Persuasive ambient feedback to promote sustainable behavior : household refrigerator case study

Household energy consumption accounts for a quarter of final energy consumption in the European Union and its projected trend is contributing to unsustainable resource consumption and global warming. Increase in the appliance ownership rate, household size, population growth is elevating the burden on the environment. Due to the introduction of eco design and energy labels by the EU, specific energy consumption of electrical appliances has reduced in the recent years. However, the gains accumulated by these policies are being countered by rebound effect and unsustainable user behavior. Invisible nature of energy and user’s inability to directly interact with it is hindering the progress to engage householders in energy conservation. Literature indicates promising results concerning achievable energy savings in the household by influencing the user behavior through intervention strategies and feedback. Persuasive ambient feedback, in particular, is gaining traction with appliance designers to improve user interaction and provide feedback ubiquitously. Extending on recent work in the field of persuasive ambient feedback technology, this work attempts to identify the type of ambient feedback that can be used in the case of refrigerators. Two prototypes are developed to provide abstract information about the energy wastage and internal temperature when the user is interacting with the refrigerator. The main motivation of this work is to develop a novel approach to visualize energy with familiar colors and light rather than more established in-home displays. In a pilot study, participants interacting with a refrigerator to complete a set of tasks, received different type of visual feedback using LED’s. Common user-refrigerator interactions such as opening the door, searching and taking an item out was used in the study. User perception of different colors was harnessed to provide visual feedback related to the user behavior and refrigerator fresh food compartment properties. Collective findings of the study and prototype design are discussed, identifying the effectiveness and drawbacks of persuasive ambient feedback to promote sustainable user behavior.

Il consumo domestico vale un quarto del consumo globale di energia nell’Unione Europea, e la crescita prevista nel futuro sta contribuendo a esaurire le risorse non rinnovabili e aumentare il riscaldamento globale. L’ambiente è messo sempre più a dura prova dall’aumento del numero di elettrodomestici e dalla crescita della popolazione. Tuttavia, l'introduzione dell'eco design e delle classi di efficienza energetica da parte dell'Unione Europea, ha contribuito a ridurre il consumo specifico di energia degli apparecchi elettrici. Solo che l’effetto rebound e il comportamento poco sostenibile degli utenti contrastano anche questi tentativi di migliorare la situazione. La natura invisibile dell'energia e l'incapacità dell'utente di interagire direttamente con essa ostacolano i progressi per coinvolgere le famiglie nel risparmio energetico. Esiste una vasta letteratura che indica risultati promettenti in merito ai risparmi energetici in ambienti domestici. La persuasione dell’utente attraverso strategie di intervento e feedback, in particolare, può avere degli effetti molto positivi: la creazione di soluzioni tecniche per migliorare l’interazione tra elettrodomestico e utente può spingere quest’ultimo a regolare meglio il consumo di energia. Nel caso dei frigoriferi, ad esempio, due prototipi sono sviluppati per fornire all’utente delle informazioni sullo spreco di energia e sulla temperatura interna. L’approccio per creare questa interazione è di tipo semplificato, e passa dall’utilizzo di colori e luci familiari per l’utente, piuttosto che attraverso display. In uno studio pilota, i partecipanti hanno interagito con un frigorifero che forniva diversi tipi di feedback attraverso delle luci led. Nello studio sono state analizzate comuni interazioni utente-frigorifero, ad esempio aprire la porta, cercare e prendere un oggetto. La percezione dell’utente rispetto ai vari colori è stata sfruttata per fornire un feedback visivo correlato al comportamento dell’utente, e alla temperatura del cibo conservato nei compartimenti. Nella tesi vengono discussi i risultati dello studio e la progettazione del prototipo, identificando vantaggi e svantaggi dell’utilizzo di feedback ambientale persuasivo per promuovere un comportamento sostenibile da parte degli utenti.