En Bra Start På Dagen - Ett lysande projekt

En Bra Start På Dagen - Ett lysande projekt 2002-12-14 Lina Börjeskog, Sebastian Peterson, Kicki Rillnert och Leif Tannfors IT-universitetet, Chalmers tekniska högskola Göteborg, Sweden It2boli@ituniv.se, it2pese@ituniv.se, it2rich@ituniv.se, it2tale@ituniv.se Sammanfattning Detta projekt handlar om att göra starten av dagen till en mer lugn och behaglig upplevelse. Konceptet består av ett system som väcker dig på ett mer naturligt sätt. Vi har använt belysning och kombinerat det med ljud såsom musik eller naturljud. Genom att öka ljudet och ljuset gradvist, under en längre tidsperiod vill vi ge dig en bra start på dagen. Detta betyder att du inte, som med traditionella väckarklockor, kommer att vakna till ett alarmerande ljud under en specifik tidpunkt. Detta system får dig istället att vakna lugnt och tidpunkten då du känner dig vaken blir inte längre lika uppenbar och plötslig. Våra frågor till dig är: Hur vill du börja dagen? Hur vill du vakna? Introduktion Målet med detta projekt var att erhålla praktisk erfarenhet av interaktionsdesign och att därigenom undersöka vissa av möjligheterna inom ubiquitous computing. Ubiquitous computing betyder allestädes närvarande och innebär att man bäddar in datorkraft i vardagliga saker det vi vill förbättra är själva upplevelsen av väckningen. Bakgrund En bra start på morgonen är viktigt för att orka med dagens alla uppgifter som ligger framför. Detta märks inte minst på uttryck som har du vaknat på fel sida idag?. Många människor lägger in värderingar i det som händer på morgonen. Vi har väl alla känt hur hela dagen har förstörts när dagen har börjat dåligt. Trots detta finns det få system som främjar ett mjukt och behagfullt uppvaknande. Människor är individer. Olika människor vill vakna på olika sätt. Vi vill därför skapa ett koncept där människan själv kan välja hur hon vill bli väckt. Tanken är alltså att ett visst mått av valfrihet skall finnas så att man kan välja en kombination av olika medier och på så sätt skapa sin egen personliga upplevelse vid uppvaknandet. Förhoppningsvis blir man då lugn och harmonisk och redo att möta de problem som man kan stöta på under dagen. Vi valde att undersöka väckningsförfarandet. Vi anser att dagens väckarklockor är effektiva men

ljuset kommer långsamt in i rummet En bra start på dagen Vårt koncept När timern sätts igång börjar två fönsterlampor att lysa och högtalarna aktiveras. Ljusets styrka ökar långsamt från knappt synbart till att det lyser upp fönstret. Likheten med en soluppgång är tydlig. Samtidigt med ljusökningen sker en gradvis ökning av ljud ex. havsbrus eller musik. rummet fylls långsamt av ljus Efter hand börjar även en taklampa sprida sitt ljus i rummet. Taklampan ger ett allmänt ljus som till slut lyser upp hela rummet. Under tiden fortsätter ljudet att långsamt öka i volym. Taklampan tillsammans med fönsterlamporna Vårt koncept som vi kallar En bra start på dagen består av två fönsterlampor, en taklampa och högtalare. Ljud och ljus styrs av systemet AwakeningPro. Flexibilitet Systemet kan även motriktas och användas omvänt. Det går alltså att tona ned ljud och ljus när man lägger sig. Kombinationen av ljud och ljus är också flexibel. En person ska kunna välja om hon vill väckas till både ljud och ljus, bara ljud eller bara ljus. AwakeningPro är en timer som fungerar likt en väckarklocka. Skillnaden mot traditionella väckarklockor är dock att detta system erbjuder användaren ett mjukt och behagligt uppvaknande.

Så här påverkar systemet dig! Genom konceptet En bra start på dagen hoppas vi kunna påverka människor till att få en mer behaglig start på dagen. Vi vill att övergången från drömstadiet till helt vaket tillstånd ska ske mjukt och på ett mer naturligt sätt än idag. För länge sedan vaknade människan till solen och fåglarnas kvitter. Vi tror oss inte kunna återskapa detta. Däremot vill vi ta bort de värsta effekterna med dagens väckarklockor och istället tillföra ett mervärde i form av en positiv upplevelse. Vårt koncept har delvis styrts av dröm- och ljusforskning. Gryningsljuset ger ett långvågigt och varmt ljus. Människor uppfattar detta som behagligt på morgonen. Marco Roukala, ljusexpert [A] mörkerhormonet melatonin 2. När morgonljuset kommer minskar melatoninet och vi vaknar. Jan-Erik Broman, sömnforskare [C] Människors idag påtvingade dygnsrytm stämmer inte överens med den biologiska klockan. Kroppens dygnsrytm kan dock manipuleras med ljuset, såsom ljus under morgonen och dämpad belysning timmarna före sänggåendet. Alldeles ny forskning har visat att det räcker med ljus på glödlampenivå för att förskjuta den biologiska dygnsrytmen, det krävs inte starka ljusrör. Jan-Erik Broman, sömnforskare [C] Form När du vaknar, släpp in så mycket ljus som möjligt för att övertyga SCK 1 om att det är dag och du skall vara pigg. Jag brukar när det är soligt ställa mig i fönstret och solbada någon minut. Torbjörn Åkerstedt, sömnforskare [B] Kom i sovstämning. Lyssna gärna på lugn musik. Sänk ljusnivåerna omkring dig gradvis innan du går och lägger dig, så blir det mer naturligt att somna. Torbjörn Åkerstedt, sömnforskare [B] Vi behöver mörker på kvällen och mycket ljus på morgonen för att bibehålla dygnsrytmen. Kvällsmörkret stimulerar kroppen att producera 1 Superchiasmatiska kärnan (SCK) är ett system i hjärnan som reglerar vår dygnsrytm. Allmänbelysning Vi vill i första hand få fram lampans behagliga funktion. Lampans yttre form har därför en underordnad betydelse. 2 Melatonin kallas ofta för sömnhormon, men är egentligen ett mörkerhormon som informerar kroppens celler om tidpunkten på dygnet

Detta betyder inte att formen är oviktig. Vi har valt att skapa en lampa med enkel form. Grundformen är balanserad och har inga kraftiga riktningsändringar. Detta skapar ett lugnt uttryck, något som harmonierar med resten av konceptet. Även materialet ger ett lugnt intryck. Lampans skal består av en frostad plastskärm som vi har skurit ut och monterat med popnit. Utanpå detta har rispapper limmats. För att återge ett varmt ljus har vi använt glödlampor, som har lång våglängd. Lampan är bredare upptill och glödlampornas ljus strålas direkt mot taket. I övriga riktningar skärmas ljuset delvis. Tanken är att fylla rummet med mycket ljus, utan att den som befinner sig i rummet får starkt ljus rakt mot ögonen. De två lösa glödlamporna, som symboliserar solens uppgång, har vi valt att skydda genom att stoppa ned dem i genomskinliga dricksglas. Vi valde det genomskinliga glaset för att inte tappa ljuset samtidigt som glaset skapar en glödande känslan vid uppstarten av processen. Fönsterbelysning Konstruktion Taklampans konstruktion utgörs av järntråd (3mm) och ett galvaniserat plåtband. En cirkelformad ram av galvaniserat plåtband håller skärmen på plats. Glödlamporna är upphängda på järntråden som löper innanför ramen. Nedanför ramen finns även en glasbehållare placerad i en mindre ram. Glasbehållaren har plats för vätska (se utökat koncept). Lampans bärande delar under uppbyggnad Lampan med glödlampor och glasbehållare De lösa glödlamporna, som symboliserar solen, är nedstoppade i vanliga dricksglas. För att få glödlampornas delar vattentäta och skapa stabilitet är glödlamporna fastsatta med plasticpadding. Vi har även borrat hål i dricksglasens botten för att på så sätt få ut sladden ur glaset. Teknologi Teknik För att kunna ge en något bättre bild av hur tekniken bakom vårt koncept fungerar kommer det att ges en kort beskrivning nedan. I beskrivningen kommer både mjukvara och hårdvara att beröras. Komplett kod ges i bilagan och kommer även att kunna laddas ner via projekthemsidan. Samtliga Java-api:n som krävs kommer även de vara möjliga att ladda ner via projekthemsidan. Annars finns de att ladda ner på java.sun.com s hemsida.

Komponenter En uppdelning kan grovt göras input, output och styrenheter. De olika komponenterna består av både mjuk- och hårdvara. Nedan presenteras komponenterna mer ingående. Övergripande bild av de ingående komponenterna Inputenhet Som inmatningsenhet används en traditionell PC av något slag. På den exekveras en Javaapplikation i form av en klocka. På klockan kan man ställa in den tid man vill att applikationen ska påbörja väckningsprocessen. Det finns även en enhet för att styra lamporna, en lamppanel. En bild över JAVA-applikationen

Styrenheter Vårt koncept består av två typer av styrenheter: dels de som är mjukvara och befinner sig på PC:n och dels av BX-24 chipet. Bilden visar de tre styrenheterna Javaapplikationen sänder vid en given tidpunkt ut signaler till de olika delar som ingår i konceptet. Signalen till BXchipet skickas via serieporten på PC:n och för att kunna skicka den signalen krävs att man installerat JAVAs-api för portkommunikation. Signalen tas emot och tolkas av BX-chipet och beroende vad det är för signal utför chipet en viss procedur. Proceduren kan vara att på börja en dimning eller släcka lamporna etc. Ett anrop görs samtidigt för att starta MP3-spelaren och även denna är helt gjord i JAVA och kräver att ett specifikt JAVA-api är installerat. Slutligen startas även processen för att höja volymen. Volymapplikationen är gjord i programmeringsspråket Delphi och detta är på grund av att JAVA inte har stöd för att justera mastervolymen på PC:n. Vilket ju är nödvändigt i och med att det ska ske en linjär ökning av ljudvolymen under väckningsprocessen. Högtalarna är i vårt fall vanliga datorhögtalare, men det går naturligtvis att använda valfria högtalare. Belysningsdelen består i sin tur av två enheter: dels en fönsterbelysning och dels en allmänbelysning. Dessa är kopplade till varsin dimmer, vilket medför att man kan dimma dem olika. BX-24 chipet BX-chipet ligger hela tiden och lyssnar efter signaler via serieportpinnarna( pin 1-4 på chipet). När insignalen tas emot behandlas den och en procedur startas. BX-chipet är programmerat för att kunna utföra följande procedurer: Dimma upp lamporna Dimma ned lamporna Släcka lamporna Tända lamporna med tre olika ljusstyrkor Koden för detta bifogas och finns för nedladdning på projekthemsidan. Outputenheter Vårt koncept innefattar två outputenheter: dels ett högtalarpar och dels belysningsdelen.

BX-24 chipet är kopplat enligt följande: Kopplingsschema för vårt koncept Utökat koncept Något som vi har undersökt och som bör undersökas närmare i framtiden är rörelse och färgändring av ljuset. Genom att använda vätskor med olika viskositet har vi försökt skapa en ljuseffekt. Tanken var att skapa ljusbrytningar som retar synnerven, så att personen i rummet öppnar ögonen på morgonen. Samtidigt ska rörelsen ge ett behagligt intryck när ögonen är öppna. Olika färger kan användas som färgfilter, för att exempelvis skapa ett varmare ljus eller ett ljus som bättre passar rummets färger. Experiment med vatten, viskositet och färger För att få fram mönster i taket med hjälp av vatten gjorde vi några experiment. Det första testet utfördes i ett mörkt rum där vi belyste en genomskinligt skål

fylld med vatten underifrån. Resultatet visade vackra mönster i taket och vi ansåg att de var intressanta att titta på. Vattnets viskositet gjorde dock att mönstret blev skakigt och med risk för att uppfattas som hysteriskt istället för rogivande. För att få vattnet mer trögflytande hällde vi gelatin i både varm och kallt vatten. Resultatet varierade trots att vi i flera fall gjorde på precis samma sätt. I de fall då gelatinet faktiskt gjorde verkan blev resultat för fast för att vi skulle vilja gå vidare med den id. Vi provade även Glykos för att få vattnet fast. Men även idén resultatet av sockerlösningen var inte tillräckligt bra. Vi hade svårigheter att få sockerlösningen att verkligen lösas upp i vattnet och få vattnet fast. En annan ide var att få vattnet fastare med hjälp av potatismjöl. Vi gick dock inte vidare med den idén då vi inte ville påverka vattnets klarhet. ph-värden med hjälp av en ph-indikator. För att förändra vattnets ph-värde och därmed färgen använde vi oss av citronsyra och kaustiksoda. Utan syra och med endast ph-indikatorn färgades vattnet grönt. Citronsyran gör vattnet surt och ger därmed med hjälp av phindikatorn först en gulaktigfärg som sedan övergår till röd. Kaustiksodan gör vattnet basiskt och ger därför färgskala från det gröna neutrala till blått och nästan lila. Tanke vi hade när vi experimenterade var att se om vi kunde förändra den sura, gula vätskan till grön och blå och sedan tillbaka till gul igen och experimentet lyckades! Vi kunde nu visa en vätska som förändrade färg från gul, rosa till blått via grön och sedan tillbaka igen. Genom att droppvis tillsätta natriumhydroxid i en sur vätska kan vi få den att långsamt färga sig till blå i vackra mönster. Därefter kan vi tillsätta citronsyra för att långsamt färga tillbaka till gul. Vi tror att detta kan skapa vackra färgmönster i taket om de belyses med en lampa. För att få en förståelse för ovanstående resonemang visar vi nedan bilder och steg för steg hur färgen och ph-värdet på vattnet förändras. För att prova om mönstret blev annorlunda färgade vi vattnet med olika karamellfärger. Tanken var att den trögflytande vätskan skulle färgsättas och färgerna då bilda vackra färgmönster i taket. På grund av detta fick inte vätskan bli för tjock eftersom färgen då skulle har problem med att tränga ner i gelén. Karamellfärgen gav vackra färger men problemet med karamellfärg är att har man en gång färgat det rött är det svårt att få vätskan genomskinlig igen. Vi experimenterade därför med vattnets 1. Ph-indikator droppas i vatten och vattnet är neutralt och grönt 3. En tesked av citronsyra rörs ned och vattnet börjar färgas

4. Förändringen mot det sura fortsättet 4. Slutligen är vattnet basiskt och har en blå/grön färg. Så har vi arbetat 5. Vattnet är surt och har en rödaktig färg För att få vattnet att vara en grön-blåaktig färg visas nedan hur vi gick till väga. I detta test används kaustiksoda för att få vattnet basiskt. I vår projektplan har vi ritat upp en modell för hur vårt arbete skulle genomföras. Nedan presenteras vårt tillvägagångssätt utifrån de fem stadier i vår designprocess. Utforskning av outputenheter Begränsning av koncept Utveckling Tester 1. Ph-indikator droppas i vatten och vattnet är neutralt och grönt Utvärdering Implementering 2. En tesked kaustiksoda rörs ned och vattnet börjar färgas 3. Förändring mot det basiska fortsätter Utforskning av outputenheter När vi började hade vi många idéer att utforska och nedan presenteras de som vi arbetade med. Ljus: För att projicera ljus funderade vi på att använda en diabildsprojektor för att visa rörelser och bilder i taket. Då vi inte riktigt hade bestämt oss för hur vi skulle kunna använda rörelser ville vi inte använda projektorn eftersom den var relativt dyr i inköp. Vi besökte lampaffärer för att få professionella råd om ljus. Vi beslöt att köpa in vanliga glödlampor då de uppfattas som om de

sprider ett varmt ljus vilket vi trodde kunde vara mer behagligt att vakna till. Ljud: Den efterforskning vi gjorde på ljud resulterade i kunskapen om att ljud är mycket subjektivt. Det ljud som en person kan älska kan en annan tycka mycket illa om. Detta är orsaken till att vi bestämde att det ljud som skall finnas i vår lampa måste varje enskild individ få bestämma. Rörelser och färg: För att förhöja upplevelsen under uppvakningsprocessen funderade vi på att skapa rörelser i taket. Dessa rörelser skulle vi projicera i taket genom olika färger så att ett färgmönster bildas. Vi funderade på ett vanligt färgfilter som finns i lampor idag men då det uppfattades som allt för vanligt ville vi utforska andra sätt att skapa dessa effekter. Rörelserna tänkte vi skapa genom att använda en motor alternativt förlita oss på de naturliga rörelser som finns i ett hus. Begränsning av koncept Vi begränsade konceptet till att enbart omfatta ljud och ljus då tidsbristen gjorde det svårt att bygga ut konceptet till fullo. Idéer såsom dofter från kaffebryggaren och värme från solen som lyser in genom fönstret valde vi bort eftersom det kunde bli svårt att förverkliga. Dofter kunde bli problem med eftersom det är svårt att ta bort en doft när man inte vill ha den längre. Värmen från solen var något som vi var tvungna att välja bort pga tidsbrist. Utveckling och tester När vi skapade vårt koncept tänkte vi till viss del på formen. Vi ville skapa en produkt som kunde användas i ett hem på ett naturligt sätt. Lampan i taket som vi skapade skulle kunna användas som allmänbelysning såväl som mysig lampa under uppvakningsprocessen. Formen på den färdiga lampan påverkades av att vi ville ha glödlamporna högst upp närmast taket och med en vattenfylld skål hängandes under för att skapa rörelser i taket. De tester som utförts på vårt koncept har skett i hemmet hos en av deltagarna i gruppen. Lampan ställdes in på en uppvakningsperiod på en 15 minuter och nedan kan man läsa om utvärderingen av testet. Utvärdering För att prova om vårt koncept med ett mjukt uppvaknade verkligen fungerar har det testats. Uppvakningsproceduren ställdes in till att börja klockan 7.30 en morgon när det fortfarande var mörkt utomhus. De två testpersonerna rapporterade att de båda vaknade av att det blivit ljust i rummet. Trots att det var mycket ljust i rummet uppfattade inte testpersonerna det som störande, troligtvis för att ögat hunnit vänja sig under uppvakningsprocessen med det stegvis ökande ljuset och ljudet. Den ökande ljusstyrkan under 15 minuter verkar därmed ha haft den effekt som vi ville med vår uppvakningsprocess, nämligen en mjuk övergång mellan sovande till vaket tillstånd. Musiken som bestod av havsljud fann båda personerna mycket behagligt att vakna till eftersom ljudet uppfattades ligga i bakgrunden. Musiken inverkade därför inte för mycket på uppvaknandet som en traditionell väckarklocka kan göra. Givetvis kan en trött person alltid lägga kudden över huvudet och sova vidare oavsett väckningsmetoder. Slutsatsen vi dock kan dra är att konceptet med En bra start på dagen gav det mjuka

uppvaknandet som var målet med vårt koncept. Implementering Gällande implementeringen har vi kontinuerligt under arbetets gång utfört tester och utvärderingar. Dessa har sedan legat till grund för vidare implementering. För utförligare beskrivningar se under avsnitten form, konstruktion och teknologi. Framtida arbete Idag är våra lampor fokuserade på att dimma ljus till olika styrkor i kombination med det ljud som man själv tycker är behagfullt att vakna till. Givetvis har vi skapat ett koncept som kan byggas ut mycket mer utan alltför stora förändringar. I inledningsskedet hade vi många idéer som vi önskade att vårt koncept hade. Vattnet i lampan skapade inga rörelser i taket som det var tänkt. För att förverkliga detta behövs troligtvis en motor av något slag som kan skapa en liten rörelse i den färgade vätskan. Detta kan byggas in i lampan för att få den vackra rörelseeffekt i taket som vi tänkt. Färgexperimentet lyckades och detta innebär att man i framtiden skulle kunna bygga ut lampan där man enligt vissa tidsinställningar kan tillsätta syror eller kaustiksoda droppvis för att skapa denna förändring i vätskans färg. Ytterligare visioner för framtiden som vi skulle vilja utveckla och göra vår En bra start på dagen ännu bättre och mer anpassad för andra miljöer kan t ex vara att låta utomhusvädret spegla sig i lampan. Ljudet av regn utomhus kan fångas upp och spelas upp i ljudanläggningen. En annan vision vi hade för konceptet var att placera den i offentliga miljöer t ex på sjukhus. Om ett barn ligger i ett rum på uppvakningsavdelningen efter en operation kan mammans inspelade röst trösta och lugna barnet under uppvakningsprocessen. Detta är bara några av våra visioner för framtiden där vi kan utveckla och göra vår En bra start på dagen ännu bättre. Den skall kunna användas både i hemmiljö men även för offentliga miljöer såsom sjukhus. Referenser Roukala, Marco, Telefonintervju. November 2002 Sandberg Anders, Förbättra din sömn. SvenskTranshumanistFörbundet. 1999-08-24 från http://www.aleph.se/projekt/handbok/so mn.html Bolin, Ted, Effektivare sömn mot trötthet och stress. Jobbhälsa Online. 2002-03-11 från http://www.previa.se/nyheter/nyheter/02 03tupplur.asp Hellbom, Kerstin, Sömnbrist ny folksjukdom. Hedbergska skolan. från http://www.hedbergska.sundsvall.se/ps/s omn.html Björnor-Carlsson, Ann-Cathrine, Bädda för bättre sömn. Aftonbladet. 2002-01-29 från http://www.aftonbladet.se/halsa/0001/29 /sova.html