Bagaimana Jika Teknologi Terunggul Dalam Pembuatan Bekerja Bersama?

Sebilangan besar teknologi membentuk pembuatan dan terus berbuat demikian. Fikirkan pemesinan CNC, robotik, pencetakan 3D, robotik, perisian, Internet Perkara (IoT), kembar digital, AI/AR dan fotonik, hanya untuk menamakan beberapa yang penting. Apa yang masing-masing boleh lakukan adalah menakjubkan. Tetapi, teknologi ini mempunyai asal usul, bentuk fizikal dan skop yang berbeza–dari segi perkakasan, biologi, bahan atau perisian.

Fikirkan ia bukan sahaja sebagai perbezaan material tetapi sebagai cabaran bahasa. Masing-masing tergolong dalam kategori yang berasingan, tetapi tidak semua orang bercakap kesemuanya. Malah mesin biologi atau perisian tidak selalu berkomunikasi antara satu sama lain. Untuk mesin di tingkat kedai, ini boleh menjadi masalah.

Beberapa teknologi pembuatan keluar dari makmal universiti, seperti MIT, Stanford, University of Cambridge, atau Carnegie Mellon, semua tempat yang mendakwa mengetahui komunikasi. Walaupun yang lain dibangunkan oleh R&D industri seperti dalam Bell Labs, boleh difahami lebih digunakan untuk tujuan tertentu. Teknologi dengan skop yang sangat luas untuk tenaga gunaan muncul daripada makmal tentera seperti Los Alamos, atau makmal bukan untung seperti CERN, malah akademi seperti Akademi Sains China. Ada yang muncul sebagai usaha kerjasama merentas sektor, seperti masyarakat Fraunhofer Jerman. Pada masa kini kebanyakan teknologi adalah gabungan di atas, bergantung pada ensemble bahan siber-fizikal untuk berfungsi. Teknologi yang dibangunkan zaman dahulu masih terdapat di tingkat kedai. Walau bagaimanapun, bertentangan dengan cakap-cakap kosong tentang evolusi berperingkat dari 1.0 hingga 4.0 generasi, mereka boleh wujud bersama. Adakah menjadi masalah jika sesetengah daripada mereka direka untuk bekerja dengan orang lain dan sesetengahnya direka untuk bekerja sendiri?

Ahli teknologi merumitkan perkara. Kami tidak cuba menunjuk-nunjuk tetapi kami bercakap bahasa pakar kami sendiri. Adakah anda bercakap teknologi? Anda mungkin bercakap sedikit, cukup untuk bertahan, mungkin, tetapi terdapat banyak bahasa teknologi. Yang jelas dari kerja pejabat ialah pengaturcaraan. C++, Python atau Fortran, masing-masing mengambil masa lama untuk belajar, dan jika yang lebih baik muncul, mereka mungkin pupus. Dalam pembuatan, teknologi pertuturan mungkin bermaksud menjadi ahli sihir dalam mengendalikan mesin industri, atau menguasai sistem kawalan industri. Mungkin anda seorang pengendali pemesinan CNC yang tegar, atau anda suka mengendalikan robot? Itu semua bagus. Kerana anda ketika itu mendapat permintaan tinggi. Tetapi adalah baik untuk masyarakat sekiranya semua orang belajar mengendalikan robot, pencetak 3D, komputer atau kembar digital. Bagaimanakah kita melakukannya tanpa pengekodan?

Membayangkan Masa Depan Modular

Mari buat eksperimen pemikiran. Bayangkan pembuatan bermula sebagai LEGO. Maksud saya bata plastik boleh ditukar ganti, atau memang mana-mana bahagian modular yang boleh anda gunakan untuk membina sesuatu. Bina menara, bandar atau teksi. LEGO mungkin kelihatan mudah tetapi membina dengannya memerlukan kemahiran motor, kesedaran spatial, penaakulan, keupayaan untuk melibatkan diri dalam permainan imaginatif, dan pelbagai kemahiran lain. LEGO telah menjadi sebahagian daripada kursus di Makmal Media MIT selama bertahun-tahun. Ada Kursus Robotik LEGO pada Perisian Kursus terbuka MIT dibangunkan sejak 2007. Mindstorms, sistem ciptaan robotik yang merevolusikan kit pembinaan LEGO, berkembang daripada kerjasama 20 tahun LEGO dengan Media Lab. Saya tergolong dalam kategori bangga AFOLS, "peminat dewasa LEGO" (lihat Eksklusif LEGO: AFOL mengajar kami untuk memandang serius orang dewasa). Apabila anak-anak saya berhenti bermain dengan LEGO, saya yang terpaksa dibawa turun untuk makan malam. Yang penting, sebaik sahaja anda membina sesuatu, keseronokan belum berakhir. Anda boleh terus bermain dengan apa yang anda bina, menyesuaikannya, atau meruntuhkannya dan memulakan semula. Memulakan semula adalah penting. Tiada apa-apa yang lebih dibenci oleh penggemar LEGO daripada kepingan yang dilekatkan.

Sekarang bayangkan anda membina kilang hanya dengan kepingan LEGO. Apakah maksudnya? Untuk satu, ini bermakna anda boleh mengkonfigurasi semula sekeping demi sekeping kilang anda. Ini juga bermakna walaupun kilang yang kompleks memerlukan spesifikasi dan pelan, semua orang boleh mengambil bahagian dalam membinanya. Tidak suka cara mesin CNC berfungsi? Bina yang berbeza, lebih kecil, lebih besar. Letakkannya di tempat lain jika anda tidak suka di mana anda meletakkannya.

Untuk kejelasan, saya tidak mencadangkan sebenarnya membina kilang di LEGO. Ia adalah prinsip di sebaliknya, teras kreatif, yang saya hormati. Saya mengatakan ini dengan cara yang sama seperti yang saya rasa perkhidmatan kerajaan akan berbeza jika ia dikendalikan oleh Disney. Bayangkan gelang tangan "ajaib" memberi anda akses penuh kepada semua yang kerajaan tawarkan tetapi dengan wajah tersenyum di mana-mana. Sekarang, metafora itu tidak literal dan saya tidak benar-benar mahu Disney menjalankan kerajaan.

Pembuatan bukan seperti LEGO atau Disney. Kami tidak berada di tadika lagi (saya tidak pernah pergi–yang dikatakan oleh sesetengah orang menerangkan banyak keseronokan saya) tetapi realitinya, teknologi tidak boleh ditukar ganti atau saling beroperasi–kita akan katakan dalam pertuturan teknologi. Hari ini, popular untuk berfikir dari segi "prinsip pertama;". Kami mempunyai Elon Musk untuk berterima kasih untuk itu (lihat Mengapa Inovator Seperti Elon Musk dan Jeff Bezos Menyukai Teknik Penyelesaian Masalah Purba Ini). Prinsip pertama ialah prinsip yang tidak boleh disimpulkan daripada sebarang andaian lain. Ahli falsafah suka pemikiran berprinsip pertama. Descartes, sebagai contoh, berkata titik permulaannya ialah fikirannya sendiri wujud (“cogito ergo sum”). Kini pada zaman moden, saintis terkenal dengan pemikiran dalam prinsip pertama. Kecuali, adakah mereka sebenarnya?

Dari analogi kepada prinsip pertama

Cukuplah dengan analogi saya. Kita telah terbiasa berfikir dengan analogi dan bukannya prinsip pertama. Ia adalah singkatan. Walau bagaimanapun, apabila membina mesin, analogi adalah jalan buntu kerana ia membawa kepada biasa-biasa sahaja. Daripada membina semula kilang dari awal, pengilang sering mengambil jalan untuk menyesuaikan semula apa yang dipanggil "brownfields" berbanding membina "greenfields" yang lebih mahal. Teknologi perindustrian ialah satu rangkaian besar jentera dan perisian baharu dan lama yang hampir tidak bercantum. Pengeluar besar, atau pembekal teknologi mereka, lebih suka menyepadukan teknologi permulaan oleh M&A daripada mencipta sesuatu sendiri (berdasarkan komponen terbuka) atau bekerjasama dengan syarikat permulaan. Strategi "berdiri di atas bahu gergasi", atau "memilih pemenang" berfungsi dengan baik untuk mencapai sesuatu dengan cepat. Walau bagaimanapun, kita melukis diri kita ke sudut jika kita menanggung hutang teknologi.

Conrad Leiva, pengarah Pembangunan Ekosistem dan Tenaga Kerja di CESMII, institut pembuatan pintar AS menulis 7 prinsip pertama yang digabungkan dengan pembuatan pintar. Leiva memetik keselamatan, cerapan masa nyata, papan pemuka proaktif, keterbukaan, daya tahan, kebolehskalaan dan kemampanan. Masalahnya ialah, ini adalah konsep yang boleh dipersetujui oleh semua orang, tetapi melainkan kita menyeragamkan terminologi, memberi komitmen kepada pengeluar untuk bertindak, dan mengawal selia interaksi, "kebersamaan" tidak akan berlaku secara ajaib.

Sebaliknya, kita harus bermula dari awal; Pendekatan berasaskan "aplikasi" bermula dari premis baharu. Seperti yang dijelaskan oleh prinsip pertama: "sesiapa yang cuba menyelesaikan masalah harus mempunyai cara untuk melakukannya." Untuk mencapai itu, bukannya bata LEGO, kami mempunyai aplikasi. Apakah itu apl tetapi algoritma ringkas yang mengubah aliran kerja industri menjadi proses yang boleh mencapai matlamat perniagaan. Apl dilaksanakan dalam kod komputer, tetapi untuk berfungsi seperti bata LEGO, kod ini bukanlah keperluan yang diperlukan untuk difahami oleh pengguna. Apl boleh diprakonfigurasikan, tetapi harus mudah dikonfigurasikan. Ia adalah versi hamparan yang berkuasa dengan antara muka seret dan lepas. Jika anda boleh mengendalikan telefon bimbit, anda boleh menggunakan aplikasi, dan jika anda boleh bermain permainan komputer, anda boleh menjadi pembangun aplikasi. Apl pembuatan yang baik disambungkan ke mesin untuk mencapai pekerjaan dunia sebenar di tingkat kedai atau dalam rantaian bekalan: memesan barang, mengarahkan kerja, memantau kualiti dan penghantaran produk. Apl melakukan ini dengan menambah pekerja, bukan dengan menggantikan mereka.

Apakah yang boleh kita capai jika teknologi teratas dalam pembuatan berfungsi bersama? Dengan apa yang dipanggil pembuatan dipacu perisian yang dibina pada platform yang boleh ditukar ganti ("saling kendali"), kami boleh membina kilang mikro dalam beberapa minit, yang boleh membuat produk termaju di rumah anda, di ruang pembuat anda di sekolah, atau dalam komuniti atau tempat kerja. Tunggu? Ini sudah wujud. Analognya ialah FabLab rangkaian, berputar keluar dari Profesor Neil Gershenfeldbekerja di MIT. Kecuali FabLabs hanya untuk beribu-ribu peminat sukarelawan.

Saya bercakap tentang mengubah keseluruhan logik pembuatan, beralih kepada platform modular yang dijalankan dengan seret dan lepas. Memandangkan teknologi web perlahan-lahan menembusi pembuatan, kami akan mengetahui perkara itu. Namun, ia mungkin mengambil sedikit masa kerana ia bukan untuk kepentingan semua orang. Jadi bagaimana jika kita memberi mandat bahawa mana-mana teknologi di tingkat kedai mesti berkomunikasi dengan orang lain. Cara yang sama adalah tidak boleh diterima untuk berdiam diri jika mengambil bahagian dalam kumpulan manusia yang cuba belajar bersama. Sekurang-kurangnya, mana-mana teknologi tajaan kerajaan harus mempunyai antara muka yang boleh dikendalikan. Jika anda membelanjakan wang awam, buat pembuatan yang boleh digunakan oleh semua pekerja. Jangan lekatkan LEGO.