FORSK2025 tema: HCI in Smart Spaces (Interaktion i de fysisk omgivelser)
1. Resumé
It bliver stadig mere og mere integreret i de fysiske omgivelser gennem Internet of Things, sensorer og it-styrede aktuatorer. Det gælder i private huse, på fabrikker, på kontoret, på hospitalet, i bilen og byrummet. It manifesterer sig i mange former som f.eks. store interaktive displays på vægge og gulve, robotter og form-forandrende brugergrænseflader, interaktive træningsredskaber, interaktive byrumsinteriør. Men der findes ikke nogen samlende metodisk perspektiv eller almindeligt tilgængelige tekniske platform på disse områder. Der er således stort behov for forskning indenfor den gren af menneske-maskin-interaktion (HCI), der beskæftiger sig med de fysisk omgivelser. Dette har flere navne internationalt, smart spaces, shape changing interfaces, interactive spaces, intelligent environ-ments. Området er i vækst og Danmark bør med sin stærke tradition for arkitektur, design og HCI forskning kunne levere et væsentligt bidrag på dette område.
2. Samfundsudfordringer og/eller muligheder
Der er mange områder af samfundet, hvor it i samspil med de fysiske omgivelser kommer til at spille en større og større rolle. Det gælder f.eks.
- I byggebranchen oplever arkitekter, ingeniører og entreprenører i højere og højere grad krav om at bygninger skal indeholde interaktive elementer til for-midling af aktiviteter eller til at støtte bestemte funktioner som hører til nogen af nedenstående sektorer.
- I sundhedssektoren, hvor rehabilitering eller støtte for folk med fysiske handicap ofte kan leveres via adaptive fysiske redskaber og rum.
- I undervisningssektoren, hvor fysisk bevægelse og håndgribeliggørelse har mange potentialer i forhold til læring
- I fabrikker, hvor såkaldte collaborative robots er interaktive fysiske maskiner, som skal arbejde tæt sammen med mennesker.
- I kulturelle sammenhænge, hvor interaktive museumsinstallationer og oplevelsescentre i højere og højere grad benytter sig af it virkemidler.
- og mange flere
I Danmark har vi allerede et stærkt fundament forskning i disse felter, hvor både Datalogisk Institut ved Københavns Universitet og Institut for Datalogi ved Aarhus Universitet er helt i front sammen med MIT Medialab med hensyn til at publicere om disse emner på de store CHI konferencer. Ligeledes står Danmark internationalt særdeles stærkt indenfor Arkitektur og Industriel Design.
3. Forskningsbehov
Der er behov for såvel teoretisk som eksperimentel forskning på området. Der mangler et samlende begrebsmæssig og metodisk fundament for området. Der ligger nogle første lovende frameworks indenfor området ”tangible user interface” (TUI), men de skalerer ikke umiddelbart til større skala interaktive omgivelser. Der ligger også en masse forskning i enabling teknologier indenfor Internet of Things, sensorer og aktuatorer, men disse teknologier skal teknologisk og begrebsmæssig sættes ind i en interaktionsmæssig ramme, som almindelige brugere kan få værdi af. Der er også behov for eksplorativ og eksperimentel forskning, hvor prototyper udvikles til de forskellige samfundsmæssige områder, hvor teknologierne har størst potentiale, og disse prototyper skal give indsigt i potentialer og begrænsninger i forhold til hvordan folk forstår og oplever mulighederne (affordances) ved interaktive omgivelser. Sådanne eksperimenter gennemføres effektivt efter research-through-design metoden suppleret med aktiv brugerdeltagelse.
4. Forhold vedrørende udmøntning og implementering af forsknings-indsatsen
Teknologierne og metoderne indenfor interaktive fysiske omgivelser (Smart Spaces) er på et lavt TRL niveau pt., det er derfor vigtigt at indsatsen tillader mere eksplorative og proof-of-concept eksperimenter frem for at kræve meget præcise hypoteser og effekter i udgangspunktet. Forskningsmidler til området kan udmønte såvel som grundforskningsmidler (Det Frie Forskningsråd, FTP) eller som strategisk forskning gennem Innovationsfonden. Det kan dog på dette tidlige stade være svært at finde risiko villige virksomheder nok.
5. Danske forudsætninger
I Danmark har vi allerede et stærkt fundament forskning i disse felter, hvor både Datalogisk Institut ved Københavns Universitet og Institut for Datalogi ved Aarhus Universitet er helt i front sammen med MIT Medialab med hensyn til at publicere om disse emner på de store CHI konferencer. Ligeledes står Danmark internationalt særdeles stærkt inden for Arkitektur og Industriel Design samt tværfagligt samarbejde mellem datalogi og IT.
Endvidere har Alexandra Instituttet en lang tradition for at arbejde med anvendt forskning, udvikling og innovation inden for disse felter herunder interaktive by-rum og interaktive læringsrum.
6. Mål, effekt og perspektiver
Byggebranchen i bred forstand vil blive stillet over for kravene om at kunne hånd-tere interaktive elementer i bygninger for de kan klare sig i konkurrencen og f.eks. eksportere til østen og Mellemøsten, hvor der bygges meget spektakulære bygninger. Her vil kravene om interaktivitet stige voldsomt. Øgede krav om energirigtigt byggeri kan ligeledes profitere af anvendelsen af brugen af IT til at udarbejde smarte løsninger. Her er også store muligheder for at eksportere teknologi og løsninger. Ligesom industrien spås en stor vækst indenfor smarte produkter og Internet of Things vil byggebranchen kunne opnå en tilsvarende vækst, hvis den behersker metoderne og teknologierne inden for Smart Spaces.
7. Kontaktperson
Professor, PhD, Head of Interactive Spaces, Alexandra Instituttet. E: kgronbak@alexandra.dk , M: 2149 5634
8. Forslagets prioritering
Høj