Репозиторій ЧДТУ
Репозиторій ЧДТУ зберігає і дозволяє легкий і відкритий доступ до всіх видів цифрового контенту, включаючи текст, зображення, анімовані зображення, MPEG і набори даних
Дізнатися більше
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9695Повний запис метаданих
| Поле DC | Значення | Мова |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Яковець, Інна Олександрівна | - |
| dc.contributor.author | Дубина, Євгенія олександрівна | - |
| dc.date.accessioned | 2026-06-23T07:59:18Z | - |
| dc.date.available | 2026-06-23T07:59:18Z | - |
| dc.date.issued | 2026-06-16 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9695 | - |
| dc.description.abstract | Актальність теми проекту. Актуальність теми кваліфікаційної роботи полягає у подоланні розриву між традиційними дитячими меблями та розвивальною іграшкою шляхом створення екологічного та адаптивного предметного середовища. Сучасні ігрові простори потребують багатофункціональних рішень, що перетворюють дитину з пасивного споживача на активного творця власного простору. Головною ідеєю стало створення поліфункціональної модульної системи «Blocraft», що складається зі 100 універсальних деталей із безпечного вторинного спіненого пластику. Система дозволяє збирати понад 28 варіацій об’єктів. — від меблевих груп до динамічного транспорту та балансирів, спираючись на ідеологію вільної гри та інтуїтивного складання. Окрім самого конструктора, було розроблено фірмовий логотип, концептуальне екологічне пакування та буклет-інструкцію, які візуально й функціонально доповнюють продукт. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.subject | конструктор | uk_UA |
| dc.subject | ігровий модуль | uk_UA |
| dc.title | Дизайн-проєкт ігрового модульного конструктора для дітей | uk_UA |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk_UA |
| Розташовується у зібраннях: | 022 Дизайн (Промисловий дизайн) | |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Дубина_Є_О_07_06_26.docx Restricted Access | 15.62 MB | Microsoft Word XML | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ CHERKASY STATE TECHNOLOGICAL UNIVERSITY
Факультет гуманітарних технологій
Кафедра дизайну
Освітня програма
«Промисловий дизайн»
Спеціальність 022 Дизайн
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА БАКАЛАВРА
на тему: «Дизайн-проєкт ігрового модульного
конструктора для дітей»
Студентка групи ДЗ-23 Дубина Є. О.
Керівник: д.мист., професор Яковець І.О.
«Допуск до захисту»
Завідувач кафедри дизайну
Інна ЯКОВЕЦЬ
2026рік
Черкаський державний технологічний університет
(назва внз)
Кафедра дизайну
Факультет гуманітарних технологій Спеціальність 022 Дизайн
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Завідувач кафедри
дизайну Інна ЯКОВЕЦЬ
« » 2026 р.
ЗАВДАННЯ
на виконання кваліфікаційної роботи бакалавра
Дубини Євгенії Олександрівни
(прізвище, ім’я, по батькові)
Тема роботи «Дизайн-проєкт ігрового модульного
конструктора для дітей»
затверджена наказом по університету від « » 2026 р. №333/04
Термін здачі студентом закінченої роботи: 05.06 2026р.
Вихідні дані: теоретичні відомості про психолого-педагогічні аспекти організації дитячого простору та вікову ергономіку за темою дослідження; сучасні тенденції сталого дизайну та використання вторинних матеріалів у дитячих товарах; особливості формоутворення безпечних модульних систем, конструювання вузлів з'єднання та розробки візуального стилю.
Зміст кваліфікаційної роботи
(перелік питань, що їх належить розробити)
ВСТУП. РОЗДІЛ I ПЕРЕДПРОЄКТНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗА ТЕМОЮ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ. 1.1 Психолого-педагогічні аспекти: теорія гри, вплив середовища на розвиток, вікові особливості (3-8 років). 1.2. Екологічний контекст: проблема пластикового забруднення, потенціал переробки в Україні. 1.3 Аналіз аналогів: огляд ринку, виявлення недоліків. Висновки до першого розділу. РОЗДІЛ II ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ. 2.1. Полімери, технологія ресайклінгу, безпека матеріалів для дітей. 2.2. Виробничі процеси, Вибір оптимального методу, аналіз стандартів. Висновки до другого розділу. РОЗДІЛ III ДИЗАЙН-ПРОЄКТУВАННЯ. ІГРОВОГО МОДУЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА. 3.1. Дизайн-концепція та візуальне рішення. 3.2. Ергономіка та конструктивні вузли. 3.3. Сценарії гри та функціональні можливості. 3.4. Етапи розробки та позиціювання продукту. Висновки до третього розділу. ВИСНОВКИ. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ. ДОДАТКИ.
Перелік графічного матеріалу: плакат форматом 2300х1590мм (1. Візуалізація зони з ігровими об'єктами; 2. Візуалізація зони зі столиками та стільчиками; 3. Логотип; 4. Кольорова палітра; 5. Дизайн інструкції; 6. Дизайн пакування; 7. Креслення; 8. Ескізи; 9. Вибух-схема; 10. Варіанти складання конструктора; 11. Етапи складання). Відео.
Консультанти з кваліфікаційної роботи із зазначенням розділів, що їх стосуються
Розділ Консультант Підпис, дата
завдання видав завдання прийняв
Графічна частина Яковець І.О.
Пояснювальна записка Яковець І.О.
Відео Яковець І.О.
Дата видачі завдання
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
№ з/п Назва етапів роботи Термін виконання етапів проєкту (роботи) Примітка
1. Затвердження теми роботи, керівника.
2. Робота з аналогами, збір інформації.
3. Затвердження ідеї дизайнерського рішення проекту
4. Робота над пояснювальною запискою
5. Робота над графічною частиною проєкту
6. Робота над відео
7. Попередній захист кваліфікаційної роботи.
8. Захист кваліфікаційної роботи бакалавра.
Керівник Інна ЯКОВЕЦЬ
(підпис)
Завдання прийняв до виконання
ЗМІСТ
ВСТУП………………………………………………………………………… 3
РОЗДІЛ I ПЕРЕДПРОЄКТНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗА ТЕМОЮ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ …………………………………………… 5
1.1 Психолого-педагогічні аспекти: теорія гри, вплив середовища на розвиток, вікові особливості (3-8 років)……………………………………... 5
1.2. Екологічний контекст: проблема пластикового забруднення, потенціал переробки в Україні……………………………………………….. 9
1.3 Аналіз аналогів: огляд ринку, виявлення недоліків……………………... 11
Висновки до першого розділу………………………………………………… 16
РОЗДІЛ II ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ ……… 17
2.1. Полімери, технологія ресайклінгу, безпека матеріалів для дітей……… 17
2.2. Виробничі процеси, Вибір оптимального методу, аналіз стандартів…. 18
Висновки до другого розділу…………………………………………………. 21
РОЗДІЛ III ДИЗАЙН-ПРОЄКТУВАННЯ ІГРОВОГО МОДУЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА ………………………. 22
3.1. Дизайн-концепція та візуальне рішення. ……………………………… 22
3.2. Ергономіка та конструктивні вузли……………………………………. 23
3.3. Сценарії гри та функціональні можливості……………………………. 24
3.4. Етапи розробки та позиціювання продукту……………………………. 25
Висновки до третього розділу……………………………………………….. 32
ВИСНОВКИ………………………………………………………......……… 33
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………. 35
ДОДАТКИ……………………………………………………………………. 38
ВСТУП
Сучасний підхід до проєктування дитячого середовища переживає фундаментальну трансформацію, зміщуючи фокус зі статичного наповнення інтер'єру на динамічні, адаптивні системи. Традиційна модель, де меблі мають фіксовану функцію (ліжко для сну, шафа для зберігання, стіл для навчання), дедалі частіше визнається такою, що обмежує когнітивний та фізичний розвиток дитини.
Проєкт «Дизайн-проєкт ігрового модульного конструктора» відповідає на актуальний запит сучасної педагогіки та дизайну: створення середовища, де дитина виступає не пасивним споживачем готових рішень, а активним творцем власного простору. Запропонована концепція — це модульна система, що поєднує утилітарні функції меблів (зберігання, зонування) з необмеженим ігровим потенціалом (конструювання транспорту, архітектурних форм). Вона лежить на перетині промислового дизайну, вікової психології та сталого розвитку.
Актуальність теми кваліфікаційної роботи полягає у гострій потребі подолання розриву між категоріями «меблі» та «іграшки» шляхом створення гібридних, екологічно відповідальних продуктів. Аналіз сучасного ринку дитячих товарів виявляє, що традиційні меблі є надто важкими та статичними для дитячої взаємодії, тоді як іграшки мас-маркету переважно мають короткий життєвий цикл і виготовляються з первинного пластику, що створює колосальне екологічне навантаження. В умовах урбанізації та зменшення площі житлових приміщень, здатність об'єктів трансформуватися зі звичайних меблів на повноцінний ігровий майданчик стає критичною перевагою. Крім того, залучення вторинної сировини (перероблених полімерів) у дитяче предметне середовище не лише вирішує проблему утилізації відходів, але й з раннього віку формує у дітей розуміння принципів циркулярної економіки та цінності ресурсів.
Метою кваліфікаційної роботи є розробка комплексного дизайн-проєкту модульного ігрового конструктора з вторинного пластику, який поєднує утилітарні просторові функції з необмеженим ігровим потенціалом та формує розвивальне, адаптивне й екологічно відповідальне середовище для дитини.
Завданнями роботи є:
Проаналізувати психолого-педагогічні аспекти організації ігрового простору та вплив поліфункціональних об'єктів на когнітивний розвиток дитини.
Дослідити екологічний контекст застосування вторинної сировини та провести комплексний аналіз наявних аналогів модульних ігрових систем на ринку.
Обґрунтувати вибір матеріалу (вторинного спіненого полімеру) та оптимальних технологій виробництва, спираючись на ергономічні вимоги та державні стандарти безпеки іграшок.
Розробити концепцію формоутворення, ергономіку вузлів з'єднання та загальний дизайн поліфункціональної модульної системи.
Структура роботи: кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки (44 ст), список використаних джерел 26 позицій, додатки (7 ст), відеопрезентації, графічної частини (1590х2300 мм).
РОЗДІЛ I
ПЕРЕДПРОЄКТНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗА ТЕМОЮ
КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ
1.1. Психолого-педагогічні аспекти організації ігрового простору та роль поліфункціональних матеріалів у розвитку дитини
Сучасна парадигма дошкільної освіти, що базується на принципах дитиноцентризму та гуманізму, вимагає переосмислення підходів до організації життєвого простору дитини. Предметно-просторове середовище розглядається не як пасивне тло для навчально-виховної роботи, а як активний чинник розвитку особистості, потужний засіб соціалізації та формування когнітивних структур. Аналіз психолого-педагогічної літератури дозволяє виокремити фундаментальні теорії та концепції, які обґрунтовують необхідність використання варіативних, поліфункціональних та, зокрема, вторинних матеріалів у роботі з дітьми дошкільного віку.
Когнітивно-конструктивний підхід: розвиток інтелекту через дію (Ж. Піаже). Теорія інтелектуального розвитку швейцарського психолога Жана Піаже надає глибоке розуміння механізмів, за допомогою яких взаємодія з матеріальним світом трансформується у логічні структури мислення. Піаже розглядав гру не просто як емоційну розрядку, а як відображення рівня когнітивного розвитку дитини та інструмент побудови картини світу. Його дослідження, відомі як «проби Піаже» (або задачі на збереження), стали класичним інструментом діагностики переходу від доопераціонального мислення до стадії конкретних операцій [1].
Згідно з теорією Піаже, дошкільний вік (період підготовки та організації конкретних операцій, 2–8 років) характеризується активним пізнанням фізичних властивостей об'єктів та формуванням первинних логічних понять. Ключовим моментом є те, що дитина не отримує знання пасивно, а конструює їх через власну активність. Піаже стверджував, що інтелект – це інтеріоризована (перенесена у внутрішній план) дія. Тому, щоб зрозуміти певне явище, дитина мусить здійснити з ним фізичну маніпуляцію [2].
У цьому контексті особливого значення набуває конструктивно-будівельна гра. На відміну від сюжетно-рольової гри, де домінують соціальні стосунки, конструктивна гра спрямована на пізнання фізичних законів та просторових відношень. Дослідження показують, що конструктивна діяльність дозволяє дитині емпіричним шляхом осягнути такі фундаментальні поняття та вміння: розуміння того, що об'єкти можна групувати за різними ознаками (колір, форма, розмір). Конструювання з різнорідних деталей (наприклад, сортування пластикових кришечок за кольором перед створенням мозаїки) є природним тренуванням здатності дитини розуміти ієрархічні відношення класів (частина і ціле). Вміння розташовувати предмети у певній послідовності (від меншого до більшого).
Ж. Піаже та його послідовники (зокрема, в рамках конструктивізму як теорії навчання) наголошували, що дитині слід надати можливість «перевідкрити» або реконструювати знання самостійно [1].
Використання в освітньому процесі нестандартних матеріалів (конструкторів з переробленого пластику, модульних елементів) ідеально відповідає вимогам теорії Піаже. Такі матеріали зазвичай не мають єдино правильного способу з'єднання, що змушує дитину експериментувати, помилятися, аналізувати причини невдач (наприклад, падіння вежі через порушення рівноваги) та шукати нові рішення. Це формує так зване «інженерне мислення» та сприяє децентрації – здатності поглянути на об'єкт з різних точок зору, що є важливою передумовою подолання дитячого егоцентризму.
Концепція «підготовленого середовища» та автономії дитини (Педагогічна система М. Монтессорі). Педагогічна система Марії Монтессорі, яка здійснила революцію в дошкільній освіті на початку XX століття, залишається актуальною і в контексті сучасних пошуків екологічних та розвивальних рішень. Центральним поняттям її методики є «Підготовлене середовище» – спеціально організований простір, який відповідає віковим потребам дитини та її сенситивним періодам розвитку [3].
Ключові принципи організації середовища за М. Монтессорі для вікової категорії 3-6 років, які впливають на проєктування сучасних ігрових просторів.
Зонування та доступність: Клас Монтессорі чітко структурований на функціональні зони. Це забезпечує фізичну доступність об'єктів і, як наслідок, психологічну автономію: дитина не залежить від волі дорослого у виборі діяльності. Вона сама вирішує, з чим працювати, де і як довго.
Автоконтроль помилок: Геніальність монтессорі-матеріалів полягає в тому, що контроль помилки закладено в самому матеріалі, а не в оцінці вчителя. Якщо дитина неправильно підібрала циліндр до отвору, один циліндр залишиться зайвим. Це дозволяє дитині самостійно побачити, усвідомити і виправити помилку, не чекаючи зауваження дорослого. Такий підхід формує адекватну самооцінку, розвиває критичне мислення та розуміння причинно-наслідкових зв'язків.
Свобода та дисципліна: Свобода у системі Монтессорі не є синонімом вседозволеності. Вона обмежується інтересами колективу та правилами поводження з матеріалами. Це формує внутрішню дисципліну, яка базується на повазі та самоконтролі, а не на страху покарання.
Робочий цикл та концентрація: Важливим елементом є тривалий робочий цикл (1,5–3 години), який дозволяє дитині глибоко зануритися в процес. Дослідження показують, що в такому середовищі рівень концентрації уваги у дітей зростає на понад 20% вже за перший місяць.
Теорія «вільних частин» (Loose Parts) Саймона Ніколсона: простір як лабораторія творчості. У 1971 році архітектор Саймон Ніколсон опублікував статтю «Як не обдурювати дітей» (How NOT to Cheat Children), в якій сформулював Теорію вільних частин (Theory of Loose Parts). Ця концепція стала фундаментальною для розуміння того, як фізичне середовище впливає на креативність, і є ідеологічною основою для впровадження вторинних матеріалів в ігрові простори.
Основний постулат теорії: Ніколсон стверджував: «У будь-якому середовищі ступінь винахідливості та творчості, а також можливість відкриття, прямо пропорційні кількості та типу змінних у ньому». Під «змінними» він розумів матеріали, які можна пересувати, комбінувати, переробляти, розбирати, складати, трансформувати [4].
Ніколсон піддав гострій критиці статичні, «бетонні» ігрові майданчики та фіксовані освітні простори, які проектуються дорослими без урахування потреби дітей у взаємодії. Він виступав проти культурного міфу про те, що творчість є прерогативою «обдарованої меншості». На його думку, всі діти народжуються зі значним творчим потенціалом та жагою до експериментів, які складно проявити у середовищі з надмірним споживанням готових продуктів чужої творчості.
На відміну від статичних іграшок, які мають одну чітко визначену функцію (наприклад, іграшковий телефон), «вільні частини» є відкритими для інтерпретації. Ця невизначеність змушує дітей активно використовувати уяву. Численні дослідження підтверджують, що середовище, насичене вільними частинами, стимулює більш складні форми гри та соціальної взаємодії [5,6].
Проєктні вимоги до дизайну ігрового обладнання: психологічний та естетичний аспекти. На основі проаналізованих теоретичних засад можна сформулювати конкретні вимоги до дизайн-проєкту модульного конструктора, які забезпечать його розвивальний потенціал.
Символічна субституція. У грі дитини плоска панель з пазами може стати стіною будинку, крилом літака або прилавком магазину. Цей процес абстрагування є ключовим для розвитку нейронних зв'язків, відповідальних за креативність. Використання абстрактних форм замість гіперреалістичних іграшок стимулює символічну функцію мислення, що підтверджується дослідженнями когнітивного розвитку дошкільників.
Проблемно-орієнтоване навчання. Зіштовхуючись з необхідністю побудувати стійку конструкцію (наприклад, лазілку), дитина експериментує з фізикою, балансом та геометрією, отримуючи миттєвий зворотний зв'язок від матеріального світу. Якщо конструкція падає, дитина аналізує причину (центр маси, розподіл ваги) і шукає нове рішення, що формує інженерне мислення та навички вирішення проблем.
Автономія. Меблі, які дитина може сама скласти, розібрати або перемістити, дають їй відчуття контролю над власним світом. Це формує впевненість у собі та самостійність. Дослідження показують, що можливість впливати на організацію власного простору без допомоги дорослих є критичним фактором розвитку самоефективності у дітей віком 3-7 років.
Порядок через структуру. Модульність дозволяє структурувати хаос. Коли поличка є одночасно ігровим елементом (наприклад, кімнатою для ляльки), процес прибирання перетворюється на частину гри («покласти ляльку спати в її кімнату»), а не на нудний обов'язок прибрати іграшки. Це відповідає принципам організації середовища, де кожна річ має своє місце, зрозуміле для дитини.
Сенсорна інтеграція. Поєднання різних фактур (гладкий пластик, м'які текстильні елементи, рельєфні з'єднувачі) збагачує тактильний досвід, що є важливим для сенсорного розвитку, особливо у ранньому віці. Дослідження тактильно-орієнтованого дизайну підтверджують, що варіативність поверхонь стимулює нервову систему та покращує сприйняття інформації.
Гендерна нейтральність та інклюзивність. Сучасний дизайн відмовляється від жорсткого поділу на «хлопчачі» та «дівчачі» іграшки. Запропонована концепція конструктора є універсальною:
Кольорова палітра. Аналіз сучасних трендів вказує на популярність складних, природних кольорів: теракотовий, шавлієвий, гірчичний, глибокий синій. Ці кольори не тільки є гендерно нейтральними, але й знижують візуальний шум, запобігаючи сенсорному перевантаженню, яке часто викликають яскраві «кислотні» кольори мас-маркету [7].
Універсальність сценаріїв. Один і той самий набір деталей дозволяє реалізувати як сценарії спокійної гри (будинок для ляльок, ліжечко), так і сценарії активної гри (мотоцикл, фортеця), що дозволяє дітям будь-якої статі досліджувати різні рольові моделі без соціального тиску та стереотипів [8].
1.2. Екологічний контекст: відходи як ресурс для сталого розвитку освітнього середовища
У XXI столітті екологічна освіта виходить за межі теоретичних бесід про природу і стає практикою повсякденного життя. Інтеграція принципів сталого розвитку в дошкільну освіту через використання перероблених матеріалів вирішує подвійну задачу: з одного боку, це відповідь на глобальну кризу відходів, а з іншого – потужний виховний інструмент, що формує екологічну свідомість майбутніх поколінь.
Для розуміння актуальності використання вторинної сировини необхідно проаналізувати стан поводження з відходами. Ситуація в Україні характеризується як кризова, що зумовлено застарілою інфраструктурою, відсутністю культури сортування та наслідками військової агресії.
Ситуація з відходами в Україні характеризується як кризова. За оцінками, щороку утворюється мільйони тонн відходів, значна частина яких – пластик. Через відсутність ефективної системи роздільного збирання, цінний ресурсний потенціал (полімери, скло) втрачається на полігонах. Військові дії додатково ускладнили ситуацію, створивши колосальні обсяги відходів від руйнувань, які потребують переробки [9].
Попри складні умови, в Україні активно розвивається сектор переробки полімерів, представлений як високотехнологічними підприємствами, так і низовими громадськими ініціативами. Розуміння цих технологій є важливим для оцінки якості та безпеки матеріалів, що можуть потрапити до дітей.
Приклад компанії WeDoRe Українська компанія WeDoRe є прикладом повного циклу переробки («від відходів до продукту»). Їхній технологічний процес демонструє складність отримання якісної вторсировини [10].
Рух Precious Plastic Ukraine (Одеса, Київ) популяризує локальну переробку, перетворюючи пластикові відходи на вуличні меблі, плитку та декор. Це доводить технічну можливість створення якісних виробів з вторсировини [11].
Використання переробленого пластику у дитячих товарах регулюється суворими стандартами. Згідно з ДСТУ EN 71-3, матеріали повинні проходити тестування на міграцію 19 хімічних елементів (важких металів). Для безпеки дітей критично важливо використовувати сировину з відомим походженням (харчовий пластик) та забезпечувати контроль кожної партії кольору, оскільки вторинний пластик може містити небезпечні домішки.
Метод випробування імітує процес травлення, якщо дитина проковтне частинку іграшки. Зразок матеріалу подрібнюють і занурюють у розчин соляної кислоти (0,07 моль/л) при температурі 37°C на певний час. Це відтворює умови в шлунку людини. Потім аналізують кількість речовин, що перейшли з твердого стану в розчин. Тобто вимірюється не загальний вміст металу в пластику, а саме та його частина, яка є біодоступною і може засвоїтися організмом[12].
Таким чином, використання вторинних матеріалів в освітньому середовищі є перспективним напрямком, що поєднує педагогічні інновації (теорія вільних частин) та екологічну відповідальність. Проте, його реалізація вимагає професійного підходу, що включає використання промислових технологій сортування та переробки, а також суворого лабораторного контролю на відповідність стандартам.
1.3 Аналіз аналогів: Огляд ринку, виявлення недоліків
Актуальність дослідження зумовлена зростаючим попитом на продукти категорії «open-ended play» (гра з відкритим кінцем), де користувач – дитина виступає не пасивним споживачем контенту, а активним творцем свого простору. Це вимагає від розробників застосування нових матеріалів, таких як спінений поліпропілен (EPP), та інноваційних механічних з'єднань, здатних витримувати циклічні навантаження.
MODU Dreamer Set: Інженерія спінених полімерів та фрикційних з'єднань. Система MODU, розроблена в Копенгагені та виготовлена у Європі (Франція, Данія), представляє собою квінтесенцію скандинавського функціоналізму, втіленого у великогабаритному конструкторі. Це не просто набір блоків, а платформа для розвитку моторики, що масштабується від шестимісячного віку до шести років і старше (Додаток А, рис. А1).
Основою системи MODU є блоки, виготовлені з 100% переробленого спіненого поліпропілену (EPP). Вибір цього матеріалу є стратегічним інженерним рішенням, яке визначає як переваги, так і обмеження продукту. EPP суттєво відрізняється від більш поширеного пінополістиролу (EPS). Якщо EPS є крихким і схильним до пластичної деформації при ударі, то EPP є в'язкопружним матеріалом з високою здатністю до поглинання енергії та відновлення форми після зняття навантаження. Це критично важливо для модулів, які використовуються як ride-on toys (іграшки для катання), де динамічні навантаження можуть бути значними [13].
Низька теплопровідність EPP забезпечує тактильний комфорт: матеріал відчувається «теплим» на дотик, що є важливою ергономічною вимогою для прямого контакту зі шкірою дитини. Крім того, закрита комірчаста структура робить блоки гігієнічними, оскільки вони не вбирають вологу, піт або бруд, і їх можна мити навіть у посудомийній машині, що є унікальною характеристикою для м'яких меблів.
Екологічний аспект матеріалу підсилюється використанням мономатеріалу, що спрощує процес рециклінгу в кінці життєвого циклу. Окремі серії, такі як «Ocean Mint», містять до 15% переробленого морського пластику (відходи рибальських сіток та канатів), що демонструє інтеграцію принципів циркулярної економіки у виробничий процес [14].
З'єднання елементів у систему здійснюється за допомогою кілків (pegs), виготовлених з харчового ABS-пластику. ABS (акрилонітрилбутадієнстирол) обрано через його високу жорсткість, ударостійкість та стабільність розмірів. Механізм з'єднання базується на принципі посадки з натягом (friction fit). Жорсткий ABS-кілок вводиться в отвір у пружному EPP-блоці, створюючи радіальний тиск, який утримує деталі разом завдяки силі тертя.
Однак, аналіз відгуків користувачів та фізики матеріалів виявляє слабке місце цього рішення – знос поверхонь тертя. При багаторазовому циклічному з'єднанні та роз'єднанні (assembly/disassembly), а також під дією динамічних навантажень під час гри, відбувається абразивний знос м'якшого матеріалу (EPP) більш твердим (ABS). Це явище, відоме серед користувачів як «hole widening» (розширення отворів), призводить до втрати натягу в з'єднанні.
Коли отвори розширюються, сила тертя зменшується, що може призвести до самовільного випадання кілків або коліс під час активної гри. Це класичний приклад інженерного компромісу: вибір м'якого, безпечного матеріалу для корпусу призводить до зниження довговічності вузлів з'єднання порівняно з системами «пластик-пластик» або «дерево-метал». Хоча EPP має пам'ять форми, вона не є абсолютною при постійному механічному стиранні внутрішньої поверхні отвору.
Крім проблеми зносу отворів, варто відзначити високу вартість продукту (понад 200 євро), що ставить його у преміальний сегмент. З точки зору безпеки, матеріал є безпечним, однак дрібні деталі (якщо вони не закріплені) вимагають нагляду за дітьми віком до 3 років, хоча виробник заявляє про безпеку для віку 0-6 років. Також, попри можливість миття, пориста поверхня EPP може з часом накопичувати мікрозабруднення, які важко видалити механічним шляхом без пошкодження текстури.
HappyMoon представляє собою сучасну інтерпретацію класичного трикутника Піклер, адаптовану до вимог компактних житлових просторів та довготривалого використання (Додаток А, рис. А2). Латвійський виробник зробив ставку на використання натуральної деревини та складних шарнірних механізмів, що дозволяє позиціонувати продукт як «інвестицію на роки» [15].
Основним матеріалом конструкції є високоякісна фанера. На відміну від масиву сосни, фанера не схильна до короблення та розтріскування при змінах вологості, що критично для забезпечення стабільності геометричних параметрів трансформера. Перекладини виготовляються з масиву твердих порід (наприклад, осики), що забезпечує гладкість поверхні та стійкість до стирання. Використання деревини забезпечує високу жорсткість конструкції, необхідну для лазіння, чого неможливо досягти з легкими матеріалами типу EPP або порожнистого пластику.
Ключовою інновацією HappyMoon є запатентований регульований шарнір. Традиційні трикутники Піклер є статичними або мають лише одне положення складання. HappyMoon використовує зубчастий фіксатор або систему радіального блокування, яка дозволяє фіксувати секції під різними кутами (кожні 30 або 45 градусів). Це дозволяє трансформувати конструкцію з класичного трикутника (Triangle) у «Будиночок» (House), «М-подібну» структуру, плаский гімнастичний мат або повністю скласти її для зберігання під ліжком [16].
Відгуки користувачів вказують на виняткову довговічність та естетичну привабливість продукту. Однак, значна вага дерев'яної конструкції робить її менш мобільною порівняно з MODU. Трансформація вимагає зусиль дорослого і не може бути виконана дитиною самостійно, що обмежує автономність гри. Процес первинного складання також може бути складним для непідготовленого користувача, і помилки при монтажі можуть вплинути на симетрію та стійкість конструкції.
UNICOO DIY Modular Building Set (Додаток А, рис. А3). На відміну від «м'яких» систем на кшталт MODU або статичних дерев'яних конструкцій, UNICOO представляє категорію жорстких інженерних конструкторів. Цей продукт позиціонується як освітній інструмент.
Елементи виготовлені з HDPE (поліетилен високої щільності) або PP (поліпропілен) методом лиття під тиском. Матеріал не деформується під навантаженням, що критично важливо для створення функціональних транспортних засобів, які мають витримувати вагу дитини. Жорсткий пластик стійкий до тертя, що дозволяє використовувати рухомі вузли (колеса, осі) без ризику швидкого зносу, характерного для піни EPP.
Використовується класична «сигнальна» палітра кольорів (яскравий червоний, синій, жовтий). На відміну від трендових природних кольорів, така гама стимулює активність, але може створювати візуальний шум в інтер'єрі. Тактильно матеріал є холодним і гладким.
Ключовою відмінністю UNICOO є тип з'єднання, який імітує реальні інженерні вузли. З'єднання панелей та балок відбувається за допомогою великих пластикових гвинтів та гайок. Це вимагає від дитини розвиненої дрібної моторики (обертальні рухи зап'ястя та пальців), що автоматично підвищує віковий поріг входження (рекомендовано 5+, хоча доступно з 3-х років з допомогою батьків).
Завдяки жорсткості осей та коліс, дитина може побудувати повноцінний автомобіль або каталку, на яку можна сісти і поїхати. Це функціональна перевага над м'якими конструкторами, де осі можуть прогинатися. Також є можливість скласти стіл та стілець. Плоскі панелі забезпечують рівну поверхню, придатну для малювання чи гри (на відміну від рельєфних поверхонь інших конструкторів). Жорсткий пластик без текстильних накладок є менш комфортним для сидіння, ніж пінні блоки MODU або м'які меблі.
Аналіз ринку модульних систем демонструє чітку диференціацію продуктів за типом взаємодії та використовуваними матеріалами. Не існує універсального рішення, оскільки кожен матеріал диктує свої функціональні обмеження.
Перспективи розвитку галузі: Майбутнє модульних систем лежить у площині гібридизації матеріалів. Поєднання тактильності EPP з довговічністю магнітних або механічних вставок з жорсткого пластику могло б вирішити проблему зносу з'єднань. Також очікується зростання використання біокомпозитів та перероблених полімерів, що стануть новим стандартом не лише для меблів, а й для складних конструкторів. Споживач все частіше шукає продукти, які можуть адаптуватися до різних етапів розвитку дитини, мінімізуючи потребу в постійній купівлі нових іграшок та зменшуючи екологічний слід родини.
Висновки до першого розділу
1. На основі аналізу психолого-педагогічних аспектів: Визначено, що сучасний дитячий простір має функціонувати як «підготовлене середовище», здатне стимулювати когнітивний розвиток через самостійну предметну діяльність. Опираючись на концепцію конструктивізму та теорію «вільних частин», доведено необхідність проєктування поліфункціональних, модульних об'єктів з відкритим сценарієм гри (open-ended play). Такий підхід забезпечує розвиток інженерного мислення, автономії та сенсорної інтеграції дитини віком 3–7 років, уникаючи жорсткого гендерного чи функціонального нав'язування.
2. У контексті екологічної проблематики: Обґрунтовано доцільність застосування вторинних полімерів як ключового ресурсу для створення освітнього середовища. В умовах глобальної та локальної кризи відходів в Україні, інтеграція переробленого пластику у виробництво дитячих товарів не лише підтримує принципи циркулярної економіки, але й виконує важливу еколого-виховну функцію. Водночас наголошено на критичній необхідності суворого лабораторного контролю вторинної сировини на предмет міграції токсичних елементів згідно з міжнародними стандартами безпеки
(ДСТУ EN 71-3).
3. За результатами аналізу ринку та аналогів: Виявлено, що наявні модульні системи мають суттєві інженерні або ергономічні компроміси. Так, м'які конструктори зі спіненого поліпропілену страждають від швидкого абразивного зносу з'єднувальних вузлів (розширення отворів), дерев'яні трансформери обмежують мобільність та автономність дитини через значну вагу, а системи з жорсткого пластику програють у тактильному комфорті та безпеці при активній грі. Отже, перспективним напрямком є створення інноваційного модульного продукту, який поєднає безпеку та легкість спінених матеріалів із довговічністю та надійністю модернізованих з'єднань.
РОЗДІЛ II
ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ТА ТЕХНОЛОГІЙ
2.1. Характеристика вторинних полімерів. Сенсорні та естетичні параметри
Сучасний підхід до сталого дизайну базується на європейській концепції «Design from Recycling» (Проєктування з урахуванням вторинної сировини). На відміну від традиційного підходу «Design for Recycling», який передбачає створення продуктів, що можуть бути перероблені в майбутньому, стратегія «Design from Recycling» вимагає розробки нового продукту з огляду на реальні, вже існуючі технічні характеристики переробленого матеріалу. Цей підхід зумовлює необхідність глибокого дослідження вторинних полімерів для визначення їхніх меж міцності та можливостей застосування у структурних елементах дитячого конструктора.
Для виготовлення великогабаритних та навантажених елементів ігрового конструктора найбільш доцільним вибором є перероблений спінений поліпропілен (rEPP) [18].
Згідно з міжнародними стандартами тестування, на відміну від жорстких пластиків, базовий спінений поліпропілен демонструє унікальні показники пружності та енергопоглинання. Замість жорсткості на згин, він характеризується здатністю витримувати високі навантаження на стискання (відповідно до ISO 844) та має яскраво виражену «пам'ять форми» — здатність повертатися до початкових розмірів після багаторазових деформацій. Хоча процес механічної переробки може призводити до незначного зниження цих показників через скорочення полімерних ланцюгів, матеріал зберігає високу зносостійкість, стійкість до розривів та кришіння, що критично важливо для великогабаритних ігрових модулів та рухомих з'єднань [19].
Сприйняття матеріалу дитиною відіграє фундаментальну роль у тому, наскільки об'єкт буде прийнятий та як він впливатиме на психоемоційний стан. У цьому контексті дизайн спирається на методологію Kansei Engineering (Інженерія емоцій) — науковий підхід, який дозволяє кількісно виміряти та перекласти психологічні реакції користувача (Kansei) на конкретні фізичні параметри продукту.
Дослідження тактильного та візуального сприйняття пластикових поверхонь, проведені за допомогою інструментів Kansei Engineering, доводять пряму кореляцію між фізичною фактурою поверхні та емоційним відгуком. Було встановлено, що матеріали з мікропористою структурою, які створюють матову та «теплу» фактуру завдяки низькій теплопровідності, викликають у користувачів відчуття спокою та безпеки. Натомість матеріали з надмірним глянцем або занадто гладкою «холодною» поверхнею (як у жорстких литих пластиків) часто провокують негативні емоції, асоціюються зі стерильністю або дешевизною та можуть сприяти сенсорному перезбудженню у дітей. Отже, при проєктуванні модулів конструктора з rEPP критично важливо технологічно зберегти його природну матову та злегка бархатисту текстуру, яка буде приємною на дотик та гармонійно вписуватиметься у концепцію «візуальної тиші» інтер'єру [20].
Не менш важливим є питання колористики та хімічної безпеки барвників. Використання традиційних пігментів на основі важких металів (таких як свинець, кадмій чи кобальт) є суворо забороненим у виробництві дитячих товарів через їхню високу токсичність . Сучасне безпечне фарбування забезпечується застосуванням органічних пігментів (наприклад, класу Azo pigments), які не містять токсичних домішок, повністю відповідають вимогам директив REACH та EN 71, і гарантують відсутність міграції барвника під час тактильного або орального контакту [21].
2.2. Виробничі процеси, стандартизація та безпека
Концепція формоутворення модулів конструктора базується на створенні монолітних (суцільно заповнених) деталей складної геометрії, які вже містять готові пази та наскрізні отвори для з'єднань. Для серійного виробництва таких об'єктів із вторинного спіненого поліпропілену (rEPP) найефективнішою є технологія термічного формування у закритих прес-формах (steam chest molding). Процес полягає у задуванні попередньо спінених гранул полімеру у спеціально виготовлену алюмінієву матрицю, внутрішній рельєф якої є точним негативом майбутньої деталі (включно зі стовпчиками чи виступами, які формують отвори). Під дією гарячої водяної пари під тиском гранули багаторазово розширюються, заповнюючи весь вільний простір форми, і надійно спікаються між собою у єдиний монолітний блок заданої щільності [22].
Цей метод повністю виключає необхідність вторинної механічної обробки (різання чи фрезерування пустот). Монолітна деталь вилучається з форми вже в абсолютно готовому вигляді з ідеально гладкими, «запеченими» (термічно ущільненими) краями як на зовнішніх поверхнях, так і всередині з'єднувальних отворів. Це критично важливо для дитячого конструктора: ущільнена поверхня пазів витримує високі навантаження на тертя, не деформується і не кришиться під час багаторазового складання та розбирання модулів дитиною. Крім того, технологія точного формування у матрицях є абсолютно безвідходною, що ідеально відповідає екологічній меті використання вторинного пластику, оскільки під час виробництва не утворюється обрізків чи стружки [23].
Водночас, на етапі прототипування та виготовлення перших тестових зразків конструктора (до моменту виготовлення дорогих серійних алюмінієвих прес-форм) застосовується технологія механічного фрезерування з монолітного блоку. З базового суцільного куба чи паралелепіпеда спіненого поліпропілену за допомогою 3D або 5-осьових фрезерних верстатів із числовим програмним керуванням знімається зайвий матеріал та висвердлюються необхідні наскрізні прорізи. Висока молекулярна пружність та ізотропна щільність монолітного rEPP дозволяють фрезі створювати точні з'єднувальні отвори без виривання шматків матеріалу, забезпечуючи ідеальну точність посадки деталей одна в одну для перевірки ергономіки гри. Відходи від фрезерування прототипів повністю переробляються та повертаються у цикл формування нових блоків [24].
Обіг дитячих іграшок в Україні є суворо регламентованим та підпорядковується «Технічному регламенту безпечності іграшок», який був затверджений Постановою Кабінету Міністрів України №151 . Цей документ повністю імплементує вимоги європейського законодавства (Директиви 2009/48/EC) та гармонізований із системою міжнародних стандартів безпеки серії ДСТУ EN 71 . Відповідність цим стандартам є критичною умовою для сертифікації та випуску конструктора на ринок.
Щодо хімічної безпеки, ключовим нормативом є стандарт ДСТУ EN 71-3 «Міграція певних елементів» [26].
Згідно з класифікацією цього стандарту, полімерні матеріали, зокрема спінені (такі як rEPP) відносяться до найсуворішої «Категорії III: Матеріали, що зскрібаються» (Scraped-off materials) . Стандарт встановлює жорсткі гранично допустимі ліміти на міграцію (виділення у шлунковому соку при гіпотетичному проковтуванні частинки іграшки) 19 токсичних елементів. Наприклад, міграція алюмінію не повинна перевищувати 28 130 мг/кг, хрому (VI) — 0,053 мг/кг, а свинцю — 23 мг/кг . Оскільки для виробництва використовується вторинна сировина (rEPP), яка могла контактувати з невідомими речовинами у попередньому життєвому циклі, лабораторне тестування кожної нової партії пластику є абсолютно обов'язковою процедурою для гарантування хімічної чистоти та безпеки.
Окрему увагу приділено механічній безпеці. Оскільки модульний конструктор за своїм функціоналом дозволяє будувати великогабаритні просторові об'єкти (лазілки, будиночки, транспорт), він підпадає під дію спеціалізованого стандарту ДСТУ EN 71-8 «Безпечність іграшок. Частина 8: Активні іграшки для домашнього використання» [25].
Висновки до другого розділу
1. Доведено, що в контексті парадигми «Design from Recycling» оптимальним матеріалом для великогабаритних ігрових модулів є вторинний спінений поліпропілен (rEPP). Завдяки високим показникам енергопоглинання та «пам'яті форми», він забезпечує необхідну стійкість до стискання без кришіння. З позиції інженерії емоцій (Kansei Engineering), мікропориста матова структура цього полімеру формує сприятливий тактильний відгук, унеможливлюючи сенсорне перезбудження. Водночас використання органічних пігментів гарантує абсолютну хімічну безпеку виробу без ризику міграції токсичних речовин.
2. Визначено найефективніші технологічні процеси для виготовлення монолітних деталей конструктора: механічне фрезерування на верстатах із числовим програмним керуванням для створення точних прототипів та безвідхідне термічне формування у закритих прес-формах для серійного виробництва. Ці методи дозволяють створювати зносостійкі з'єднувальні вузли без потреби вторинної обробки. Запропоновані технологічні та матеріальні рішення повністю задовольняють вимоги Технічного регламенту безпечності іграшок (Постанова КМУ №151) та гармонізованих стандартів серії ДСТУ EN 71 (зокрема частин 3 та 8), що забезпечує легальне та безпечне введення продукту в експлуатацію.
РОЗДІЛ ІІI
ДИЗАЙН-ПРОЄКТУВАННЯ ІГРОВОГО МОДУЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА
3.1. Дизайн-концепція та візуальне рішення
В основу дизайн-проєкту закладено філософію «дитина — творець власного світу». Сучасне ігрове середовище не повинно диктувати жорстких сценаріїв використання; навпаки, воно має бути адаптивним, багатофункціональним і заохочувати до креативності. Розроблений конструктор є універсальною модульною системою, яка стирає межу між іграшкою та меблями. Діти не просто взаємодіють із готовими предметами, а отримують інструментарій для самостійного створення об'єктів, необхідних їм у конкретний момент гри. Це формує в дитини відчуття просторової автономії, розвиває логічне мислення та залучає до процесу інженерного формоутворення.
Конструктор є абсолютно гендерно нейтральним, що відповідає сучасним тенденціям інклюзивного дизайну. Завдяки продуманій модульній базі простір легко адаптується під фізичні параметри (зріст) дитини, кількість учасників гри та їхні поточні інтереси. Важливою умовою концепції є також компактність: після завершення гри всі деталі розбираються і легко зберігаються у звичайній шафі, не захаращуючи кімнату.
Формоутворення та стилістика Візуальне рішення наслідує принципи мінімалізму. Базові деталі конструктора позбавлені зайвої деталізації та мають прості, зрозумілі геометричні форми: паралелепіпеди, напівциліндри, пласкі панелі та трикутні елементи. Така лаконічність не перенавантажує дитину ментально і фізично. Відсутність гіперреалістичних деталей (наприклад, намальованих фар, вікон чи облич) залишає максимальний простір для дитячої фантазії: одна й та сама деталь може бути стіною замку, крилом ракети або прилавком магазину.
Кольорова палітра Для запобігання сенсорному перезбудженню було відкинуто традиційні «кислотні» відтінки мас-маркету. Кольорова гама побудована за принципом прямокутної (тетрадичної) гармонії кольорового кола.
Рис. 3.1 Кольорова палітра конструктору
До неї увійшли насичені, але природні та збалансовані кольори (рис 3.1):
Жовтий
Бірюзовий
Оранжевий
Фіолетовий
Базовий сірий (як нейтральний фон, що врівноважує композицію)
Ця палітра є достатньо яскравою для привернення дитячої уваги, але водночас гармонійно вписується у сучасний житловий інтер'єр, створюючи ефект «візуальної тиші».
3.2. Ергономіка та конструктивні вузли
Ергономіка конструктора розрахована на взаємодію з дітьми дошкільного та молодшого шкільного віку. Матеріалом для основних блоків обрано вторинний спінений пластик. Його шорстка, мікропориста текстура забезпечує надійне зчеплення: деталі не ковзають у руках, їх зручно тримати, підіймати та переміщувати навіть найменшим користувачам. Для гарантування абсолютної безпеки всі елементи системи мають згладжені, заокруглені грані — у конструкторі повністю відсутні гострі кути.
Габаритні розміри базових модулів Система базується на чіткій розмірній сітці (модулі), що дозволяє ідеально стикувати деталі між собою в будь-яких комбінаціях. Основні елементи (рис 3.2) мають такі габарити:
Паралелепіпед малий: 250 х 250 х 150 мм
Паралелепіпед великий: 550 х 250 х 150 мм
Напівциліндр малий: 250 х 250 х 150 мм
Напівциліндр великий: 650 х 250 х 150 мм
Вигнута дугова деталь: 750 х 250 х 150 мм
Рис. 3.2 Основні деталі
Система з'єднань Надійність зібраних конструкцій (особливо тих, що передбачають фізичне навантаження, як-от транспорт чи меблі) забезпечується інноваційним механізмом кріплення (рис 3.3). У м'яких пластикових модулях передбачені наскрізні циліндричні прорізи, розташовані по трьох осях координат (X, Y, Z). Для фіксації використовуються окремі з'єднувальні елементи — циліндричні кілочки (піни), виготовлені з міцнішого, жорсткого пластику. Жорсткий з'єднувач проходить крізь прорізи двох суміжних м'яких деталей, створюючи щільну посадку з натягом. Це дозволяє формувати міцні просторові конструкції у трьох вимірах.
Рис. 3.3 З’єднання деталей
3.3. Сценарії гри та функціональні можливості
Унікальність проєкту полягає у безмежній кількості комбінацій, які можна створити з обмеженого набору (100 деталей). Розроблено понад 28 базових варіацій складання, які умовно поділяються на кілька функціональних груп:
Меблева група: 3 варіації дитячих стільчиків, 2 варіації столиків для творчості, 2 типи ігрових диванчиків (Додаток Б, рис. Б1).
Сюжетно-рольова гра: прилавок для гри в магазин; кухонний сет (робочий столик, імітація плити та кавоварки); каркас для «халабуди», на який достатньо накинути домашню ковдру (Додаток Б, рис. Б2).
Динамічний транспорт (Ride-on): об'єкти з використанням коліс, на які дитина може сісти і їхати, відштовхуючись ногами (машинка, мопед для однієї або двох дітей, візок для перевезення іграшок) (Додаток Б, рис. Б3).
Активна гра та балансири: коник або тваринка для сидіння верхи; 2 варіації парної гойдалки-балансира; смуга перешкод із місточків для розвитку координації; великогабаритна ракета (Додаток Б, рис. Б4).
Еволюція гри відповідно до віку Конструктор адаптується до рівня розвитку дитини, забезпечуючи тривалий життєвий цикл продукту:
Ранній вік: дитина досліджує текстури, сортує деталі за кольором і розміром, використовує як транспорт об'єкти, що вже були попередньо зібрані батьками.
Середній вік: дитина починає брати участь у процесі конструювання як помічник, спільно з батьками складаючи об'єкти за інструкцією.
Старший вік: дитина отримує повну автономію, самостійно читає схеми з інструкції або починає експериментувати, вигадуючи власні, не передбачені базовим буклетом конструкції.
3.4. Етапи розробки та позиціювання продукту
Процес створення конструктора базувався на комплексному підході, що охоплював як промислове проєктування, так і маркетингову стратегію.
Робота розпочалася зі створення ручних пошукових ескізів (рис 3.4). На цьому етапі генерувалися ідеї щодо можливих варіантів готових об'єктів (від стільчиків до машин).
Рис. 3.4 Ескізи
Виходячи з ескізів, було прораховано оптимальні габарити базових деталей та розташування з'єднувальних отворів. Наступним критичним кроком стала оптимізація: необхідно було вивести мінімально необхідну кількість унікальних форм, які б ідеально підходили до всіх 28+ варіацій складання, уникаючи зайвих, вузькоспеціалізованих елементів (рис 3.5).
Рис. 3.5 Комплектація набору
Фінальне просторове проєктування, розрахунок пропорцій та створення реалістичних візуалізацій здійснювалося шляхом тривимірного моделювання у програмному середовищі Blender (рис 3.6).
Рис. 3.6 Етапи проєктування в Blender
Комплектація та позиціювання бренду
Створення успішного продукту вимагає не лише якісного предметного дизайну, а й глибокого розуміння цільової аудиторії та правильного позиціювання бренду. Для ідентифікації продукту на ринку було проведено роботу з назвоутворення, у результаті якої затверджено назву «Blocraft». Ця назва утворена поєднанням двох смислових складових: слова «блок» (як базової модульної одиниці конструктора) та «крафт» (від поняття ремесла, ручного творення). Таке поєднання концептуально відображає головну філософію продукту: дитина самостійно, немов майстер, конструює необхідні їй ігрові та побутові об'єкти з базових блоків. Візуальну ідентифікацію бренду підтримує спеціально розроблений фірмовий логотип (рис. 3.7), який графічно наслідує геометрію, пропорції та м'яку пластику деталей конструктора без гострих кутів.
Рис. 3.7 Розроблений логотип «Blocraft» кольоровий та чорно-білий
Для ефективної комунікації зі споживачем було сформовано Унікальну торговельну пропозицію (УТП). Її суть полягає в наступному: «Blocraft — це безпечний еко-конструктор та функціональні дитячі меблі в одному продукті, який росте разом з дитиною, адаптується під будь-які ігрові сценарії та змалечку формує навички просторового інженерного мислення». Ця пропозиція міцно спирається на три основи: екологічність матеріалів, багатофункціональність та підтримку творчої автономії дитини.
Особливу увагу в проєкті приділено розробці дизайну пакування (рис. 3.8).
Рис. 3.8 Розгортка коробки
Рис. 3.9, 3.10 Вигляд коробки з деталями відкритої та закритої
Оскільки самі деталі виготовляються з переробленого пластику, для підтримки екологічної місії бренду коробка спроєктована з екологічного гофрокартону (рис 3.9, 3.10), що підлягає подальшій переробці. Внутрішній простір пакування ергономічно прорахований для максимально компактного укладання всіх 100 деталей набору (рис. 3.11).
Рис. 3.11 Укладання деталей в коробку
Блоки та пластикові фіксатори розміщуються за принципом щільного заповнення об'єму, що мінімізує витрати на логістику та робить коробку зручною для тривалого зберігання у звичайній шафі.
До комплектації набору обов'язково входить розроблений супровідний буклет-інструкція. Цей документ виконує роль провідника у світ гри: окрім детальних, розбитих за рівнями складності схем складання для понад 28 базових варіацій об'єктів, він містить важливі поради щодо догляду за конструктором (правила миття поверхонь, допустимі температурні режими), а також вказівки з безпечного користування модулями.
Для демонстрації функціонального потенціалу та масштабу конструктора в реальному середовищі було створено серію просторових візуалізацій. На рис 3.12 зображено варіант інтеграції модульної системи в освітній простір дитячого садка, де з деталей Blocraft сформовано повноцінну, безпечну та ергономічну зону зі столиками та стільчиками для групових занять дітей.
Рис. 3.12
Натомість рис 3.13 презентує інший сценарій застосування — кімнату, що повністю насичена різноманітними об'єктами (динамічний транспорт, ігрові лазілки, балансири), які можна зібрати з наявного набору, що наочно демонструє високу варіативність ігрового процесу.
Рис. 3.13 Зона з ігровими об’єктами
Висновки до третього розділу
1. В основу розробленого ігрового модульного конструктора закладено філософію дитячої просторової автономії, де дитина виступає повноцінним творцем власного середовища. Завдяки гендерно нейтральним, лаконічним геометричним формам продукт успішно стирає межу між іграшкою та повноцінними меблями. Використання спеціально підібраної тетрадичної палітри (жовтий, бірюзовий, оранжевий, фіолетовий на базовому сірому тлі) дозволило створити ефект «візуальної тиші», який запобігає сенсорному перевантаженню дитини, стимулює розвиток уяви та гармонійно інтегрується в сучасний житловий інтер'єр.
2. Проєктування модульної системи базується на суворих вимогах безпеки та зручності для дітей дошкільного й молодшого шкільного віку. Використання вторинного спіненого пластику з мікропористою текстурою та повною відсутністю гострих кутів гарантує безпечну і тактильно приємну взаємодію. Ключовою інженерною особливістю проєкту стала розробка надійної системи з'єднань: наскрізні циліндричні прорізи по трьох осях (X, Y, Z) у поєднанні з жорсткими пластиковими фіксаторами забезпечують високу міцність просторових конструкцій, здатних витримувати фізичні та динамічні навантаження під час активної гри.
3. Спроєктований набір зі 100 уніфікованих деталей забезпечує високу варіативність ігрового процесу — розроблено понад 28 сценаріїв використання (від меблевих груп до динамічного транспорту та балансирів), які еволюціонують разом із віковими потребами дитини. Комплексний підхід до розробки, що охоплював 3D-моделювання у Blender, створення продуманої айдентики бренду «Blocraft», розробку екологічного картонного пакування та детальної інструкції, дозволив сформувати потужну Унікальну торговельну пропозицію. Продукт є повністю завершеним і таким, що відповідає актуальним запитам на екологічність та функціонал, що сприяє розвитку у дитячому дизайні.
ВИСНОВКИ
1. У роботі було досліджено психолого-педагогічні аспекти організації дитячого ігрового простору. Виявлено, що сучасне середовище потребує переходу від статичних об'єктів до динамічних систем. Доведено, що поліфункціональні об'єкти без жорстко заданого сценарію гри (open-ended play) найефективніше стимулюють когнітивний розвиток, просторову уяву та інженерне мислення, оскільки дитина виступає не пасивним споживачем, а активним творцем власного простору.
2. Проаналізовано екологічний контекст застосування вторинної сировини в індустрії дитячих товарів та виявлено гостру потребу в інтеграції принципів циркулярної економіки для зменшення обсягів пластикових відходів. Також було проведено комплексний аналіз наявних вітчизняних та закордонних аналогів модульних ігрових систем на ринку. Це дозволило виділити їхні основні конструктивні, матеріальні та ергономічні недоліки (завелика вага, статичність, використання первинного токсичного пластику, обмежена варіативність), що стало підґрунтям для створення вдосконаленого авторського продукту.
3. На основі проведених досліджень обґрунтовано вибір вторинного спіненого поліпропілену (rEPP) як основного матеріалу для розробки. Доведено, що цей полімер ідеально відповідає суворим ергономічним вимогам (легкість, приємна тактильність, мікропориста текстура, що запобігає ковзанню) та вимогам державних стандартів хімічної і механічної безпеки іграшок (ДСТУ EN 71). Крім того, було визначено оптимальні технології виробництва, які забезпечують довговічність, можливість вологого догляду та повну подальшу переробку деталей.
4. Як головний практичний результат роботи, було сформовано та розроблено комплексну дизайн-концепцію поліфункціональної модульної системи «Blocraft». Спроєктовано базовий набір зі 100 деталей лаконічних геометричних форм з вторинного спіненого пластику з мікропористою текстурою та повною відсутністю гострих куті, що гарантує безпечну і тактильно приємну взаємодію. Деталі виконані у збалансованій тетрадичній палітрі кольорів (що створює ефект «візуальної тиші»). Було розроблено безпечну та інтуїтивно зрозумілу ергономіку вузлів з'єднання: систему наскрізних прорізів по трьох осях та окремих жорстких фіксаторів. Створений загальний дизайн системи забезпечує понад 28 варіацій складання (від меблів до динамічного транспорту та балансирів), що повністю задовольняє вікові потреби дітей 3–8 років, формуючи цілісний, екологічно відповідальний та естетично привабливий продукт.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
Застосування теорії Жана Піаже в освіті URL:
https://stud.com.ua/29163/psihologiya/zastosuvannya_teoriyi_zhana_piazhe_osviti (останній перегляд: 30.01.2025)
Теорія когнітивного розвитку Жана Піаже URL:
https://lnk.ua/bDyPdpHlY (останній перегляд: 30.01.2025)
Метод Монтессорі від А до Я: все про унікальну педагогічну систему
URL: https://montessoriua.com/ua/metod_montessori/
(останній перегляд: 30.01.2025)
Loose parts: What does this mean? URL:
https://extension.psu.edu/programs/betterkidcare/early-care/tip-pages/all/loose-parts-what-does-this-mean (останній перегляд: 02.02.2025)
Preschool Children’s Loose Parts Play and the Relationship to Cognitive
URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10456023/ (останній перегляд: 02.02.2025)
Playing at the Schoolyard: “The Who’s, the What’s and the How Long’s” of Loose Parts URL:
https://www.mdpi.com/2227-9067/10/2/240 (останній перегляд: 05.02.2025)
Kids Room Design Trends 2025, Playful Multifunctionality and Colorful Versatility of Children Bedrooms
URL: https://www.lushome.com/kids-room-design-trends-2025-playful-multifunctionality-colorful-versatility-of-children-bedrooms/263274 (останній перегляд: 05.02.2025)
The role of play in children’s development
URL: https://cms.learningthroughplay.com/media/esriqz2x/role-of-play-in-childrens-development-review_web.pdf (останній перегляд: 05.02.2025)
Національний план управління відходами
URL: https://www.kmu.gov.ua/storage/app/uploads/public/678/e56/9d5/678e569d56910563311352.pdf (останній перегляд: 05.02.2025)
Українська компанія з переробки вторинної сировини
URL: https://www.wedore.com.ua/ (останній перегляд: 05.02.2025)
Екосвідомість на практиці: як Євген Хлєбніков перетворює пластик на корисні речі
URL: https://moreliudei.media/teksty/maibutnie-bez-plastyku-iak-odesyt-peretvoriuie-vidkhody-na-resurs/ (останній перегляд: 05.02.2025)
EN 71-3: Міграція певних елементів
URL: https://www.ce-certification.lv/ua/markuvannya-ce/en-71_testing-toys/migration-of-certain-elements (останній перегляд: 05.02.2025)
Dreamer Set
URL: https://modutoy.com/products/dreamer-set?variant=40047814311991 (останній перегляд: 09.02.2025)
MODU URL:
https://modutoy.com/pages/about-us (останній перегляд: 09.02.2025)
HappyMoon Climber
URL: https://happymoon.com/ (останній перегляд: 09.02.2025)
The Best Pikler Triangles for Your Little Climber
URL: https://thetoddlerplaybook.com/best-pikler-triangles-for-your-little-climber/ (останній перегляд: 09.02.2025)
UNICOO DIY Modular Building Set
URL: https://lnk.ua/9SBicfMr3 (останній перегляд: 09.02.2025)
Стратегія «Design from Recycling» для полімерів (Європейський проєкт PolyCE)
URL: https://www.polyce-project.eu/wp-content/uploads/2021/08/PolyCE-Deliverable-4.2.pdf (останній перегляд: 27.05.2026)
Характеристики та механічні властивості HDPE (стандарти ASTM)
URL: https://lairdplastics.com/resources/hdpe-guide-properties-uses-applications-2025-update/ (останній перегляд: 27.05.2026)
Дослідження візуального та тактильного сприйняття матеріалів дітьми (Kansei Engineering)
URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/14/19/8910
(останній перегляд: 27.05.2026)
Безпечні органічні пігменти для дитячих іграшок (REACH та EN 71)
URL: https://www.lifocolor.de/en/expertise/toys/
(останній перегляд: 27.05.2026)
Mills, N. Polymer Foams Handbook: Engineering and Biomechanics Applications and Design Guide. Butterworth-Heinemann, 2007, pp. 45-53.
Biron, M. Thermoplastics and Thermoplastic Composites. 3rd ed., William Andrew / Elsevier, 2018, pp. 620-625.
Crawford, R. J., and Martin, P. J. Plastics Engineering. 4th ed., Butterworth-Heinemann, 2020, pp. 412-418.
ТЕХНІЧНИЙ РЕГЛАМЕНТ безпечності іграшок
URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/151-2018-%D0%BF#Text
(останній перегляд: 27.05.2026)
Технічний регламент безпечності іграшок (ДСТУ EN 71)
URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=88698
(останній перегляд: 27.05.2026)
ДОДАТКИ
Додаток А
Рис. А1. Dreamer Set MODU [13]
Рис. А2. HappyMoon Climber [15]
Рис. А3. UNICOO DIY Modular Building Set [17]
Додаток Б
Рис. Б1. Варіанти складання: 1-7 меблева група
Рис. Б2. Варіанти складання: 8-12 меблева група
Рис. Б3. Варіанти складання: 12-23 меблева група
Рис. Б4. Варіанти складання: 24-28 меблева група
Рис. Б4 Графічна частина дипломного проєкту
2