InterM&Dia Interaction as a dialogue based on materiality

This thesis explores the field of interaction design by the industrial design perspective. The interaction is seen as a dialogue between two entities. Both, interaction and dialogue require the involvement of two actors who are in contact for sharing something. Typically, they share information but it is also possible to enrich this relationship with emotional factors (like feelings) and personal point of view (like thoughts and ideas). Each dialogue – and, consequently, each interaction - is based on specific language. In the interaction design field, four languages were cataloged according to their “dimensions”: • The 1-D language: based on words and poetry. • The 2-D languages: painting, typography, diagrams, and icons. • The 3-D languages: physical and sculptural forms. • The 4-D languages: sound, cinema, and animation. The limit of this categorization is that languages are considered as separated, without any touching point. However, they can be used together to enrich the interaction between the system (products or digital interface) and the user. This thesis is based on the idea that these languages may be enriched transferring some features of one language to another. Particularly, this research is based on a number of philosophical studies on the use of words (1-D language) which suggest two ways of using them: as a codified language and as an empirical language. Starting from phenomenological studies, these languages were defined in this thesis as: Codified language: a form of expression based on conventions/symbols/codes shared by a group of people. This language is useful to be applied in dialogues where the contents of the information have to be clear and not misunderstood. For example, the traffic light informs users about their possibility to cross the street applying three colors which meanings have become conventional: green, red and yellow. Empirical language: a form of expression in which the contents of the dialogue are not completely established a priori, but meanings are individually created by the user during the interaction with the product itself. Empirical language can be used to create meaningful product experiences, like in the artistic and poetic fields. Since I am an industrial designer, this research focused on the 3-D languages. Historically, industrial designers are indeed familiar with the physical and sculptural forms of artifacts. Nevertheless, in this research, 3-D languages are not only intended as pure physical shape, but also as all that we can perceive through the human sensory apparatus (e.g. touch feelings, smell properties …). In order to be more inclusive and to refer to all the five human senses (view, smell, touch, taste and hearing), this research intends “sensory language” as a language based on any kind of sensory stimuli. Nowadays, microchips have become so small that they can be embedded in traditional materials such as wood, glass, polymers, fabrics and even more, making such materials “smart”. Thanks to these materials, products can now change their sensory features (i.e. shape, texture etc.) proactively and in a reversible manner, according to a specific situation. Such changes can be designed with an informative intent, i.e. a mug that is able to change color to communicate that the temperature of the drink inside is getting higher or lower. Therefore, nowadays product designers have new material opportunities to work on; and the industrial design field can be enriched with new forms of material interaction, novel ways to convey meanings, and new shape possibilities: indeed, products are able to establish over time dialogues with users through their sensory features. This research aims to explore if interactive products can establish meaningful dialogues based on sensory stimuli and how they can be designed according to codified and empirical languages. In this perspective, I have chosen to focus my research on a specific field to test the limits and the potentialities of these languages based on dynamic sensory features of industrial products. The field of resources conservation have disclosed some opportunities for such languages. Studies have demonstrated the importance to establish dialogues between the product and the user (mainly through smart meter based on screens) with the aim of informing and motivating users to change their behavior in order to be make sustainable choices in their daily life. This research aims to contribute to achieve a “cross-fertilization” between features that traditionally apply to the alphanumeric language (1D language) and the sensory language (3D language). Indeed, the sensory language can nowadays exploits new opportunities coming from the development of smart materials and new technologies. In order to test the real possibilities of such cross-fertilization, the Research-through-Design approach was applied and two prototypes have been created. “Glass of Water” explores the use of sensory language as a codified code through a the light, which decreases its brightness according to the amount of water consumed, so recalling a glass of water that is consumed. “F.E.E.L.”(Feelings and Experiences for an Embodied Learning) investigates a sensory language that is responsive to the situation: this means that the sensory changes do not convey information through conventional symbols but they create a dialogue as a sort of “repartee” between the user and the product. Then, two prototypes were tested with users during three focus groups, which were organized with the aim of explore the interests, feelings and the engagement of the users as well as their understanding about the information conveyed through materiality instead of using alphanumerical language. The two design concepts demonstrate that like words, also senses can be designed in order to either convey simple information (codified language) or to emphasize emotions (empirical language). The resulting concepts shown that designing for a codified language or for an empirical one have different implications into the design process and thanks to the results of three focus groups it is demonstrated that they can also influence the users’ understanding. The two design activities lighted up the importance - for the designer - to develop skills both in the products’ technical feasibility and in the user investigation. The designer, who wants to embrace the sensorial language, has to develop skills about functional materials as well as on how to hybridate microprocessor to traditional materials; he/she has to be able to perform a user research and to gain knowledge on how to design for our senses, being aware that different senses can have different meanings. For instance, the sense of smell is strictly connected to people’s memories while a vibration instinctively alarms the user. From the users’ point of view, it was observed that establishing a material dialogue through a codified code gives prominence to the message and to the communicative intent of the products. A codified language can be applied when we want the user to be conscious of the informative content, such as when the aim of the product is to make users aware of the amount of water consumed in a given situation. On the other side, applying an empirical language means to underline the experience of interaction with the product. Such experience is likely to be perceived as more engaging and attractive by the user, resulting in a possible fruitful strategy to motivate him/her to reduce his/her consumptions.

In questa tesi di dottorato l’interazione è vista come un dialogo tra due entità: il prodotto e l’utente. Per definizione, sia la parola dialogo che interazione, hanno in comune il coinvolgimento di due attori che si mettono in contatto per mettere in comune qualcosa, tipicamente informazioni ma anche emozioni, sentimenti e punti di vista. Ogni dialogo, e di conseguenza ogni interazione, si basa sul linguaggio. Nel campo dell’interaction design sono state individuate 4 categorie di linguaggio in base alla loro dimensione: • Linguaggio 1-D basato sulle parole e la poesia • Linguaggio 2-D basato sui figure, quadri e icone, • Linguaggio 3-D basato sulla scultura e sugli artefatti • linguaggio 4-D basato sul suono, il cinema e le animazioni Il limite di questa catalogazione è che i linguaggi sono considerati come entità separate. Questa tesi si basa sull’idea che i linguaggi potrebbero essere arricchiti trasferendo delle caratteristiche di un linguaggio ad un altro. Nello specifico, trasferendo i concetti di linguaggio empirico e codificato derivanti dallo studio del linguaggio 1D (delle parole) nel campo della filosofia. Partendo da studio sulla fenomenologia delle parole questa tesi definisce due tipi di linguaggio: - Linguaggio codificato: è una forma di espressione basata su convenzioni, simboli e codici condivisi da un gruppo di persone. Questo linguaggio può essere utilizzato quando il contenuto informativo deve esse chiaro e non mal interpretato. - Linguaggio empirico: è una forma di espressione nella quale i contenuti del dialogo non vengono stabiliti a priori ma i significati emergono durante l’interazione tra le due entità. Questa forma di linguaggio crea esperienze significative individuali, come nel campo poetico e artistico. Questa ricerca si focalizza sul punto di vista del designer di prodotto, che storicamente è familiare con la progettazione della materia e della forma degli artefatti. In questa ricerca per linguaggio 3D non si intende solo la forma fisica delle cose ma si intendono tulle le proprietà sensoriali dell’oggetto, come: il suono, la fragranza, il tatto. Al fine di includere tutte le proprietà sensoriali dell’oggetto, questa tesi parla di linguaggio sensoriale riferendosi ad un linguaggio basato su ogni tipo di stimolo sensoriale. Oggigiorno, i microprocessori sono diventati microscopici e possono essere integrati in materiali tradizionali come il vetro, il legno e i tessuti (e molti altri), rendendo questi materiali intelligenti. Grazie a questi materiali i prodotti possono cambiare le loro caratteristiche sensoriali (come la forma e la texture) proattivamente e in modo reversibile in rispondenza ad una specifica situazione. Questi cambiamenti possono essere progettati per restituire specifiche informazioni o per arricchire di contenuti emotivi l’interazione tra prodotto e utente. Questa ricerca ha l’obiettivo di esplorare se i prodotti interattivi possono stabilire dialoghi significativi con l’utente e come questi possono essere progettati in corrispondenza al linguaggio codificato ed empirico. Si è scelto inoltre di focalizzare questa esplorazione in un campo specifico, col fine di esplorarne potenzialità e limiti. Si è scelto di indagare l’ambito del risparmio di risorse che si è rilevato un campo applicativo interessante. Questa ricerca mira a contribuire ad una “cross-fertilization” tra caratteristiche proprie del linguaggio parlato al linguaggio sensoriale, questo trasferimento è reso possibile dalle nuove possibilità offerte dalla nuova matericità. Al fine di testare la fattibilità di questa “cross-fertization” è stato applicato l’approccio Research-through-Design. Come risultato due attività progettuali sono state condotte al fine di realizzare due prototipi rappresentativi del linguaggio codificato ed empirico basato sui cambiamenti sensoriali. Il progetto “Glass of Water” esplora l’utilizzo del linguaggio codificato, traducendo il consumo d’acqua giornaliero con l’intensità luminosa dell’oggetto. “F.E.E.L” esplora invece il linguaggio empirico basando la comunicazione su stimoli tattili variabili nel tempo e responsive alla situazione nel quale viene immerse l’oggetto stesso. Entrambi i prototipi sono stati testati con gli utenti tramite focus group. Come risultato, i due prototipi dimostrano che i sensi, come le parole, possono essere progettati per trasferire semplici messaggi (linguaggio codificato) o per enfatizzare emozioni e significati personali (linguaggio empirico). Inoltre, le due attività progettuali mettono in luce come il processo progettuale cambia in base alla progettazione per uno o per l’altro linguaggio ed evidenziano le competenze necessarie per affrontare i due percorsi. I designer, infatti, sono chiamati ad acquisire competenze in ambito tecnico (in particolare s nuovi materiali e su materiali ibridati) e in ambito umanistico (in particolare competenze di esplorazione dell’utente e delle normali interazioni instaurate da prodotto e utente). I risultati dei focus group dimostrano come i due linguaggi portano a diverse reazioni degli utenti. I dialoghi basati sul linguaggio codificato risultano più chiari ed immediati all’utente, i dialoghi basati sul linguaggio empirico risultano meno immediati e di più difficile comprensione, ma come vantaggio si dimostrano in grado di coinvolgere maggiormente l’utente.