JOHAN BERGSTEN MDI/INTERAKTIONSDESIGN IT-UNIVERSITETET GÖTEBORG REFLEKTI ON PÅ ibrush-projektet

JOHAN BERGSTEN MDI/INTERAKTIONSDESIGN IT-UNIVERSITETET GÖTEBORG REFLEKTI ON PÅ ibrush-projektet

INLEDNING I kursen Ubiquitous Computing har vi genomfört ett projekt där vi designat och implementerat en prototyp med syfte att få erfarenhet av datorteknik som designmaterial. I vårt projekt har vi skapat en musikalisk tandborste, ibrush, för barn som börjat borsta tänderna själva. Syftet med ibrush var att uppmuntra barn till att borsta tänderna genom att göra tandborstning till en rolig aktivitet. Det här projektet skilde sig från tidigare projekt jag deltagit i genom att vi inte designade för ett specifikt behov. Projektet handlade t.ex. inte om att underlätta tandborstning för barn, utan om att uppmuntra tandborstning genom att addera underhållning till tandborstgningsaktiviteten. Jag kommer att diskutera vikten av att designa för specifika behov och kontext ut ubiquitous computing-perspektiv. Till denna diskussion kopplar jag erfarenheter från ibrush-projektets konceptutvecklingsfas. UBIQUITOUS COMPUTING Ubiquitous Computing startade som ett forskningsprogram av Weiser och hans kollegor på Xerox PARC i Palo Alto, Kalifornien (Weiser, 1991, 1999). Deras vision är att framtidens datorer inte kommer att vara bundna till skrivbordsmetaforen d.v.s. skärm och tangentbord. Istället kommer datorteknik att finnas inbyggd i allehanda föremål i vår omgivning när de på ett naturligt sätt hjälper oss i våra vardagliga aktiviteter. Fritt översatt betyder Ubiquitous Computing datorteknik överallt. Vi omger oss av många informationsbärare som vi inte tänker på som informationsbärare. T.ex. böcker ser vi som ett högst naturligt vardagsföremål, vi har accepterat dem som en del i vår omgivning, trots att vi ägnat år åt att lära oss läsa och skriva. Weisers vision är att datorteknik på samma sätt kommer att försvinna in i föremål som vi tar till oss och accepterar som vilket vardagligt föremål som helst. Datorteknik och tillämpningar flyttar ut från Pc:n och in i allehanda vardagsföremål

KONTEXT APPLIANCES Buxton (2001) liknar en traditionell PC vid en schweizisk armékniv. Den kan mycket men är dålig på det mesta. Han framhåller att anledningen till att Pc:n är dålig på det mesta beror på att de aktiviteter användaren kan utföra vid den och de verktyg den tillhandahåller är tagna ur sitt naturliga kontext. The home computer promises that it will let your children do their homework, learn and practice music, and play games. It claims to let you do your accounting and correspondence, another person watch a movie, and someone else plan a vacation. But just like the Swiss Army Knife, there are specific places in the house (the bedroom, music room, den, living room, games room, etc.) associated with each of these activities. Funnelling all of these activities through a single appliance in a single location is, again, inconsistent with these task-location associations. (Buxton, 2001). Genom att flytta tillbaka tillämpningarna, tillsammans med datortekniken, från Pc:n och in i vardagsföremålen igen vinner vi användbarhet och upptäcker nya möjligheter. Anledningen är att varje föremål har sin speciella plats i vår vardag och fyller en personligt värderad funktion hos människor. Rather than converging towards ever more complex multifunction tools, my claim is that going forward we must diverge towards a set of simpler more specialised tools. (Buxton, 2001) Norman (1998) skriver att genom att byta ut en universell PC mot många datoriserade föremål som är optimerade för en enda uppgift, så kan vi lösa många av Pc:ns användbarhetsproblem. Han kallar detta för appliance design. Jag tror Normans och Weisers vision om framtiden är fullt realistisk. För att människor ska kunna hantera den växande mängd teknik vi omger oss med krävs att vi kan hantera tekniken. Att designa appliances tror jag är en bra lösning på det problemet. Jag använder t.ex. fortfarande min gamla miniräknare då jag sitter vid datorn för att göra bankärenden, trots att min dator kom med programmet kalkylatorn som kan samma sak. Det är helt enkelt enklare att använda en appliance för mina beräkningar då jag bifinner mig i den situationen. Jag tror dock inte att en mängd datoriserade artefakter kommer att ersätta Pc:n. Även om de alla kan kommunicera med varandra för att hjälpa mig beroende på vilket kontext jag befinner mig i, så tror jag att det kommer att finnas plats för både PC och datoriserade vardagsföremål i framtiden. Det blir dock minst lika viktigt som nu för designern att känna till i hur, var och varför artefakterna kommer användas. Varför jag påstår det, kommer jag besvara nedan.

DESIGN FÖR KONTEXT Kontext betyder sammanhang och innehåll. Abowd och Mynatt (2000, s.9) föreslår att ett kontext beskrivs genom att svara på följande fem frågor: Vem befinner sig i situationen? Vad gör de? Var befinner de sig? Vilket är tidsperspektivet? Varför gör de det de gör? Taylor (2000) skriver att en av de främsta anledningarna till att många ITprojekt misslyckas beror på problem med kravetablering. Otydliga eller felaktiga mål och krav leder till felaktiga produkter som inte kan användas i det syfte det var tänkt. För att kunna designa användbara produkter gäller det att känna till vilka aktiviteter produkten stödjer och i vilken miljö de utföres. Detta gäller i allra högsta grad vid designen av datoriserade vardagsföremål. Då datortekniken flyttar ut från Pc:n och in i allehanda föremål i vår omgivning, följer också att varje datoriserat föremål kommer att användas till specifika ändamål i specifika kontext. För att kunna designa föremålen måste designern känna till dessa ändamål och kontext. Det blir viktigt att lära sig hur användaren går till väga när hon använder föremålet. It was the desire to build technology truer to the possibility of invisibility that caused me to initiate the ubiquitous computing work at PARC five years ago.[ ] To understand invisibility the humanities and social sciences are especially valuable, because they specialize in exposing the otherwise invisible. For instance, ethnography can teach us something of the importance of the details of context and setting and cultural background (Weiser, 1994) Weiser förespråkar i citatet ovan att etnografi är en metod att föredra i samband med design av ubiquitous computing-föremål. Jag kommer nu att berätta vad etnografi är. Etnografi Vikten av att designa för ett specifikt kontext härrör från 80-talets etnografiska användarstudier av interaktiv teknik (Suchman, 1987). Etnografi betyder folklivsforskning och är en observationsmetod som handlar om att studera människors interaktion med varandra och med föremål i deras omgivning. Etnografi är en metod som kan hjälpa designern att förstå användaren och användningssituationen. Optimizing a design is best done when the Context of the User's interaction with the software, device or machine is understood (Arlöv, 2000) Genom att studera människor i sin naturliga miljö blir detaljer och annars osynlig information dokumenterbar. Så kallad tyst kunskap som sitter i

kroppen och är svår att uttrycka i ord (t.ex. hur gör du när du cyklar?), blir synlig genom att användaren studeras vid utförandet av aktiviteter och användning av verktyg. Jag håller med Weiser i citatet ovan när han förespråkar etnografi för att göra dold information synlig i samband med design för ubiquitous computing. Centralt in interaktionsdesign är användarens koppling till utvecklingsprocessen. Vid designen av datoriserade föremål för vardagligt användande blir det oerhört viktigt att förstå hur människor använder vardagsföremål. Det går inte att sitta på designkontoret och anta hur den produkt som designas kommer användas, utan dess design måste bygga på verkiga fakta. Jag framhåller att etnografi och ubiquitous computing går hand i hand i det avseendet. MDI/I- vs. MDA-system I min tidigare utbildning, Människor Datateknik och Arbetsliv, MDA, vid Blekinge Tekniska Högskola låg stort fokus på att utveckla ny teknik för samarbete och lärande. De allra flesta projekten utfördes i kommun eller företag och gick ut på att designa för vekliga krav och behov. Datainsamling genom etnografisk metod var en viktig del i projektarbetena där intervjuer, video och ljudupptagning ingick som etnografiska arbetsmetoder. Målgruppen var således oftast begränsad till en liten skara människor, en specifik yrkesgrupp eller till och med en individ. På magisterprogrammet i MDI/Interaktionsdesign har vi hittills jobbat mot betydligt större målgrupper och inte specifikt med yrkesutövande. För mig har det varit en utmaning att jobba utan kund. Vi har istället lärt oss metoder för att uppfinna nya tekniska prylar för en tänkt målgrupp och det har då ofta handlat om design för underhållning. Att själv välja målgrupp innebär att man troligen inte har kontakt med den tänkta eller potentiella kunden från start. Här uppstod en svaghet i ibrush-projektet. Vi fick god kontakt med flera användare, men våra inledande användarstudier räckte inte för att ge oss fullständig bild av hur användarna utförde den aktivitet vi ville förstå. ibrush-projektet I ibrush-projektet 1 designade vi ett musikinstrument i form av en tandborste. Vi använde så långt som möjligt naturliga mappningar. Idén var att användaren skulle kunna påverka musiken genom naturliga tandborstningsrörelser och aktiviteter som föregår tandborstning. Vi ville inte förändra tandborstning som aktivitet, utan förstärka tandborstens naturliga uttryck. En av grundtankarna med ubiquitous computing är just att designa naturliga användargränssnitt. Humans speak, gesture, and use writing utensils to communicate with other humans and alter physical artifacts. These natural actions can and should be used as explicit or implicit input to ubicomp systems. (Abowd och Mynatt, 2000) 1 www.ibrush.tk

Gershenfeldt beskriver ett liknande projekt där han och hans kollegor på MIT Medialab har ägnat sig åt att förstärka en cellos naturliga egenskaper. Cellistens sätt att interagera med cellon förändrades inte, utan studerades istället noga för att utröna hur hans rörelser påverkade ljudet. Med hjälp av datorteknik expanderade man cellistens möjligheter till musikaliskt uttryck By introducing intelligence into the instrument we could let him control more sounds in more ways without sacrificing centuries of experience reflected in its interface and his technique. Gershenfeldt (1999, s.35) Liksom Gershenfeldt och hans kollegor studerade cellisten Yo-Yo Mas rörelser, studerade vi användare ur vår målgrupp för att utröna hur barn borstar tänderna. Vi genomförde en rapid ethnography där vi också fotograferade händelseförloppet. Det vi framförallt noterade var att barnet tyckte det var tråkigt att borsta tänderna. Bildförlopp från vår användarstudie Vi användartestade vår första prototyp med representanter från vår målgrupp relativt tidigt. Vi insåg då att vi inte visste allt vi hade behövt veta om målgruppen. Trots att vi utfört en användarstudie, så hade vi missat viktig information. Det visade sig att barn inte borstar tänderna med samma snabba rörelser som vuxna. Det resulterade i att musiken spelade långsamt och med nästan omärkbara tempoförändringar. Lyckligtvis var problemet enkelt åtgärdat eftersom vi tolkade borstningsrörelserna i mjukvara. Jag ändrade värdet för vad vi antagit var normalt tandborstningstempo i den algoritm som tolkade rörelserna. Då fungerade tandborsten bättre. Felet vi gjorde var att vi utgick från oss själva när vi satte normaltempot. Vid den tidpunkten hade vi inte funderat på att barn inte borstar lika snabbt som vuxna. Prototyputvärdering genom användartest

Jag tror att en grundligare etnografisk studie av vår målgrupp då de utförde den aktivitet vi inriktat oss mot, hade resulterat i en annorlunda första prototyp och färre överraskningar vid det första användartestet. Tänk om vårt fel hade varit inbyggt i hårdvaran. Då hade vi fått lägga betydligt mycket mer tid och pengar på att åtgärda ett fel som vi hade kunnat undvika med en bättre förstudie. Som ett resultat av användartestet valde vi också att ge tandborsten ytterligare uttryck. Vi införde oktavförändringar i musiken beroende på hur tandborsten vinklas i munnen. Detta leder in på ett annat intressant område inom ubiquitous computing som rör de datoriserade föremålens medvetenhet om sin omgivning. Kontextmedvetenhet Många av våra vardagsföremål är mobila. Vi tar med dem vart vi än går. Att göra föremålen medvetna om i vilket kontext de befinner sig skulle hjälpa i många situationer. Tänk t.ex. om min mobiltelefon kunde stänka av ringsignalen automatiskt då jag kommer in i klassrummet. Flera forskningsprojekt inom ubiquitous computing handlar om kontextmedvetna artefakter. Olivetti Research Labs Active Badge (Want et al. 1992) är ett exempel där telefonsamtal automatiskt medkopplas till den telefon som befinner sig närmast det elektroniska emblem som användaren bär. Olivettis Active Badge-system Många system bygger på att objekt i omgivningen förses med någon form av elektroniska etiketter som användaren sedan kan läsa av med en bärbar läsare av något slag. Denna typ av system faller in under vad som kallas augmented reality. Ett exempel på ett sådant projekt är Mobile Tourismo 2 som guidar turister genom Ronneby Brunnspark med hjälp av en GPS-försedd handdator. Att göra artefakter medvetna om sin omgivning tror jag kan ha oerhörd potential i framtida produkter. Idag handlar många projekt främst om att förändra information beroende på position och det tror jag är en beror på en begränsad syn på hur artefakter kan göras medvetna om sin omgivning. Under vårt projekt i ubiquitous computing har en stor mängs olika sensorer presenterats för oss. Exempel på dessa är gyron, radar, rörelse-, fukt- och dammdetektorer. Att göra artefakter lika medvetna om sin omgivning som människor är naturligtvis omöjligt. Jag ser heller ingen mening med att göra en artefakt så medveten som möjligt genom att bygga in så många 2 http://www.wip.se/mobiletourismo/

sensorer som möjligt. Att avgöra vad som är viktigt för artefakten att känna till om omgivningen beror givetvis på i vilket kontext den används. Jag tycker contextual awareness är viktigt för att underlätta för användaren genom att bete sig intelligent i olika situationer. I ibrush-projektet använde vi en accelerometer för att bestämma hur snabbt användaren borstar tänderna. Något vi inte var medvetna om från början, men som kom som en mycket välkommen överraskning, var att vi även kunde utläsa accelerometerns position i förhållande till jordplanet. Gravitationen påverkade accelerometern Accelerometer till så att den ger ett fast accelerationsvärde beroende på hur den vinklas. Vi kunde nu göra tandborsten medveten om hur den vinklades i munnen. Detta kan ses som ett trivialt exempel på contextual awareness, men visar ändå hur sensorer kan användas för att göra en artefakt medveten om vad användaren gör med den. Jämför med Abowd och Mynatts frågor på sidan 5. Likaledes som det är viktigt för användaren att förstå användningskontexten, kan vi använda frågorna för att avgöra till vilken mån en artefakt är medveten om sitt kontext. Design för kontextmedvetenhet Vid design av kontextmedvetna artefakter blir nyttan med att designa för specifika kontext uppenbar. Om designern inte känner till det kontext där artefakten kommer användas, blir det omöjligt att göra artefakten medveten om sitt kontext. Om vi t.ex. inte hade känt till hur tandborstning går till, hade det varit omöjligt att skapa musik med naturliga tandborströrelser. Avslutning Avslutningsvis vill jag säga att kursen i Ubiquitous Computing har varit fantastiskt rolig. Jag har fått chansen att kombinera mina allra främsta intressen i ett och samma projekt. Jag har spelat oboe i 15 år och tycker att det har varit roligt att få använda mina musikaliska kunskaper i ett datavetenskapligt projekt. Jag har lött så länge jag kunnat hålla i en lödkolv och här fick jag chansen att jobba med nästan obegränsade resurser vad gäller elektronik och verktyg. Att programmera tycker jag också är roligt och projektet har legat på helt rätt nivå för att jag skulle lära mig väldigt mycket om bl.a. seriekommunikation och musikskapande med mjukvara. Projektet har varit mycket lärorikt. Enligt det konstruktivistiska synsättet på lärande är det genom att skapa artefakter tillsammans som människor lär sig nya saker bäst (Kafai, Resnick, 1996).

REFERENSER Abowd, G and Mynatt E. (2000). Charting Past, Present and Future Research in Ubiquitous Computing. ACM Transactions on Computer- Human Interaction, Vol 7, No. 1, March, pp. 29-58. Arlöv, L. (2000). Lifestyle Snapshots, Solving the Context Problem for Wireless Design. Uidesign.net. http://www.uidesign.net/2000/papers/lifestylesnapshot. html Buxton, B, (2001). Less is More (More or Less): Uncommon Sense and the Design of Computers. In P. Denning (Ed.), The Invisible Future: The seamless integration of technology in everyday life. New York: McGraw Hill, 145 179.. Gershenfeldt, N. When Things Start to Think. Hodder and Stoughton, London, Great Britain, 1999. Kafai, Y., Resnick, M. (1996). Constructionism in Practice, Designing, Thinking, and Learning in a digital world. Erlbaum, 1996 Norman, D. A. (1998). The Invisible Computer. MIT Press. Suchman, L, (1987). Plans and Situated Action: The problem of humanmachine communication. Cambridge. Weiser, M., Gold, R. & Brown, J. S. (1999). The origins of ubiquitous computing research at PARC in the late 1980s. In: IBM Systems Journal, Vol 38, No. 4, pp. 693-696. IBM. Want, R., Hopper, A., Falcao, V., Gibbons, J. (1992). The active badge location system. ACM Trans. Inf. Syst. 10, 1 (Jan.), 91 102. Weiser, M. (1991). The Computer for the 21st Century. In: Scientific American, September 1991, pp. 933-940. Weiser, M. (1994). The world is not a desktop. Interactions; January; pp. 7-8.