Responsive environments
12 Gennaio 2009
Barbara Corti, Innocenzo Rifino

Noi non potremmo mai avere cognizione del mondo in
se, ma sempre e soltanto dell’urto di forze fisiche sui
nostri canali sensoriali. (F.P.Kilpatrick, 1967)
Possiamo inoltre far trasformare l’architettura in
maniera intelligente in risposta al mutare delle situazioni
climatiche o ambientali e possiamo farla mutare al
mutare di scenari d’uso. (Eisenman, De Kerckhove, 2003)
Gli architetti del XXI secolo costruiranno delle
avventure. (Guy Deboard, 1957)

Physical computing, ubiquitous computing, calm
technology, ambient media, augmented reality,
gesture interface, tangible media, tangible user
interface, graspable user interface
Information architecture IA, industrial design
ID, communication design CD, user experience
design UX, user interface engineering UIE,
human computer interaction HCI, usability
engineering UE, human factors HF
Glossario

PHYSICAL COMPUTING
Physical (o embedded) computing, nel senso più
ampio, significa costruire sistemi fisici interattivi
mediante l’uso di software e hardware che possono
rilevare e rispondere al mondo analogico. In senso
ampio, Physical Computing è un framework creativo
per stabilire la relazione tra gli esseri umani e il
mondo digitale.
Definizione (da wikipedia)

PHYSICAL COMPUTING
(Oggetti)
Spazi pubblici - indoor
Spazi pubblici - outdoor
Archiettura
Urbanistica
Scale di applicazione

Alcune emergenti evidenze

1.
Le innovazioni inambito tecnologico, aprono le porte a paesaggi nuovi nei
quali il valore dell’informazione e dell’interazione tra
l’individuo e il contesto acquista un ruolo fondamentale.
Mentre una volta l’obiettivo era creare macchine perfette per abitare, oggi sono invece le
informazioni l’elemento di imprescindibile
valore all’interno del fare progettuale, e gli artefatti
interattivi divengono la finestra con la quale costruiamo una mappa del mondo e impariamo a
mediare/filtrare i messaggi culturali con cui veniamo a contatto ogni giorno.

2.
attraverso processi
Il paesaggio della interattività permette di operare
progettuali iterativi e reattivi al cui centro viene posto l’individuo e
il suo operare.

Interattivo vs Reattivo
Algoritmo Interpretazione
Reazione Contesto
Computazionale Linguaggio
Processo Randomico
Consistenza Esperienza
Usabilità Relazione

3.
Si distinguono due piani progettuali e programmatici nel progetto di architetture interattive:
la costruzione hard, contesto e materiali, e la
costruzione soft, software e comportamenti
degli utenti.

Hard construction
Materiali
Contesto Architettonico
Tecnologia/Elettronica
Informazioni e contenuto
Soft construction
Software
Comportamenti Umani

4.
Gli artisti (con performance e installazioni) assecondano per primi il flusso del physical
sensori,
computing, cooptando quali mezzi di espressione nelle loro opere:
computer indossabili, sistemi di visualizzazione
ambientale, attuatori di movimento.

Arte
Interattività
Reattività

Gli ambienti del gruppo T, Galleria Nazionale d’Arte Moderna, Roma 2006

Gruppo T, Grande oggetto pneumatico, ambiente a volume variabile, Galleria Nazionale d’Arte Moderna, Roma 2006

Gruppo T, Spazio + linee luce + spettatori, Galleria Nazionale d’Arte Moderna, Roma 2006

Gruppo T, Spazio elastico, Galleria Nazionale d’Arte Moderna, Roma 2006

Studio Azzurro elastico, Galleria Nazionale d’Arte Moderna, Roma 2006
Gruppo T, Spazio

5.
Le tecnologie assumono nelle evoluzioni recenti, uno spiccato accento
“umanista”. John Maeda (già direttore associato del MIT Media Lab), rintraccia
nell’approccio progettuale dei designer uno sforzo a rendere i media ambientali non solo
semplici da usare (con metodi e tecniche che afferiscono all’usabilità e alla ergonomia
cognitiva), ma strettamente connessi all’estetica della percezione e in prospettiva alla stessa vita
sociale.

6.
Si assiste alla creazione di logiche legate alla transizione/conoscenza/
esperienza/ricordo, in breve esperienze. Questa modalità è declinabile verso
molti ambiti della progettualità contemporanea, ma è prassi diffusa specialmente in alcune sfere
del progetto quali l’accoglienza/turismo, il commercio, la diffusione culturale/esibizione/
museologia, in cui il modo partecipativo cui queste tecnologie sono inclini, rende biunivoco il
rapporto tra ente e utente.

Studio Roosegard, Dune 4.0, Netherlands Media Art Institute, Amsterdam 2007

“Noi vogliamo che impari come comportarsi e come diventare più
sensibile verso il visitatore”
"Ci sono vari moods all'interno del paesaggio, quando non vi è
nessuno, si addormenta - oscurandosi dolcemente - ma poi, non
appena si entra, la luce appare quando si cammina, come un’effimera
estensione delle nostre attività"
Daan Roosegard, interview with J. Sullivan, 2007

7.
Gli artefatti ambientali impattano sulle azioni degli utenti (attività vestibolare) e viceversa e il
tradizionale senso di responsabilità sociale dell’architettura, filtrato attraverso
la nozione di gioco, è reinventato attraverso l’introduzione della
dimensione temporale che aumenta quella cartesiana classica.

UVA, Volume, V&A Museum and Playstation, London 2007

Il MIT-Tangible Media

“I Tangible Bits permettono agli utenti di “afferrare e manipolare” i bits al centro
della loro attenzione attraverso l’accoppiamento di questi con gli oggetti fisici di tutti
i giorni e le superfici architettoniche.
L’ispirazione è basata sull’estetica e l’ affordance degli
strumenti storici che i nostri antenati hanno sviluppato per misurare
il tempo, per predire i movimenti dei pianeti, disegnare le forme geometriche, per
calcolare.
L’obiettivo dei Tangible Bits è colmare il gap tra lo spazio digitale e quello fisico, così
foreground and background nelle
come il
attività umane.
L’attuale interfaccia GUI-based (Graphical User Interfaces) mostra le informazioni
come “painted bits” su schermi rettangolari in primo piano, restringendole così in
canali di comunicazione molto limitati. Le GUIs non riescono ad abbracciare la
ricchezza dei sensi e delle abilità umane, che le persone
sviluppano attraverso una intera vita di interazioni con il mondo fisico.”
Ishii, I. and Ullmer, B. Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms, 1997

“Guidati dalla visione dei Tangible Bits noi stiamo progettando delle "tangible
user interfaces" le quali impiegano oggetti fisici, superfici, e spazi come
manifestazioni tangibili delle informazioni digitali.
Queste includono delle interazioni di foreground con oggetti manipolabili e
superfici aumentate, sfruttando la sensorialità e la sinestesia umana.
Noi stiamo anche esplorando le visualizzazioni delle informazioni
di background le quali usano dei "ambient media"
– luce ambientale, suono, flussi d’aria, e movimenti d’acqua. In
questo modo noi cerchiamo di comunicare alcune sensazioni
mediate digitalmente, di attività e presenza, che si svolgono alla
periferia della consapevolezza umana.
L’obiettivo è quello di trasformare i "painted bits” delle GUIs in
"tangible bits,” sfruttando la ricchezza dellasensorialità
umana multimodale e le abilità che le persone sviluppano attraverso
una intera vita di interazioni con il mondo fisico.”
Ishii, I. and Ullmer, B. Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms, 1997

10.
Il progetto di un ambiente interattivo è qualcosa di complesso ed
intrecciato, è il risultato di un lavoro creativo di un insieme di competenze non
tradizionalmente affini quali l’architettura, il product e il visual design, l’ingegneria
dell’informazione, la robotica.

Alcune fondamentali tecnologie abilitanti

Radio-Frequency Identification tags incorporate a chip
and an antenna. They can be woven into fabrics, printed onto surfaces, even slapped on
in the form of stickers.
The onboard memory chip generally encodes a unique numeric identifier and includes
as well wathever other information is desired about the item of interest: part number,
SKU, color, finishings, ….
Addressability
With IP version 6, by virtue of extending the length of individual addresses to a 128
bits, the address space becomes 2128 discrete hosts. That works out to 6.5x1023 for
every square meter on the surface of the planet. There are quite enough IPv6 addresses
that every shoe and stop sign and door and bookshelf and pill in the world can have
one of its own.
Wireless connection
At ultra-short range, a new standard called Wireless USB is intended to succeed
Bluetooth in the personal area networking (PAN), connecting printers, cameras, game
controllers, and other peripherals at a nominal speed up to 480 Mbps.
Wi Fi will almost certainly be superseded by the new Wi Max standard. It has to offer:
bandwidth sufficient for simultaneous Voice over IP, video, and internet streamins,
with data rate of 70 Mbps provided over ranges up to a nominal 50 km.
Greenfield, A. Everyware, The dawning age of ubiquitous computing New Riders, 2006

1. La scala urbana

Spots, Berlin, Germany, 2005

Colour by Numbers, Stockholm, Sweden, 2006

Colourof winds, ToyoStockholm, Sweden, 2006
Tower by Numbers, Ito, Yokoama, Japan, 1986

D-Tower, V2-lab, Doetinchem, Nederlands, 2004

2. Educational & Civil Activities

Exploratorium. The Museum of science. Art and human perception. San Francisco

3. Happening & entertainment

Big Shadow installation for Microsoft X-Box, Tokyo Shibuya Prime building, December 2007

Raphael Lozano-Hemmer, Body Movies: Relational Architecture 6, Rotterdam 2001

4. Servizi & Città

Antennadesign, Civic Exchange, New York 2004

Antennadesign, Civic Exchange, New York 2004

Antennadesign, Civic Exchange, New York 2004

Marisa Yiu and Eric Schuldenfrei, Chinatown Work, Manhattan, New York 2006

Commercio e Città della cultura, Camera di Commercio, Unione commercianti, Comune di Mantova 2008

Top down On the go
COMMUNICATION INTERACTION
Physical Interaction Online
Corporate Identity Website
Urban devices Mobile
Commercio e Città della cultura, Camera di Commercio, Unione commercianti, Comune di Mantova 2008

Commercio e Città della cultura, Camera di Commercio, Unione commercianti, Comune di Mantova 2008

Commercio e Città della cultura, Camera di Commercio, Unione commercianti, Comune di Mantova 2008

The two faces of the interactive desk
USER
USER
Shop’s windows

On-site and Off-site system
On-site Software Off-site
Physical Interaction
CMS
Online
Website
DataBase
Orientatio WebServer
n
Urban Marketing
Mobile
concorso Commercio e Città della cultura, Camera di Commercio, Unione commercianti, Comune di Mantova 2008

Retail & Commercial

5 Trasformazioni
Determinare e guidare
4 Esperienze
Descrivere e inscenare
3 Servizi
Individuare ed erogare
2 Beni
Sviluppare e produrre
1 Commodity
Scoprire ed estrarre

Il negozio è sempre meno un luogo di vendita tradizionale, dove l’atto di acquisto/vendita è al
territorio esplorativo,
centro dell’esperienza e diventa sempre più
ipersensoriale e crossmediale.
Tecnologia come un ‘differenziatore’, design come ‘integratore’ di stile/funzionalità/bisogni degli
utenti, experience come ‘attivatore’ per coinvolgere il consumatore nella brand loyalty.

Formats of
environmental
responsive devices

Interactive floor
IoAgency, interactive floor

Interactive table
Microsoft surfaces

Interactive mirror
Prada Soho dressing room, New York City

RFID identification
Koolhaas,R. Projects for Prada Part.1, Fondazione Prada Edizioni, 2001

Interactive window

Interactive wall
Adobe interactive wall, Virgin store Union square New York City

Total responsive
experience

Nanette Lepore store dressing room, Chicago – Courtesy of Icon Nicholson New York

Nanette Lepore store dressing room, Chicago – Courtesy of Icon Nicholson New York

Adidas Innovation Centre, Paris

National Geographic Store, London

Data collection

Bibliografia
Greenfield, A. Everyware: The Dawning Age of Ubiquitous Preece, Rogers, Sharp Interaction Design, Apogeo, Milan 2004
Computing, New Riders Publishing; March 20, 2006
Barzon, F. La carta di Zurigo. Eisenmann, De Kerckhove, Saggio,
Saffer, D. Designing for Interaction: Creating Smart Applications Testo&Immagine, Turin 2003
and Clever Devices, Peachpit Press; july 28, 2006)
De Kerckhove, D. L’architettura dell’intelligenza. La rivoluzione
Moggridge, B. Designing Interactions, The MIT Press, 2007 Informatica, Testo&Immagine, Turin 2001
Igoe, T. and O'Sullivan. D. Physical Computing: Sensing and Bullivant, L. Responsive environments. Architecture, art, and design,
Controlling the Physical World with Computers, Course V&A contemporary, London 2006
Technology - 2004
Bullivant, L. 4D social: Interactive design environments, V&A
Igoe, T. and Books, M. Physical Computing: Sensing and contemporary; Willey Academy, New York 2007
Controlling the Physical World with Computers, Course
Technology - 2004 Koolhass, R. Junk space. Per un ripensamento radicale dello spazio
urbano, Quodlibet 2006
Igoe, T. and Books, M. Making Things Talk: Practical Methods
for Connecting Physical Objects; Make Books, 2007 Margozzi, M. Gli ambienti del Gruppo T. Le origini dell’arte
interattiva, Silvana Editoriale, Roma 2006
Norman, D. The Design of Future Things; Basic Books, 2007
Bullivant, L. Responsive environments. Architecture, art, and design,
Norman, D. Things That Make Us Smart: Defending Human V&A contemporary; London 2006
Attributes In The Age Of The Machine, Basic Books, 1994
Antonelli, P. Design and the Elastic Mind, The Museum of
Norman, D. The Invisible Computer: Why Good Products Can Modern Art Press, New York, 2008
Fail, the Personal Computer Is So Complex, and Information
Appliances Are the Solution, The MIT Press 1999

Sitografia 1/2
UNIVERSITIES
Mobile experience lab, MIT - mobile.mit.edu/
Senseable city lab, MIT - senseable.mit.edu
Tangible Media Group, Media Lab, MIT - tangible.media.mit.edu/
Design Interaction at RCA - www.interaction.rca.ac.uk
Media Lab, University of art and design Helsinky - mlab.taik.fi
MUSEUMS
Ars Electronica Center Linz, Austria - www.aec.at
Foundation Daniel Longlois, Canada - www.fondation-langlois.or
Transmediale, Germany - www.transmediale.de
ZKM | Zentrum für Kunst und Medientechnologie Karlsruhe - www.zkm.de
Edith-Russ-Haus fuer Medienkunst, Germany - www.edith-russ-haus.de
Media Art Net, Germany - www.medienkunstnetz.de
Sonic Acts, Netherlands - www.sonicacts.com
Computer Fine Arts, USA - www.computerfinearts.com
Guggenheim Virtual Projects New York, USA - www.guggenheim.org/exhibitions/virtual/index.html
New York Digital Salon New York, USA - www.nydigitalsalon.org
Rhizome New York, USA - www.rhizome.org
MoMA (Design and the elastic mind exhibition) New York, USA - www.moma.org/exhibitions/2008/elasticmind
BLOGS
iteractivearchitecure.org

Sitografia 2/2
PROFESSIONALS AND STUDIOS
Christian Moeller - www.christian-moeller.com (USA, California)
Scott Snibbe - snibbe.com/ (USA, California)
Diller Scofidio + Renfro - www.dillerscofidio.com (USA, New York)
Ben Rubin - www.earstudio.com (USA, New York)
Icon Nicholson - www.iconnicholson.com (USA, New York)
Antenna design - www.antennadesign.com (USA, New York)
Electroland - electroland.net (USA, California)
Jason Bruges - www.jasonbruges.com (UK)
Usman Haque - www.haque.co.uk (UK)
UnatedVisualArtists - www.uva.co.uk (UK)
Daan Roosegaarde - www.studioroosegaarde.net (Nederlands)
AMO - www.oma.nl (Nederlands)
Limite a Zero - www.limiteazero.com (Italy)
Interaction Design Lab - www.interactiondesign-lab.com (Italy)
Studio Azzurro - www.studioazzurro.com (Italy)
Helen Evans and Heiko Hansen - hehe.org.free.fr (France)
Rafael Lozano-Hemmer - www.lozano-hemmer.com (Canada)
Yugo Nakamura - www.yugop.com/ (Japan)

Papers
2008 Merrill, D., Raffle, H. The Sound of Touch
Casalegno, F.: Rethinking the tradeshow
Raffle, H., Yip, L., Ishii, H. Remix and Robo: Sampling,
Zigelbaum, J., Kumpf, A., Vazquez, A., and Ishii, H. Slurp: sequencing and real-time control of a tangible robotic construction
Tangibility, Spatiality, and an Eyedropper, in Extended system
Zigelbaum, J., Chang, A., Gouldstone, J., Jen Monzen, J.,
and Ishii, H.: Simplicity, BABL, and Shape Change
2007
Vaucelle, C. and Abbas, Y. Touch: Sensitive Apparel, in
Extended Abstracts of Conference on Human Factors in Computing
Systems
Vaucelle, C. and Ishii, H.: Interfacing Video Capture, Editing
and Publication in a Tangible Environment, in Lecture Notes in
Computer Science
Raffle, H., Vaucelle, C., Wang, R., Ishii, H. Jabberstamp:
Embedding sound and voice in traditional drawings
Raffle, H., Yip, L., Ishii, H. Remix and Robo: Sampling,
sequencing and real-time control of a tangible robotic construction
system