Att designa säkra broar och vattensystem för låginkomstsamhällen är inte alltid lätt för ingenjörer från högindustrialiserade platser. En ny disciplin som kallas kontextuell ingenjörskonst hjälper ingenjörer att tänka bortom personliga värderingar, förväntningar och definitioner av projektsuccé vid globala infrastrukturproblem.

En ny studie från University of Illinois i Urbana-Champaign använder omfattande frågeformulär och en datoralgoritm för att ge vägledning till ingenjörer som arbetar med kulturer som skiljer sig från deras egen. Publicerad i Journal of Engineering, Design och teknologi , den beskriver tekniker för att införliva påverkan av lokalpolitik, ekonomi, kultur, utbildning och teknik till teknisk design för ett samhälles infrastrukturbehov.

"Det kan finnas en tendens för ingenjörer, jag själv ingår, att tro på en lösning som passar alla och att om vi bara hittar den där silverkulan, allting kommer bli bättre, "sa Ann-Perry Witmer, studiens författare och en jordbruks- och biologisk ingenjörsforskare. "Jag lär mig att den riktiga silverkulan inser att det inte finns någon silverkula."

Som tidigare rådgivande ingenjör, Witmer sa att hon är väl insatt i nyanserna av att arbeta med kunder från bekanta platser. Dock, saker förändrades efter att hon började volontärarbeta sina tjänster till internationella samhällen i nöd.

"Efter volontärarbete på platser som Guatemala, Jag insåg att allt jag visste inte längre gällde, "Witmer sa." Människorna är olika, deras livsstil, kultur, språk - allt."

Det bästa, mest tekniskt avancerad infrastruktur kan misslyckas om ingenjörer ignorerar karaktären av en gemenskap, Witmer sa.

"Det finns fall där byborna har förstört infrastruktur som utländska ingenjörsfirmor har byggt för att de inte faller i linje med lokala värderingar, "Witmer sa." I en by, kvinnor bröt en nybyggd brunn för att hindra dem från att behöva resa sex timmar tur och retur för vatten. Vad ingenjörerna inte insåg är att kvinnorna uppskattade de sociala fördelarna med den sex timmar långa resan, och att ha den nya brunnen på plats tog den omhuldade tiden ifrån dem. "

För att bekämpa denna typ av misstag, Witmer utvecklade en checklista med 41 punkter med observationer för ingenjörer som reser internationellt för att arbeta med samhällen i okända samhällen. Objekten fokuserar på ämnen långt bortom de fysiska mätningar ingenjörer är vana vid och riktar sin uppmärksamhet mot en mängd olika samhälleliga influenser.

"Många ingenjörer är förbryllade över varför det är viktigt att veta något som medelåldern för ett visst samhälles invånare, " sa Witmer. "Men, de börjar inse att även att tänka på dessa faktorer förbättrar deras förståelse av ett samhälle avsevärt. "

De villkor som checklistan tar upp delas in i fem kategorier av inflytande—politik, ekonomi, kultur, utbildning och teknik - och diagnosverktyget rankar var och en sin relativa betydelse genom att utvärdera hur ingenjörer gör villkoren. Witmers datoralgoritm bedömer checklistpoängen för att tilldela ett relativt värde till varje påverkan, och rekommenderar sedan designmetoder som överensstämmer med en gemenskaps dominerande influenser.

"Till exempel, om en bybor bär inhemska kläder, som får högt betyg som ett värde relaterat till kultur, ", sa Witmer. "Men det kan också vara relaterat till utbildning eller ekonomiska värden, bara mindre signifikant, vilket ger lägre poäng. Algoritmen väger delar av var och en av influenserna och ger oss en total poäng. Om vi ​​upptäcker att kulturen är högt värderad inom en given gemenskap, vi borde bättre se till att vad vi än bygger med dem respekterar kulturen. Annat, vad som än byggs kan förstöras när vi lämnar."

Witmer och andra har arbetat med hennes nya verktyg cirka 20 gånger på platser på fyra kontinenter; hon sa att användarna har funnit att det är anmärkningsvärt effektivt för att vägleda ingenjörer mot att producera framgångsrika infrastrukturdesigner. Så mycket, Ingenjörer utan gränser U.S.A erbjuder nu detta diagnostiska verktyg till sina deltagare. I framtiden, Witmer föreställer sig att detta verktyg kan vara till hjälp för att stödja några av de tekniska skillnaderna mellan landsbygds- och stadsområden i USA.