Smart buildings offer a dynamic and heterogeneous context for innovation. A significant amount of data is generated through the Internet of Things (IoT), which provides a platform for developing novel applications for modern living and working spaces. Occupants and people managing buildings may benefit from value-added services, made possible by adequately manipulating raw data from already available systems such as lighting and HVAC. Retrofitting old buildings with new technologies broadens this possibility even further. However, this potential value in buildings is not counterbalanced by accessible processes to design, validate, and develop new services. Quick validation of new ideas is crucial in avoiding wasting resources and elevating only promising services to the subsequent stages of development. This thesis investigates development processes to design smart building services, considering user experience (UX) practices. It aims to understand how to specify the knowledge of user-centered design inside the smart building domain. The scope is set around the initial phases of development, starting with idea generation and ending with proof-of-concept (POC) validation. Through action research, an exploratory study has been carried out on the current and possible use of user-centered methodologies. The implementation of four use cases for data-enabled services in intelligent spaces has informed the study, along with a literature review on the macro areas of user research (UR), prototyping, and data visualization. Based on the findings of the analysis, a methodology for validating services targeting people who manage spaces is proposed. Future research directions are also recommended to study the proposed approach further.

Gli smart building offrono un contesto dinamico ed eterogeneo per l'innovazione. Una quantità significativa di dati viene generata attraverso l'Internet delle cose (IoT), il quale fornisce una piattaforma per lo sviluppo di nuove applicazioni per i moderni spazi abitativi e lavorativi. Gli occupanti e le persone che gestiscono gli edifici possono beneficiare di servizi a valore aggiunto, resi possibili da un'adeguata manipolazione dei dati grezzi provenienti da sistemi già disponibili, come illuminazione ed HVAC. L'adeguamento di vecchi edifici con nuove tecnologie amplia ulteriormente questa possibilità. Tuttavia, questo valore potenziale degli edifici non è controbilanciato da processi accessibili per progettare, validare e sviluppare nuovi servizi. Una rapida validazione di nuove idee è cruciale per evitare lo spreco di risorse ed elevare solo i servizi promettenti alle successive fasi di sviluppo. Questa tesi indaga i processi di sviluppo per la progettazione di servizi negli smart building, tenendo conto delle pratiche dell’esperienza utente (UX). L'obiettivo è capire come specificare la conoscenza della progettazione centrata sull'utente all'interno del dominio degli edifici intelligenti. L'ambito di applicazione di questo lavoro è limitato alle fasi iniziali dello sviluppo, a partire dalla generazione dell'idea fino alla validazione del proof-of-concept (POC). Attraverso un approccio di ricerca-azione, è stato condotto uno studio esplorativo sull'uso corrente e quello possibile di metodologie centrate sull'utente. L'implementazione di quattro casi d'uso per servizi abilitati dai dati in spazi intelligenti ha informato lo studio, insieme ad una revisione della letteratura relativa alle macro aree della ricerca utente (UR), della prototipazione e della visualizzazione dei dati. Sulla base dei risultati ottenuti, viene proposta una metodologia per la validazione dei servizi rivolti al personale in carica alla gestione degli spazi intelligenti. Si raccomandano inoltre future direzioni di ricerca per approfondire ulteriormente l'approccio proposto.

Prototyping digital services for smart buildings : a user-centered process for early stage development

Primerano, Matteo
2021/2022

Abstract

Smart buildings offer a dynamic and heterogeneous context for innovation. A significant amount of data is generated through the Internet of Things (IoT), which provides a platform for developing novel applications for modern living and working spaces. Occupants and people managing buildings may benefit from value-added services, made possible by adequately manipulating raw data from already available systems such as lighting and HVAC. Retrofitting old buildings with new technologies broadens this possibility even further. However, this potential value in buildings is not counterbalanced by accessible processes to design, validate, and develop new services. Quick validation of new ideas is crucial in avoiding wasting resources and elevating only promising services to the subsequent stages of development. This thesis investigates development processes to design smart building services, considering user experience (UX) practices. It aims to understand how to specify the knowledge of user-centered design inside the smart building domain. The scope is set around the initial phases of development, starting with idea generation and ending with proof-of-concept (POC) validation. Through action research, an exploratory study has been carried out on the current and possible use of user-centered methodologies. The implementation of four use cases for data-enabled services in intelligent spaces has informed the study, along with a literature review on the macro areas of user research (UR), prototyping, and data visualization. Based on the findings of the analysis, a methodology for validating services targeting people who manage spaces is proposed. Future research directions are also recommended to study the proposed approach further.
NASIR, OMAR
NIEMINEN, MARKO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
4-mag-2023
2021/2022
Gli smart building offrono un contesto dinamico ed eterogeneo per l'innovazione. Una quantità significativa di dati viene generata attraverso l'Internet delle cose (IoT), il quale fornisce una piattaforma per lo sviluppo di nuove applicazioni per i moderni spazi abitativi e lavorativi. Gli occupanti e le persone che gestiscono gli edifici possono beneficiare di servizi a valore aggiunto, resi possibili da un'adeguata manipolazione dei dati grezzi provenienti da sistemi già disponibili, come illuminazione ed HVAC. L'adeguamento di vecchi edifici con nuove tecnologie amplia ulteriormente questa possibilità. Tuttavia, questo valore potenziale degli edifici non è controbilanciato da processi accessibili per progettare, validare e sviluppare nuovi servizi. Una rapida validazione di nuove idee è cruciale per evitare lo spreco di risorse ed elevare solo i servizi promettenti alle successive fasi di sviluppo. Questa tesi indaga i processi di sviluppo per la progettazione di servizi negli smart building, tenendo conto delle pratiche dell’esperienza utente (UX). L'obiettivo è capire come specificare la conoscenza della progettazione centrata sull'utente all'interno del dominio degli edifici intelligenti. L'ambito di applicazione di questo lavoro è limitato alle fasi iniziali dello sviluppo, a partire dalla generazione dell'idea fino alla validazione del proof-of-concept (POC). Attraverso un approccio di ricerca-azione, è stato condotto uno studio esplorativo sull'uso corrente e quello possibile di metodologie centrate sull'utente. L'implementazione di quattro casi d'uso per servizi abilitati dai dati in spazi intelligenti ha informato lo studio, insieme ad una revisione della letteratura relativa alle macro aree della ricerca utente (UR), della prototipazione e della visualizzazione dei dati. Sulla base dei risultati ottenuti, viene proposta una metodologia per la validazione dei servizi rivolti al personale in carica alla gestione degli spazi intelligenti. Si raccomandano inoltre future direzioni di ricerca per approfondire ulteriormente l'approccio proposto.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/204832