Przedrostek „proto-”, który przyszedł do nas z języka greckiego, wskazuje na źródło, początkową wersję czegoś. Na przykład „protohistoria” to najstarszy okres w historii, od którego wszystko się zaczęło. Protoalfabet to zestaw znaków, z którego później rozwinęły się wszystkie tego samego rodzaju alfabety. Prototyp w literaturze to osoba, której postać lub historia życia posłużyła za podstawę do stworzenia postaci. Prototyp w technologii to uproszczona wersja przyszłego złożonego technicznie produktu.
Zadania prototypowania
Prototypowanie to etap, na którym powstaje uproszczona wersja przyszłego produktu.
Można stworzyć uproszczoną wersję, aby zrozumieć:
- jak będzie wyglądał produkt (np. układy w architekturze),
- jak różne części będą ze sobą współdziałać (prototyp lub prototyp silnika),
- jak wygodny będzie przyszły produkt (na przykład strona internetowa lub aplikacja na smartfona).
Czasami potrzebny jest również prototyp, aby sprawdzić, czy uda się uzyskać cechy przyszłego produktu, które chcielibyśmy.
Z reguły prototyp nie posiada wszystkich, a jedynie najważniejsze właściwości nowego produktu. Na przykład można by stworzyć prototyp nowego pojazdu elektrycznego, aby zweryfikować jego zdolność do poruszania się na trakcji elektrycznej. Jednocześnie możesz zignorować wygodę zarządzania (lub ich całkowitą nieobecność). Może być też odwrotnie: prototyp nowego modelu samochodu jest tworzony specjalnie po to, by ocenić wygodę i komfort jazdy kierowcy i pasażera. Prototypy nowych modeli samochodów są często wystawiane jako samochody koncepcyjne na targach. Celem takiego prototypu jest zademonstrowanie społeczności ekspertów innowacji, które twórcy wprowadzą do modelu samochodu.
Innowacyjne produkty
Tworzenie i wprowadzanie na rynek nowych, innowacyjnych produktów wiąże się ze zwiększonym ryzykiem i często wymaga inwestycji z zewnątrz. Inwestor, który inwestuje w zespół deweloperski, chce mieć pewność, że będzie w stanie wyprodukować zapowiadany produkt. Dlatego inwestor rzadko podejmuje decyzję o inwestycji w projekt, dopóki nie zobaczy działającego prototypu.
Zdarza się, że rozwój produktu kończy się na prototypie. Dzieje się tak np. wtedy, gdy prototyp nie przekonuje inwestora o celowości kontynuowania projektu, ujawniając ewentualne problemy w doprowadzeniu technologii do produkcji seryjnej, wysoki koszt finalnego produktu lub niską konkurencyjność tworzonego produktu. Tak stało się na przykład ze znanym projektem rosyjskiego samochodu hybrydowego „Yo-mobile”. W 2013 roku Michaił Prochorow zaprezentował kilka prototypów Yo-mobile. W szczególności odbyła się prezentacja innowacyjnego rozwiązania dla Putina. Zaprezentowane prototypy nie przekonały jednak społeczności inwestorów co do perspektyw projektu i został on zamknięty z powodu braku środków finansowych.
Prototypowanie w inżynierii mechanicznej
Typowym zadaniem prototypowania w inżynierii mechanicznej jest ocena interakcji różnych części mechanizmu i ich ruchu względem siebie. Prototyp można stworzyć z materiałów, które są tanie w produkcji, jeśli nie jest wymagane zademonstrowanie pracy pod obciążeniem.
W ostatnich latach prototypowanie coraz częściej kojarzy się z technologiami addytywnymi – drukiem 3D. Biorąc pod uwagę, że wszyscy projektanci pracują obecnie w programach CAD (komputerowych systemach projektowania), które mogą eksportować rysunek części w formatach zrozumiałych dla drukarki 3D, popularność tej technologii prototypowania jest zrozumiała. Zaraz po zaprojektowaniu nowej części można ją wydrukować na drukarce i od razu włożyć do zespołu mechanizmu.
Prototypowanie obudów i sterowań
Tworzenie układów obudów z kontrolkami jest jednym z najczęstszych zadań w oprzyrządowaniu. Każde urządzenie musi mieć obudowę. Na ciało można nałożyć różne wymagania. Od wykonalności montażu i łatwości rozmieszczenia elementów sterujących, po wodoszczelność i odporność na działanie agresywnych środowisk. W zależności od cech przetestowanych na prototypie może być wykonany z różnych materiałów i przy użyciu różnych technologii. Czasami wystarczy uformować model koperty z plasteliny, a w niektórych przypadkach prototyp koperty można wykonać poprzez frezowanie z metalu.
W większości przypadków istnieje jednak możliwość wykonania makiety obudowy z tworzywa sztucznego lub poliuretanu. Tu z pomocą przychodzą technologie druku 3D, w tym stereolitografia.
Prototypowanie w architekturze
W procesie projektowania nowych budynków i całych dzielnic, prototypowanie jest jednym z ważnych elementów, nie tylko z punktu widzenia wizualizacji trójwymiarowych modeli. Projekt architektoniczny rozwiązuje również problem harmonijnej integracji nowych budynków z otoczeniem. Ponadto prototypy budynków, dzielnic deweloperskich i całych miast umożliwiają umiejętne projektowanie infrastruktury i mediów.
Tworzenie modeli architektonicznych zawsze było bardzo kosztownym procesem, wymagającym udziału wysoko wykwalifikowanych specjalistów. W XXI wieku pojawiły się w tym obszarze technologie: druk 3D, wirtualne prototypowanie i rozszerzona rzeczywistość.
Prototypowanie w technologii informacyjnej
Projektowanie złożonych systemów informatycznych również nie jest kompletne bez etapu prototypowania. Tworzony jest prototyp strony internetowej lub aplikacji na smartfona w celu wizualnego zademonstrowania lub przetestowania na ekranie lokalizacji wszystkich obszarów funkcjonalnych obszaru roboczego w różnych scenariuszach. Prototypowanie w tym przypadku staje się najważniejszym elementem procesu tworzenia interfejsu użytkownika.
W najprostszym przypadku możesz stworzyć prototyp strony internetowej lub aplikacji mobilnej na kartce papieru, zaznaczając wszystkie istotne elementy prostokątami. Oprócz prostoty tworzenia, ta metoda jest wygodna do zademonstrowania klientowi rozwoju. Jednak obecnie prototypowanie interfejsów użytkownika na papierze to już przeszłość. Istnieje cała klasa wyspecjalizowanych programów i środowisk programistycznych do prototypowania i pracy z nimi. Pozwalają nie tylko przesuwać elementy interfejsu na ekranie, ale także imitować ich zachowanie. Przyciski w takim programie można wciskać, a kliknięcie może wywołać zaplanowane przejście.
Przegląd narzędzi do prototypowania do tworzenia stron internetowych i aplikacji
AKSURE
AXURE to najbardziej znane narzędzie do prototypowania stron internetowych i aplikacji mobilnych. Wymaga instalacji na komputerze dewelopera (dostępne są wersje dla Windows i MacOS). Bardzo funkcjonalne środowisko programistyczne. Umożliwia tworzenie tras użytkownika, makiet, schematów blokowych. Obsługuje przeciąganie i upuszczanie oraz szablony do wprowadzania zmian na wielu stronach jednocześnie. Możliwe jest tworzenie grup i praca zespołowa nad jednym projektem. Umożliwia testowanie prototypów.
AXURE to jeden z najdroższych produktów wśród swoich analogów. Za jego pomocą można szybko tworzyć prototypy, edytować je, ale z klientem lub specjalistą, który nie ma zainstalowanego tego programu, trudno jest pracować zdalnie.
Proto.io
Proto.io to aplikacja internetowa. Pozwala na bardzo szybkie tworzenie układów za pomocą biblioteki kontrolek. Elementy są synchronizowane przez Dropbox. Do współpracy z klientem dostępne są zarówno specjalne bezpłatne konta, jak i generowanie linków do demonstracji projektu. Istnieją aplikacje do demonstrowania układów na Androida i iOS.
Praca w środowisku internetowym jest płatna. Wszystkie projekty są zapisywane w chmurze Proto.io. W przypadku nieopłacenia konta dostęp do nich zostaje utracony.
Studio origami
Origami to całkowicie darmowe środowisko z Facebooka. Jest to środowisko programistyczne dla MacOS. Zbudowany na ideologii projektowania Facebooka. Obsługuje interaktywną interakcję z elementami sterującymi. Istnieje duża biblioteka gotowych prototypów. Główną wadą jest to, że nie działa pod Windows.
Segment rynku narzędzi do tworzenia prototypów i projektowania interfejsów użytkownika szybko się rozwija. Regularnie pojawiają się na niej nowe produkty, które mogą pomóc w tworzeniu funkcjonalności, które do niedawna wydawały się science fiction. Podobnie w innych dziedzinach technologii nie można już dziś wyobrazić sobie projektowania i tworzenia nowych produktów z pominięciem etapu prototypowania.
