Il documento esplora tecniche per stimolare la creatività nel design di manufatti, in particolare software, attraverso concetti di creazione, mimesi, ibridazione, metafora e variazione. Viene discusso come i manufatti evolvono e co-evolvono con le esigenze degli utenti, sottolineando l'importanza di design patterns e processi di selezione in un contesto tecnologico. Si evidenziano anche le sfide e le opportunità legate all'evoluzione continua dei prodotti software nel mercato attuale.

1. INGEGNERIA E CREATIVITA’ Corso di Interazione Uomo Macchina AA 2009-2010 Roberto Polillo Università di Milano Bicocca Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione

2. Scopo di questa lezione Presentare, con esempi, alcune tecniche che possono stimolare la creatività nelle attività di design di nuovi manufatti, e discutere i motivi che promuovono la evoluzione degli stessi, con particolare riferimento ai prodotti software.

3. Come “inventiamo” nuovi prodotti?

4. Alcune “tecniche” Creazione ex novo Mimesi Ibridazione Metafora Variazione Composizione

5. Creazione Ma esiste veramente la creazione dal nulla? Forse dal caso…

6. Mimesi “ Imitazione” Si costruiscono oggetti virtuali che “riproducono” in ogni dettaglio oggetti reali ampiamente diffusi

7. Mimesi: esempi (1) Riproduzione precisa di uno specifico modello dell’HP!

8. “ Big Silly Rubber Button”, Amy Stone, 1997 http://www.mowa.org/work/buttons/bttns5.html Mimesi: esempio (2)

9. Mimesi: esempio (3) Questo bottone permette di cambiare la scala: in questo caso, nella versione virtuale, l’oggetto imitato viene “potenziato” con funzioni non realizzabili nel modello reale

10. 1. Comporre il numero 2. Cliccare la cornetta (sic!) Mimesi: esempio (4) IBM Smart Phone

11. Da: IBM, Aptiva Communication Center Qui ci sono ben tre sistemi di “tab”: come funzionerà? (In questo caso, il processo di mimesi è stato utilizzato in modo criticabile. Vedi pagina note) Mimesi: esempio (5)

12. Da: Compuserve, WinCim 2.0 Mimesi: esempio (6)

13. Ibridazione “ Incrociare piante o animali di specie diverse in modo da ottenere ibridi” Esempio : lavagna + proiettore  lavagna luminosa

14. calendario + orologio + tab + bottoni player musicale + menu e form Windows-like Ibridazione: esempi

15. Mac OS X dialogue box + vetro = dialogue box trasparente

16. Video Esempio: pennello + fotocamera = I/O Brush (MIT) http://it.youtube.com/watch?v=04v_v1gnyO8

18. Metafora ( dal greco metaphora, trasporto, mutazione) Consiste, in sostanza, nel “mescolare” fra loro campi semantici differenti, trasferendo proprietà e concetti propri di un campo semantico ad un altro

19. Metafora: esempi sei un fulmine l’ondeggiare delle spighe il ruggire dei motori la gamba del tavolo al timone dello stato

20. Metafora: esempio È vero, il mondo è tutto un palcoscenico sul quale tutti noi, uomini e donne siam solo attori, con le nostre uscite e con le nostre entrate; ove ciascuno, per il tempo che gli è stato assegnato, recita molte parti, e gli atti sono le sue sette età … . W. Shakespeare, As you like it

21. Word 95 La icona crea la metafora, e suggerisce immediatamente la funzione del menu

22. La metafora della scrivania (Macintosh, 1984)

23. Metafora: vantaggi Il procedimento metaforico fornisce stimoli molto potenti al designer, perché trasferisce un intero “campo semantico” da un contesto all’altro, suggerendo soluzioni inattese Esempi: la gamba del tavolo  e se mettessimo una giarrettiera a una gamba del tavolo? Oppure se gli mettessimo delle scarpe? il ruggire del motore  “metti un tigre nel motore”

24. Metafora: svantaggi la similitudine normalmente regge solo fino a un certo punto, e gli elementi di incongruenza possono generare confusione e sfiducia nell’utente

25. Cliccare i quadri (sic!)

27. Una tastiera che pensa?

28. Il design delle icone: esempi Mac OS X Windows ? ? ? ? ?

29. Icone fotografiche www.samsung.com/it , 2006

30. Variazione

31. Variazione: esempi

32. Il ciclo compito-manufatto “ Non appena viene introdotto un nuovo manufatto, inizia una co-evoluzione dell’artefatto e di chi lo usa” D.C.Engelbart Necessità Manufatto

33. Un corollario importante Ogni manufatto, una volta disponibile, trasforma i bisogni del suo utilizzatore Segue che non è possibile, se non nei casi più semplici, specificare completamente i requisiti di un manufatto prima della sua realizzazione: una volta disponibile, esso modificherà il compito da svolgere, e il nuovo compito indurrà nuovi bisogni, e quindi modifiche al manufatto stesso! (cfr. Modello di progettazione per prototipi successivi)

34. Esempio: evoluzione del martello

35. Quindi… Tutto può essere migliorato… e lo sarà Ogni cosa è destinata a cambiare Ogni manufatto è destinato ad esistere in molte varianti diverse … … soprattutto quando ha lo scopo di supportare compiti complessi o poco definiti

36. La filogenesi dei manufatti Progenitore OGGI

37. Esempio: Filogenesi dei programmi di Paint & Draw Draw per Xerox Alto

38. MacPaint Versione 1, di Bill Atkinson (Apple, 1983)

39. MacPaint Versione 2, di David Ramsey, (Claris, 1987)

43. Paint per Windows 95 (Microsoft, 1995)

44. MacDraw Versione 1 (Apple, 1983)

48. MacPaint Versione 1, di Bill Atkinson (Apple, 1983)

50. Esempio: “paper clip” graffia il foglio non graffia il foglio, ma può scivolare via 1898 1900

51. 1921 non scivola via 1934

52. Diversità La diversità delle cose artificiali è paragonabile (o superiore) a quella delle creature viventi Esempio : circa 5 milioni di brevetti negli USA in 200 anni Il ciclo compito-manufatto non giustifica, da solo, la enorme diversità degli oggetti creati dall’uomo: entrano in gioco numerosi altri fattori

53. Una teoria della evoluzione tecnologica Diversità : il mondo contiene una varietà molto maggiore di manufatti di quanto non sia necessario per soddisfare i bisogni fondamentali dell’uomo Continuità : ogni nuovo manufatto ha un antecedente (“continuità artefattuale”) Novità : l’accumulazione nel tempo di piccole variazioni alla fine conduce a nuovi manufatti Selezione : un processo di selezione sceglie nuovi manufatti per replicarli ed aggiungerli al magazzino degli oggetti artificiali (G.Basalla)

54. La evoluzione del software Per la sua “immateriale”, il software, è il manufatto evolutivo per eccellenza: - non esistono limitazioni “materiali” alle sue modifiche - le sue modifiche non richiedono modifiche di impianti produttivi - la versione modificata può essere distribuita immediatamente e ovunque, a costo praticamente nullo (via Internet)

55. Il concetto di “release” Tutti I prodotti software evolvono per versioni successive, dette “ release ” Ogni nuova release costituisce un “miglioramento” rispetto alla release precedente: - correzione di errori - perfezionamenti di funzionalità esistenti - introduzione di nuove funzionalità - compatibilità con ambienti più evoluti Normalmente, l’utente può adottare una release più recente senza discontinuità nell’uso (“ backward compatibility ”) (ma poi non può tornare indietro)

56. Evoluzione del software: tipologia delle modifiche Source: IT Metrics, March 1997

57. WINDOWS 1.0

58. WINDOWS 2.0

59. WINDOWS 3.1

60. WINDOWS 95

61. La frequenza dei nuovi rilasci I vincoli posti dai canali tradizionali di distribuzione del software sono stati eliminati dallo sviluppo di internet : possibilità di downloading al momento dell’uso del componente software da un server remoto  Possibilità di distribuzione “continua” di modifiche e nuovi rilasci La forte concorrenza e la saturazione del mercato IT spingono i produttori di software a immettere sul mercato versioni sempre più sofisticate dei prodotti (“perpetual beta”, iper-funzionalismo)

62. Evoluzione dei prodotti tecnologici in rapporto ai bisogni dell’utente Fase centrata sulla tecnologia Fase centrata sull’utente necessità non soddisfatte prestazioni in eccesso prestazioni necessarie Livello di prestazioni richiesto dall’utente medio Punto di transizione in cui la tecnologia soddisfa le necessità primarie t Prestazioni del prodotto da: D.A.Norman, Il computer invisibile, 1998 evoluzione del prodotto

63. Svantaggi dell’iper-funzionalismo crescita delle funzionalità  difficoltà di apprendimento e di uso crescita della complessità interna  elevata probabilità di errori software frequenza delle nuove release  difficoltà a stabilizzare il prodotto (errori software) l’interfaccia utente del prodotto si modifica spesso (anche nel nucleo funzionale di base)  l’apprendimento del prodotto non converge (appena ho imparato a usare una funzione, questa cambia) userò sempre solo una piccola parte delle funzioni che compro l’utente viene comunque “forzato” a passare a nuova release  costi “ forward incompatibility”

64. Information technology should help people do more by doing less M.Dertouzos, The Unfinished Revolution (2001)

65. Composizione

66. Design patterns: che cosa sono Un design pattern è una soluzione generale a un problema di progettazione che si ripropone in molte situazioni, anche diverse Non una soluzione “finita”, ma piuttosto un modello, un template da adattare alla specifica situazione Il concetto è nato in architettura alla fine degli anni ’70 (Christopher Alexander), e applicato all’ingegneria del software dalla fine degli anni ‘80

67. Design patterns in architettura:esempio

68. Pattern language in architettura:esempio "Place the main stair in a key position, central and visible. Treat the whole staircase as a room (or if it is outside, as a courtyard). Arrange it so that the stair and the room are one, with the stair coming down around one or two walls of the room. Flare out the bottom of the stair with open windows or balustrades and with wide steps so that the people coming down the stair become part of the action in the room while they are on the stair, and so that people will naturally use the stair for seats" (640).

69. I pattern d’interazione uomo-macchina Ci sono oggi molte collezioni di pattern (es.: pattern per il web design) Esempio : patterns per ricerca nel web: Advanced search - Search Tips Autocomplete - Site Index FAQ - Site Map Help Wizard - Footer Sitemap Search Box - Tag Cloud Search Area - Topic Pages Search Results (www.welie.com/patterns)

70. Pattern language per l’interazione I formalismi di descrizione sono diversi, ma normalmente ogni pattern è descritto in una scheda che fornisce Il problema di cui si tratta Il pattern che lo risolve Le motivazioni L’ambito/limitazioni di applicazione Esempi di uso

71. Esempio: pattern language per il web Problem Solution Use when How Why More examples Implementation Literature (www.welie.com/patterns)

72. Mutazione “ Fenomeno per cui in una specie si origina un individuo che presenta alcuni caratteri diversi dai suoi ascendenti, e li trasmette alla discendenza”

73. Esempio: design generativo Progettare un manufatto e affidare al computer il compito di generarne possibili “mutazioni genetiche” “ metadesign ” o “ design di specie ”: definire le caratteristiche essenziali di un manufatto e affidare al computer il compito di generarne possibili “incarnazioni”

76. soddu2.dst.polimi.it

77. Esempio: variazioni di un unico metaprogetto architetturale

78. Basilica, C.Soddu, 1998

81. Isola, C.Soddu, 1998