Progetto di Interaction Design - 2.0 Window

elements of architectureWindow

Domenico Danilo Catania 786755Giulia Cicchinè 779150Sharmayne Pedroletti 775195Giustina Sacco 779590

May 7, 2015

Università degli Studi di Milano-BicoccaCorsi di LM in Informatica e TTC

Laboratorio di Interaction Design/ProgettazioneProf. Giorgio De Michelis

la finestra

cos’è?

Elemento dell’architettura complesso, presente in tutti gli edifici. Sipresenta come un semplice buco nel muro ma in realtà le funzionisvolte da questo elemento sono svariate e fondamentali pergarantire una eccellente qualità dell’abitare.

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prime finestre

Le prime forme di finestre risalgono al periodo dellasedentarizzazione, quando prendono vita i primi tentativi di creareaperture nelle abitazioni con lo scopo di:

∙ controllare la ventilazione della stanza;∙ regolare l’accesso della luce.

Queste sono funzioni fondamentali svolte dalla finestra anche aigiorni nostri.

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funzioni della finestra

Per quanto riguarda le esigenze abitative, le finestre garantiscono:

1. Ventilazione della stanza;2. Accesso della luce naturale proveniente dall’esterno;3. Protezione dalle intemperie;4. Isolamento dai rumori esterni;5. Mantenimento all’interno della stanza di un microclima

adeguato.

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funzioni della finestra [2]

Oltre al soddisfacimento di necessità legate all’abitare vero eproprio, a questo elemento dell’architettura vengono anche attribuitiruoli differenti secondo diversi punti di vista:

∙ Comunicativo: Permettere una visione sul mondo esterno,garantendo la comunicazione con questo.

∙ Estetico:∙ Creare ritmo e armonia nella costruzione edilizia grazie allacontrapposizione tra pesantezza del muro e leggerezza del vetro;

∙ Decorare la facciata dell’edificio e l’interno della stanza grazie afinestre particolarmente piacevoli alla vista.

∙ Strutturale: In fase di costruzione può essere necessarioalleggerire la struttura degli edifici grazie all’aggiunta di finestre.

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componenti aggiuntivi

Si tratta di componenti utili a regolare l’intensità della luceall’interno della stanza, ad isolare da rumori e ad assicuraremaggiore protezione da intemperie. Solitamente si trovano leseguenti soluzioni:

∙ Scuri: imposta che copre l’esterno della finestra, protegge dallaluce e dal freddo;

∙ Tapparelle: chiusure avvolgibili presenti in alcune case (neinegozi vengono chiamate ”serrande”);

∙ Persiane: composta da stecche in materiale diverso, inclinate inmodo tale da far passare la luce, bloccare pioggia e vento.

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l’obiettivo

Le finestre a cui siamo normalmente abituati non fornisconoinformazioni di alcun genere, le utilizziamo per abitudine nel modoin cui ci hanno insegnato fin da bambini: semplicemente eseguiamodelle azioni di routine in modo automatico.

Uno degli scopi del nostro progetto è cercare di migliorarel’interazione con questi elementi dell’architettura, che troppospesso rimangono inutilizzati per la maggior parte della giornata. Ilnostro obiettivo consiste nel raggiungere un completo sfruttamentodella superficie occupata dalla finestra vera e propria, garantendocomunque la possibilità di eseguire le funzioni fondamentali svoltetradizionalmente da questa.

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analisi di progetto

introduzione

Durante la fase di progettazione abbiamo considerato i presuppostiprecedentemente elencati: caratteristiche strutturali ed estetichedell’elemento e funzioni che gli vengono tradizionalmente attribuite.

Oltre a questi dati, ci è sembrato opportuno focalizzare l’attenzionesulle esigenze degli utenti.

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la finestra 2.0 secondo rem khoolas

Analizzando le idee di Rem Khoolaas si può notare come lapossibilità di eliminare elementi aggiuntivi e far si che le lorofunzioni siano svolte dalla finestra stessa, porti ad un risparmio intermini di spazio.Rem Khoolaas vuole utilizzare la finestra non solo per le suefunzioni principali, ma anche come schermo multimedialecomandato da interruttore e applicazione su smartphone.

Prendendo spunto da queste idee, abbiamo intervistato uncampione di venti soggetti con età compresa dai 20 ai 50 anni, alfine di capire se queste innovazioni siano apprezzate da chi poi saràil potenziale utilizzatore.

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cosa si aspetta l’utente?

Tramite l’utilizzo di semplici interviste abbiamo raccolto le opinionidi 20 soggetti di età compresa tra i 20 e i 50 anni.

Abbiamo chiesto ad ogni partecipante di immaginare lecaratteristiche estetiche e strutturali di una finestra 2.0 e le funzioniche questa dovrebbe svolgere.

Dalle testimonianze raccolte sono stati ricavati pareri differenti circail possibile sviluppo in senso tecnologico della finestra.

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domanda 1

Struttura

Parlando di finestra 2.0, penseresti di apportare eventualicambiamenti strutturali?

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struttura

Non interessa un cambio strutturale

Grandi dimensioni e poco bordo

70%

30%

L’utente, in generale, non pensa ad un cambiamento di tipostrutturale. Una parte del target intervistato pensa ad una finestragrande con infissi molto sottili (più superficie a disposizione).

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domanda 2

Apertura e Chiusura

Preferiresti che l’apertura fosse manuale o con interruttore?Ti potrebbe piacere una finestra la cui apertura si controlli tramiteApp?Useresti il controllo vocale per azionare la finestra?

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apertura e chiusura

Apertura manuale

Apertura automatica con interruttore

Apertura automatica con App

Apertura sia tramite App che manuale

Utilizzando comandi vocali

35%

30%

20%

10%5%

L’apertura manuale viene preferita rispetto all’utilizzo diun’applicazione in grado di impartire comandi a distanza.

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domanda 3

Risparmio energetico

Una finestra innovativa dovrebbe pensare al risparmio energetico?Se si, in che modo?

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risparmio energetico

Non interessa il risparmio energetico

Sfruttare energia solare per il riscaldamento

85%

15%

Solamente pochi utenti considerano la possibilità di sfruttarel’energia solare per riscaldare l’abitazione e, come conseguenza,risparmiare.

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domanda 4

Salute e Benessere

Ti piacerebbe che la finestra si prendesse cura della tua salute? Inche modo?

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salute

Non attribuiscono alla finestra funzioniassociate alla tutela della salute fisica

Cromoterapia e terapia dei paesaggi

Filtrare smog65%

20%

15%

Una esigua minoranza degli intervistati ha pensato alla finestracome filtro per purificare l’aria dallo smog.

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domanda 5

Monitor multimediale

Sarebbe interessante sfruttare la finestra 2.0 come superficie su cuiproiettare?Ti piacerebbe avere la possibilità di navigare su internet, con ibenefici che ne conseguono (streaming), direttamente dalla finestra?

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finestra-monitor

Schermo multimediale ( ora, panorami,film, internet)

Schermo per proiezione

Dati metereologici

80%

15%

5%

Il vetro della finestra viene spesso pensato come una sorta dimonitor in cui è possibile far apparire panorami differenti,trasmettere film e visualizzare l’ora. La possibilità di sfruttare lospazio occupato dalla finestra come superficie da proiezione èun’altra soluzione spesso proposta dagli intervistati.

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funzioni aggiuntive

Un’attività che tradizionalmente esula dalle funzioni accostate allafinestra è la regolazione della luminosità della stanza (solitamenteavviene grazie alla presenza di elementi aggiuntivi esterni allafinestra stessa).

Dalle interviste è emerso che sarebbe gradito integrare alla finestraun sistema che non richieda un eccessivo sforzo fisico dell’utenteper la regolazione della luce esterna.

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sintesi risultati interviste

Dall’analisi delle interviste effettuate abbiamo ricavato delleinformazioni rilevanti circa alcune caratteristiche che gli utentispesso accostano ad una finestra 2.0:

∙ Grandi dimensioni del vetro;∙ Apertura e chiusura manuale;∙ Sfruttamento dello spazio occupato dalla finestra anche quandoquesta è chiusa: al vetro interno vengono affidati compitisolitamente svolti da device smart.

Sulla base di questi risultati abbiamo impostato la progettazionedella nostra finestra, accostando la tradizione ad idee innovative.

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finestra 2.0

finestra 2.0

(a) Finestra con persiana alzata (b) Persiana a metà

(c) Persiana totalmente chiusa(d) Persiana inclinata: permetteaccesso della luce

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dove installarla? - azienda

In una sala riunioni potrebbe favorire la condivisione di informazionitra i dipendenti durante i meeting tramite la proiezione di slide,esecuzione di video o condivisione di documenti.Osservazioni:

∙ non si deve installare alcun proiettore, ne cercare cavi e/oadattatori;

∙ si possono condividere facilmente e rapidamente tutti icontenuti sulla rete.

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dove installarla? - università

Potrebbe sostituire le bacheche ottimizzando gli spazi occupati.Osservazioni:

∙ l’utente riceve molte più informazioni contestuali rispetto aduna semplice bacheca;

∙ l’utente in qualsiasi momento può accedere alle informazioni econdividerle con colleghi.

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dove installarla? - ambiente domestico

Anche in casa l’utente ha a disposizione tutte quelle funzionalitàofferte dai comuni dispositivi smart.Osservazioni:

∙ si può evitare l’utilizzo dei monitor in casa (la finestra sarà ilmonitor general-purpose);

∙ non ci saranno cavi sparsi (la finestra comunica grazie allaconnessione wireless).

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dove installarla? - esercizi commerciali

Una finestra 2.0 potrebbe diventare un valido alleato sia per ilconsumatore che per il venditore.Osservazioni:

∙ vetrine più informative (più tutela per il consumatore);∙ il cliente potrebbe effettuare delle ricerche sul locale, ancorprima dell’ingresso;

∙ tramite la finestra monitor, il cliente potrebbe inviare feedbackal commerciante.

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dimensione finestra

In base al luogo in cui si vuole introdurre, la finestra 2.0 può esserepersonalizzata in termini di dimensioni e di movimento d’apertura.Nello specifico sarà possibile avere:

∙ finestre più piccole di 2 mq (apertura a battente o a vasistas);∙ finestre più grandi di 2 mq (apertura a vasistas).

L’apertura a battente su finestre molto grandi infatti può causare uneccesso di peso sulle cerniere di attacco al muro.

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aperture finestra

(a) Apertura a battente (b) Apertura a vasistas

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scenario

L’utente vuole utilizzare la finestra anche quando questa non svolgele sue funzionalità principali.Ad esempio:

∙ La finestra è chiusa∙ E’ una giornata nuvolosa∙ Il panorama che ci offre la finestra non aggrada l’utente(ponteggio per lavori di manutenzione facciata)

∙ E’ sera e la finestra potrebbe essere inutilizzata∙ Si vuole utilizzare la finestra per abbellire la casa

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tecnologie impiegate

1. Pellicola → rende la finestra un multi-touch screen;2. Persiana in vetrocamera → impedisce l’accesso della luce in

modo tale da utilizzare lo schermo in maniera ottimale;3. Connessione Wifi → permette la comunicazione tra l’app

installata sui device, la pellicola e il controller della persiana.

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1 - pellicola smart

La scheda integrata, che resterà nascosta nell’infisso, al riparo dalleintemperie, supporta l’installazione dei moderni sistemi operativitramite memoria flash (Raspberry pi/Arduino). L’utente potràpersonalizzare a suo piacimento l’ambiente, salvare i dati localmenteo in rete (cloud) tramite la comoda connessione in rete. Laconnessione in WLAN consentirà l’accesso al dispositivo in remoto.

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pellicola smart - il perchè della scelta?

1. Basso consumo energetico - alimentato tramite USB;2. Resistente ai graffi e agli urti;3. La connettività wireless fa si che si possa gestire il sistema

tramite device all’interno della WLAN.4. L’ampia gamma di funzionalità svolte e la massima

personalizzazione da parte dell’utente fanno si che la finestra2.0 possa essere utilizzata in diversi ambienti ognuno diversodall’altro.

5. L’elevato costo di installazione è ammortizzato nel tempo (sipuò evitare ogni sorta di dispositivo smart).

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2 - persiana in vetrocamera

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persiana in vetrocamera - il perchè della scelta?

1. non occupa spazi aggiuntivi essendo inserita all’internodell’infisso;

2. bassi consumi - è alimentato tramite USB;3. la connessione wireless consente all’utente il controllo a

distanza del microcontroller della veneziana (quindi il controllodel motorino elettrico);

4. la veneziana è facilmente estraibile dall’infisso e quindisostituibile in caso di malfunzionamento;

5. la chiusura totale della veneziana fornisce le condizioni ottimalidi visualizzazione dello schermo.

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come funziona la finestra 2.0?

∙ La finestra si apre e chiude manualmente;∙ Accanto alla finestra c’è un interruttore con il quale si potràcomandare la persiana e accendere lo schermo;

∙ Un’app su smartphone consentirà il controllo a distanza dipersiana e pellicola.

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pro

1. Il funzionamento della finestra esula dal possesso di unosmartphone;

2. Tramite smartphone la finestra può essere sempre raggiunta edutilizzata nelle sue funzioni 2.0;

3. La finestra può essere utilizzata da utenti di diverse fasced’età(persone più anziane saranno più propense all’utilizzodell’interruttore fisico piuttosto che lo smartphone);

4. L’inserimento nella parete di un interruttore, non comporta unamodifica sostanziale della struttura abitativa, né costi maggioridi installazione/manutenzione.

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app per smartphone

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app per smartphone

Le icone sono disposte in modo tale da garantire facile utilizzo conun unico dito. L’app è stata pensata per essere utilizzata senza che

l’utente guardi lo schermo, proprio come quando si utilizza untelecomando. Si potranno, inoltre, utilizzare i tasti fisici + e - per

settare le varie impostazioni.

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controllo finestra via app

Figure: Scenario

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controllo finestra via app

Figure: Particolare interruttore

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inclinazione tapparella

Figure: Selezione modalità: Inclinazione persiana

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Figure: Modalità Inclinazione persiana

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Figure: Inclinazione regolata

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alza/abbassa tapparella

Figure: Selezione modalità: Alza/Abbassa persiana

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Figure: Modalità Alza/Abbassa persiana

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Figure: Persiana alzata/abbassata

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accendi schermo

Figure: Selezione modalità: Accendi schermo

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accendi schermo

Figure: Attenzione! Potresti avere poca visibilità

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accendi schermo

Figure: Finestra - Schermo multimediale

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regola luminosità schermo

Figure: Selezione modalità: Regola luminosità schermo

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Figure: Attenzione! Devi prima attivare lo schermo

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Figure: Luminosità regolata

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trackpad

Figure: Selezione modalità: Trackpad

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trackpad

Figure: Attenzione! Devi prima attivare lo schermo

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trackpad

Figure: Guida trackpad

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trackpad

Figure: Modalità: Trackpad

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costi - componenti

Pellicola multi-touch: 600 Euro/mqInfisso in alluminio a taglio termico con doppi vetri e persianaautomatica inserita in vetro camera: 700 e /mq per dimensioniminori o uguali a 2 mq, altrimenti 400 e /mq;

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costi - installazione

Due operai si faranno carico di installare correttamente la finestra2.0 e testare il funzionamento della stessa.

Paga per operario: 35 e /ora

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costi - manutenzione

Il numero di impiegati per la manutenzione straordinaria dipendedall’entità del problema. In generale i costi sono i seguenti:

Paga per operario: 35 e /oraPrezzo della componente sostituita

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costi - sviluppo app

Importante ai fini della progettazione della finestra 2.0 è tener contodello sviluppo dell’applicazione per smartphone. La paga delprogrammatore è ottenuta incrementando il prezzo di ogni finestravenduta di 100 e .

Paga per sviluppatore app: 2080 e (paga a progetto)

N.B. ci si aspetta di vendere almeno 29 finestre, per recuperare lapaga dello sviluppatore.

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costo complessivo - esempio finestra 1 mq

∙ Pellicola: 600 e∙ Infisso: 700 e∙ 2 operai per 2 ore: 140 e∙ Extra Sviluppatore: 100 e

Per un totale di 1540 e

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costo complessivo - esempio finestra 3 mq

∙ Pellicola: 600 e /mq - 1800 e∙ Infisso maggiore di 2 mq: 400 e /mq - 1200 e∙ 2 operai per 2 ore: 140 e∙ Extra Sviluppatore: 100 e

Per un totale di 3240 e

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conclusioni

punti di forza

∙ I vetri stratificati garantiscono sicurezza, requisito fondamentaleper vivere serenamente e sentirsi al sicuro;

∙ La finestra non perde le sue funzioni tradizionali.∙ La veneziana in vetrocamera automatizzata permette di regolarel’intensità della luce senza richiedere uno sforzo eccessivodell’utente.

∙ l’App installata sullo smartphone consente di impartirecomandi a distanza allo schermo e alla persiana;

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punti di forza [2]

∙ La veneziana è facilmente estraibile ed una eventuale rotturadel sistema non richiederebbe eccessivi costi di manutenzione;

∙ La pellicola touch è la vera innovazione in quanto, permette losfruttamento di questa anche quando non viene utilizzata per lesue tradizionali mansioni.

∙ La pellicola touch consente l’esecuzione di attività che si è solitisvolgere con computer o tablet, potendo evitarne l’acquisto;

∙ Essendo la finestra un elemento presente nella maggioranzadelle stanze sarà possibile accedere ad internet in ognimomento senza utilizzare dispositivi, magari anche scomodi;

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punti di forza [3]

∙ Bassi consumi energetici;∙ Interruttori fisici garantiscono il funzionamento della finestraanche in assenza o eventuale rottura dello smartphone;

∙ La possibilità di installare applicazioni direttamente sullafinestra schermo da spazio agli sviluppatori che possono crearesoftware ad hoc (software a supporto dellacromoterapia/terapia dei paesaggi in ambito medico).

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possibili sviluppi futuri

∙ I costi per i consumi elettrici potrebbero essere annullati,sfruttando una pellicola sul vetro esterno che possa utilizzarel’energia solare;

∙ Sono sempre più in via di sviluppo quelle tecnologie difiltraggio dell’aria (contro smog, particolato e pollini) chemirano ad essere il meno intrusive possibili. Nel caso dellafinestra 2.0, si potrebbe applicare una pellicola trasparente alvetro esterno. Aumenterebbero i costi a favore di un ambienteinterno più sano.

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