Předpona „proto-“, která k nám přišla z řeckého jazyka, označuje zdroj, počáteční verzi něčeho. Například „protohistorie“je nejstarší období historie, čím to všechno začalo. Proto-abeceda je sada znaků, ze kterých se následně vyvinuly všechny stejné typy abeced. Prototypem v literatuře je člověk, jehož postava nebo životní příběh sloužil jako základ pro vytvoření postavy. Technologický prototyp je zjednodušená verze budoucího technicky složitého produktu.
Prototypové úkoly
Prototypování je fáze, během níž se vytváří zjednodušená verze budoucího produktu.
Zjednodušenou verzi lze vytvořit, abyste pochopili:
- jak bude produkt vypadat (například - rozložení v architektuře),
- jak budou různé části interagovat (prototyp nebo prototyp motoru),
- jak pohodlný bude budoucí produkt (například web nebo aplikace pro smartphone).
Někdy je také zapotřebí prototyp, abychom zjistili, zda bude možné získat vlastnosti budoucího produktu, které bychom chtěli.
Prototyp zpravidla nemá všechny, ale pouze nejdůležitější vlastnosti nového produktu. Mohl by být například vytvořen prototyp nového elektrického vozidla, aby se ověřila jeho schopnost pohybovat se po elektrické trakci. Zároveň můžete ignorovat pohodlí správy (nebo jejich úplnou absenci). Může to být také naopak: prototyp nového modelu automobilu je vyroben speciálně za účelem posouzení pohodlí a pohodlí řidiče a spolujezdce. Prototypy nových modelů automobilů jsou na výstavách často vystavovány jako koncepční vozy. Účelem takového prototypu je demonstrovat komunitě odborníků inovace, které vývojáři zahrnou do modelu automobilu.
Inovativní produkty
Vytváření a zavádění nových inovativních produktů je spojeno se zvýšenými riziky a často vyžaduje vnější investice. Investor, který investuje do vývojového týmu, chce mít jistotu, že bude schopen vyrobit ohlášený produkt. Proto se investor málokdy rozhodne investovat do projektu, dokud neuvidí funkční prototyp.
Stává se, že vývoj produktu končí na prototypu. To se stane například tehdy, když prototyp nepřesvědčí investora o vhodnosti pokračovat v projektu, odhalí možné problémy při zavádění technologie do hromadné výroby, vysoké náklady na konečný produkt nebo nízkou konkurenceschopnost vytvářeného produktu. Stalo se tak například u známého projektu ruského hybridního automobilu „Yo-mobile“. V roce 2013 představil Michail Prochorov několik prototypů Yo-mobile. Putinovi se zejména představila inovativní novinka. Prezentované prototypy však nepřesvědčily investiční komunitu o vyhlídkách projektu a byla uzavřena kvůli nedostatku finančních prostředků.
Prototypování ve strojírenství
Společným úkolem prototypování ve strojírenství je posoudit vzájemné působení různých částí mechanismu a jejich vzájemný pohyb. Prototyp lze vytvořit z materiálů, jejichž výroba je levná, pokud není požadováno předvedení práce pod zatížením.
V posledních letech je prototypování stále více spojováno s aditivními technologiemi - 3D tiskem. Vzhledem k tomu, že všichni designéři dnes pracují v programech CAD (počítačem podporované návrhové systémy), které mohou exportovat výkres součásti ve formátech srozumitelných pro 3D tiskárnu, je popularita této prototypové technologie pochopitelná. Ihned po navržení nového dílu jej můžete vytisknout na tiskárně a okamžitě umístit do sestavy mechanismu.
Prototypové kryty a ovládací prvky
Vytváření rozvržení skříní pomocí ovládacích prvků je jednou z nejběžnějších úloh v přístrojové technice. Každé zařízení musí mít kryt. Na tělo mohou být kladeny různé požadavky. Od vyrobitelnosti montáže a snadného uspořádání ovládacích prvků, přes vodotěsnost a odolnost vůči vodě nebo agresivitě. V závislosti na vlastnostech testovaných na prototypu může být vyroben z různých materiálů a za použití různých technologií. Někdy stačí z plastelíny vytvarovat model pouzdra a v některých případech lze prototyp pouzdra vyrobit frézováním z kovu.
Ve většině případů je však možné provést model krytu z plastu nebo polyuretanu. Tady přichází na pomoc technologie 3D tisku, včetně stereolitografie.
Prototypování v architektuře
V procesu navrhování nových budov a celých obvodů je prototypování jedním z důležitých prvků, a to nejen z hlediska vizualizace trojrozměrných modelů. Architektonické řešení také řeší problém harmonické integrace nových budov do prostředí. Prototypy budov, vývojových čtvrtí a celých měst navíc umožňují kompetentní návrh infrastruktury a inženýrských sítí.
Tvorba architektonických modelů byla vždy velmi nákladným procesem, který vyžaduje účast vysoce kvalifikovaných odborníků. V 21. století se do této oblasti dostaly technologie: 3D tisk, virtuální prototypování a rozšířená realita.
Prototypování v informačních technologiích
Návrh složitých informačních systémů také není kompletní bez fáze prototypování. Prototyp webové stránky nebo aplikace pro chytrý telefon je vyroben za účelem vizuálního předvedení nebo testování umístění všech funkčních oblastí pracovního prostoru na obrazovce v různých scénářích. Prototypování se v tomto případě stává nejdůležitějším prvkem procesu vývoje uživatelského rozhraní.
V nejjednodušším případě můžete vytvořit prototyp webu nebo mobilní aplikace na kousku papíru a všechny důležité prvky označit obdélníky. Kromě jednoduchosti vytváření je tato metoda vhodná pro demonstraci vývoje zákazníkovi. Dnes je však prototypování uživatelských rozhraní na papíře minulostí. Pro vytváření prototypů a práci s nimi existuje celá třída specializovaných programů a vývojových prostředí. Umožňují nejen pohybovat prvky rozhraní na obrazovce, ale také napodobovat jejich chování. Tlačítka v takovém programu lze stisknout a kliknutí může spustit plánovaný přechod.
Přehled prototypovacích nástrojů pro vytváření webů a aplikací
AXURE
AXURE je nejznámější prototypový nástroj pro webové stránky a mobilní aplikace. Vyžaduje instalaci na počítači vývojáře (existují verze pro Windows a MacOS). Velmi funkční vývojové prostředí. Umožňuje vytvářet uživatelské trasy, drátové modely, vývojové diagramy. Podporuje přetahování a šablony pro provádění změn na více stránkách najednou. Je možné vytvářet skupiny a pracovat na jednom projektu jako tým. Umožňuje testování prototypů.
AXURE je jedním z nejdražších produktů mezi svými analogy. S jeho pomocí můžete rychle vytvářet prototypy, upravovat je, ale je obtížné pracovat na dálku se zákazníkem nebo odborníkem, který nemá tento program nainstalován.
Proto.io
Proto.io je webová aplikace. Umožňuje velmi rychle vytvářet rozložení pomocí knihovny ovládacích prvků. Položky se synchronizují přes Dropbox. Pro práci se zákazníkem jsou k dispozici speciální bezplatné účty a generování odkazů na ukázku projektu. Existují aplikace pro demonstraci rozložení pro Android a iOS.
Práce ve webovém prostředí je placená. Všechny projekty jsou uloženy v cloudu Proto.io. V případě nezaplacení účtu je přístup k nim ztracen.
Studio Origami
Origami je zcela bezplatné prostředí z Facebooku. Jedná se o vývojové prostředí pro MacOS. Postaveno na designové ideologii Facebooku. Podporuje interaktivní interakci s ovládacími prvky. K dispozici je velká knihovna hotových prototypů. Hlavní nevýhodou je, že nefunguje pod Windows.
Segment trhu s prototypy a nástroji pro návrh uživatelského rozhraní rychle roste. Pravidelně se na něm objevují nové produkty, které mohou pomoci při vytváření funkcí, které se donedávna zdály jako science fiction. Podobně si dnes v jiných technologických oblastech již není možné představit design a tvorbu nových produktů obcházejících fázi prototypování.