Lumo: a companion robot for enhancing sleep and circadian health through light management

In modern urban environments, many individuals face significant sleep disturbances and health challenges due to prolonged exposure to artificial light, excessive screen time, and limited access to natural sunlight. These factors disrupt the human circadian rhythm, suppress melatonin production, and contribute to a variety of physical and mental health issues, including fatigue, decreased productivity, anxiety, and depression. This thesis focuses on designing an innovative robotic companion that aims to improve users’ sleep quality and overall well-being. The robot, equipped with advanced light sensors, monitors the user’s exposure to both natural and artificial light throughout the day. It provides personalized feedback and behavioral nudges, encouraging healthier habits such as increasing outdoor activities during daylight hours and reducing blue light exposure before bedtime. The robot’s design is centered around emotional engagement, using expressive facial cues and interactive behaviors to create a sense of companionship. By fostering an emotional connection, the robot gently guides users to adopt healthier routines, transforming self-care into a collaborative and enjoyable experience. Additionally, the product integrates seamlessly into the user’s daily life, offering practical features like light exposure tracking, sleep environment optimization, and a connected mobile application for actionable insights. Through this holistic approach, the robotic companion addresses a critical gap in existing health technologies by combining functionality with emotional support. The study explores the efficacy of this design in promoting better sleep and long-term health improvements, offering a scalable solution for enhancing urban living.

Nelle moderne aree urbane, molte persone affrontano disturbi del sonno significativi e problemi di salute a causa della prolungata esposizione alla luce artificiale, dell’uso eccessivo di dispositivi elettronici e dell’accesso limitato alla luce naturale. Questi fattori interrompono il ritmo circadiano umano, sopprimono la produzione di melatonina e contribuiscono a una serie di problemi fisici e mentali, tra cui affaticamento, ridotta produttività, ansia e depressione. Questa tesi si concentra sulla progettazione di un innovativo robot da compagnia che mira a migliorare la qualità del sonno e il benessere generale degli utenti. Il robot, dotato di sensori avanzati di luce, monitora l’esposizione dell’utente sia alla luce naturale che artificiale durante l’arco della giornata. Fornisce feedback personalizzati e suggerimenti comportamentali, incoraggiando abitudini più sane, come aumentare le attività all'aperto durante le ore diurne e ridurre l'esposizione alla luce blu prima di andare a dormire. Il design del robot si basa sul coinvolgimento emotivo, utilizzando espressioni facciali e comportamenti interattivi per creare un senso di compagnia. Favorendo una connessione emotiva, il robot guida delicatamente gli utenti ad adottare routine più sane, trasformando la cura di sé in un'esperienza collaborativa e piacevole. Inoltre, il prodotto si integra perfettamente nella vita quotidiana degli utenti, offrendo funzionalità pratiche come il monitoraggio dell'esposizione alla luce, l'ottimizzazione dell'ambiente di sonno e un'applicazione mobile connessa per fornire approfondimenti utili. Attraverso questo approccio olistico, il robot da compagnia affronta una lacuna critica nelle tecnologie sanitarie esistenti, combinando funzionalità e supporto emotivo. Lo studio esplora l'efficacia di questo design nel promuovere un sonno migliore e miglioramenti a lungo termine della salute, offrendo una soluzione scalabile per migliorare la vita urbana.