слово тут не дуже доречно, адже в основному вони робили, а не слухали), залишали захоплені відгуки.
Рік за роком інтерес до курсу не падав. Студенти різної стадії навчання, від майбутніх бакалаврів до доцентів, які присвятили себе різним спеціальностям, приходили не просто навчитися працювати з сучасними цифровими виробничими машинами, а й втілити мрію про речі, які потрібні саме їм, але купити її не можна. Наприклад, переносна ємність для крику або web-браузер для папуг. Їхня захопленість реалізацією своїх фантазій та потреб надихнула Ніла Гершенфельда на створення філософської основи Fab Lab.
Якогось моменту до Гершенфельда та його соратників прийшло розуміння, що створена ними модель Лабораторії цифрового виробництва може бути реалізована не лише у стінах університету. Практика навчального курсупоказала, що працювати на устаткуванні Fab Lab можуть навчитися люди без технічного досвіду та знань – достатньо бажання, інтересу та завзятості. І невдовзі це довели бостонські підлітки з неблагополучних кварталів, де відкрили одну з перших «зовнішніх» лабораторій.
Ще більш надихаючим став досвід, отриманий у країнах, що розвиваються. В Індії, Гані та Афганістані люди сприймали Fab Lab не стільки як спосіб самореалізації та дозвілля, скільки як можливість за допомогою сучасних технологій покращити свої побутові умови, вирішивши проблеми, з якими вони стикаються щодня. У Гані одними з перших проектів Fab Lab стали електрогенератор Тесла та система охолодження для вантажних автомобілів, що перевозять продукти. В Індійському селі Пабал у Fab Lab були створені датчики якості молока, які дозволяли контролювати його свіжість та мікробіологічну та хімічну чистоту.
Одним із найбільш вражаючих проектів, реалізованих у країнах, що розвиваються, став FabFi — open-source-система, яка дозволяє з використанням доступних матеріалів створити бездротову інтернет-мережу з передавачів, що транслюють сигнал на відстані до 10 км. Проект був вперше реалізований в Афганістані, потім ці розробки використовувалися і в інших країнах.
Важливо відзначити, що спочатку однією з основних ідей Fab Lab була відкритість усіх розробок та знань. Усі лабораторії об'єднані в мережу, де учасники з різних країн діляться один з одним досвідом, ідеями, інструкціями, дають поради. Запущено проект fabwiki.
Маленьким та дорослим
Fab Lab, що стала справжнім проривом для країн, що розвиваються, виявилася цілком затребуваною і в розвинених країнах: з більш ніж 80 лабораторій, зазначених в офіційному списку Fab Lab, лише трохи менше 70 розташовані в Європі та США. І, на відміну від схожих один на одного лабораторій Кенії, Індії та Афганістану зі стандартним обладнанням та організацією, європейські та американські відрізняються один від одного дуже значно, як за вартістю та складом парку верстатів, так і за завданнями, цільовою аудиторією та реалізованими проектами.
Наприклад, є «дитячі» лабораторії, створені задля освіту школярів у сфері конструювання та винахідницької діяльності. Саме такою стала перша лабораторія мережі Fab Lab у Росії, створена у Ліцеї № 1502 при МЕІ. Є лабораторії при інститутах та університетах, які служать чимось на зразок практикумів для студентів інженерних спеціальностей та факультативного «кружка» для інших учнів вузу.
Є дорослі лабораторії, спрямовані на реалізацію серйозних творчих та комерційних проектів. Так, Fab Lab у Барселоні, створена на базі Інституту сучасної архітектури Каталонії, тісно співпрацює з архітекторами та дизайнерами, надаючи можливість реалізації різноманітних креативних проектів, а також послуги з прототипування та створення моделей.
Приблизно за тією ж схемою розвивається амстердамська Fab Lab — правда, заснована вона вже не інститутом, а Waag Society — громадським центром, що об'єднує творчих людей, завданням якого є розвиток нових ідей у галузі цифрових технологій, охорони здоров'я, культури та освіти. Проект Waag Society сам по собі дуже цікавий: безліч груп, що базуються в кількох будинках в історичному центрі Амстердама, створили комфортний громадський простір для роботи та творчості, куди чудово вписалася Fab Lab, дуже затребувана членами суспільства.
Інженер - це модно
Творці єдиної зараз Fab Lab у Великій Британії обрали інший шлях. Ставку вони зробили не на дизайн та творчість, а на технології та освіту. Fab Lab UK розташована в Манчестері - старому промисловому центрі, де сильні традиції технологічного виробництва. Британська лабораторія надає послуги з прототипування комерційних продуктів, надає технічні консультації, а також проводить платні семінари та курси для бізнесу. На даний момент це один із найуспішніших проектів у світі. Наприкінці квітня лабораторія відзначає дворіччя, і за цей час їй вдалося впритул наблизитися до заповітної sustainability — сталого фінансового розвитку.
Економічна стійкість - больова точка практично всіх Fab Lab. Тому Манчестерська Fab Lab приковує зараз до себе велику увагу. І саме вона стала одним із основних орієнтирів при створенні нової російської Fab Lab, на відкритті якої був присутній сам Ніл Гершенфельд.
Очевидно, що пряме перенесення британської моделі на російський грунт безперспективне. Як і всім їхнім попередникам, творцям російської Fab Lab доведеться намацувати свій унікальний шлях. Втім, вільних комерційних ніш, які в Росії може заповнити саме Fab Lab, щоб досягти фінансової стійкості проекту, досить багато. Це і створення інфраструктури для малого та середнього бізнесу з прототипування та технічного консультування, та послуги з навчання роботі на сучасному цифровому виробничому обладнанні.
Мабуть, головна функція будь-якої Fab Lab у світі це робота на майбутнє. У США професія «інженер» займає «почесне» десяте місце в рейтингу найшанованіших професій за даними Forbes, а в Росії не входить навіть до першої десятки аналогічного рейтингу, складеного ВЦВГД. Можливість ще в шкільному віціпобачити, як ідея майже магічним чином отримує матеріальне втілення, як бажання перетворюється на річ, може стати вагомим аргументом у виборі майбутньої професії. «Фаблаб» легко та невимушено демонструє: інженер – це перспективно та модно.
У кампусі Московського Політеху на Електрозаводській, у підвалі корпусу А, працює фаблаб. Сюди можна приходити, щоби посидіти над інженерним проектом.
Після першого року проектної діяльностістало очевидно, що студентам необхідне місце для роботи та зустрічей з кураторами. Таким місцем став Фаблаб. Офіційно він відкрився у грудні 2015 року. У фаблабі базуються студентські проекти з космонавтики, радіоелектроніки та робототехніки. Один із пріоритетних напрямків роботи – автономний транспорт. Саме у “Робототехнічній” А8 розроблялася електроніка першого університетського безпілотника. Команда фаблабу брала участь у розробці треку "Автономні транспортні системи" Олімпіади НТІ.
У фаблабі є робочі місця для паяння, лабораторне обладнання 3D-принтери.
Можна займатися програмуванням мікроконтролерів: працювати з налагоджувальними платами та датчиками.
Оскільки проекти, як правило, припускають не лише роботу над електронікою, а й корпусування пристроїв, популярністю користується Столярна А4. Налагоджено співпрацю з ЦМІТом на Автозаводській - там можна порізати або гравірувати фанеру та оргаскло на лазерному різаку - та Технопарком, відомим своїми розробками в галузі 3D-друку.
Команда фаблабу та студенти представляють результати проектної діяльності на великих технічних фестивалях. У 2016 році команда виїжджала на Geek-Пікнік, Moscow Mini Maker Faire та Форум Агентства стратегічних ініціатив.
Фаблаб став зручним майданчиком для роботи з дітьми з інженерних класів, а у жовтні 2016 року було запущено гурток “Стажери”.
У гуртку використовується проектний підхід: школярі самі обирають актуальну тему, вигадують за нею проект і протягом трьох місяців працюють над ним.
Фаблаб приймає професійні інженерні команди. Зараз тут базуються фахівці з безпілотників - компанія "Геоскан". Цей технологічний стартап керує студентським проектом із сільськогосподарських коптерів.
Команда STEM-ігри - розробники "Інженерних стартів", "Інженерного кластера", "Орбіти" та інших освітніх ігор - також базується на фаблабі.
А влітку 2016 року у фаблабі, в кімнаті А11 – “Космічній” – команда ентузіастів під керівництвом Олександр Шаєнко зібрала знаменитий супутник “Маяк”, якою має стати найяскравішою зіркою на небосхилі.
Студенти працюють над проектами з чотирьох до сьомої вечора (хоча часто засиджуються до пізньої ночі). Увечері у фаблабі збираються дорослі резиденти зі своїми індивідуальними проектами – такі як творча група “Остранна”, зайнята розробкою авторської електроніки – та слухачі майстер-класів у рамках проектів “Інженерне середовище” та “Лазертаг”. На базі фаблабу збираються учасники проекту "Ліфт у майбутнє", один із них - Влад Широков - реалізував у фаблабі свій проект "Тардіс".
