ExoBuilding: Physicologically Driven Adaptive Architecture

pengkaji : Fitri Juariah 

Penulis  : HOLGER SCHNADELBACH and AINOJIE IRUNE,¨ University of Nottingham, DAVID KIRK, University of Newcastle, KEVIN GLOVER and PATRICK BRUNDELL, University of Nottingham
url : http://dx.doi.org/10.1145/2395131.2395132

Abstrak

Our surroundings are becoming infused with sensors measuring a variety of data streams about the environment, people and objects. Such data can be used to make the spaces that we inhabit responsive and

interactive. Personal data in its different forms are one important data stream that such spaces are designed to respond to. In turn, one stream of personal data currently attracting high levels of interest in

the HCI community is physiological data (e.g., heart rate, electrodermal activity), but this has seen little

consideration in building architecture or the design of responsive environments. In this context, we developed a prototype mapping a single occupant’s respiration to its size and form, while it also sonifies their

heartbeat. The result is a breathing building prototype, formative trials of which suggested that it triggers

behavioral and physiological adaptations in inhabitants without giving them instructions and it is perceived

as a relaxing experience. In this paper, we present and discuss the results of a controlled study of this prototype, comparing three conditions: the static prototype, regular movement and sonification and a biofeedback

condition, where the occupant’s physiological data directly drives the prototype and presents this data back

to them. The study confirmed that the biofeedback condition does indeed trigger behavioral changes and

changes in participants’ physiology, resulting in lower respiration rates as well as higher respiration amplitudes, respiration to heart rate coherence and lower frequency heart rate variability. Self-reported state of

relaxation is more dependent on inhabitant preferences, their knowledge of physiological data and whether

they found space to ‘let go’. We conclude with a discussion of ExoBuilding as an immersive but also sharable

biofeedback training interface and the wider potential of this approach to making buildings adapt to their

inhabitants.

Categories and Subject Descriptors: J.5 [ C o m p u t e r A p p l i c a t i o n s]: Arts and Humanities— Architecture

General Terms: Design, Experimentation, Human Factors

Additional Key Words and Phrases: Adaptive architecture, biofeedback, physiological data

1.       Ulasan

Infus dari tempat kita tinggal dengan berbagai sensor dan aktuator yang dimiliki memungkinkan pengembangan lingkungan yang semakin canggih untuk mengetahui dan menanggapi setiap kegiatan yang dilakukan. Lingkungan tersebut dapat bereaksi terhadap benda- benda yang dtempatkan dalam diri mereka, untuk internal dihasilkan aliran data. Biasanya pengguna menggunakan beberapa penggunaan dalam bentuk otomatis.

Sistem menggambar pada jaringan sensor dan platform komputasi yang terkait untuk memberikan informasi tentang keberadaan dan aktivitas orang tersebut.  Dengan menggabungkan informasi yang diambil dari preferensi dan profiling dapat memberikan satu set data perilaku pribadi berdasarkan adaptasi. Arsitektur adaftif merupakan area penelirian yang sangat aktif dalam dirinya sendiri, yang mewakili berbagai pendekatan yang mencakup seni, teknik, arsitektut , komputasi dan desain interaksi [Schnadelbach 2010].  Ada teknis yang signifikan. Organisasi dan tantangan komputasi yang muncul dalam arsitektur adaptif ini serta memiliki literatur yang sudah didokumentasikan [Chan et al .2008; Harper 2003; Streitz et al .1999].

2.        Membangun prototype pernapasan

Penelitian ini disajikan untuk mengembangkan lebih lanjut minat dalam arsitektur adaptasi [Schnadelbach 2010]. Hal ini berarti sedang mempertimbangkan aplikasi dari data fisiologis dengan desain bangunan yang adaptif. ExoBuilding merupakan bangunan adaptif prototipikal, yang memungkinkan secara konkret mengeksplorasi hubungan antara pemantauan dan adaptadi bangunan yang dinamis.

2.1 Skala prototype

 awalnya peneliti mengangap pemetaan antara teknis yang tersedia dari fisiologis data dan bangunan seperti menghubungkan tingkat konduktasi kulit ke suhu kamar ruangan atau suhu tubuh individu untuk pemanasan local dan pendinginan. Namun, setelah didiskusikan dengan temannya, menyarankan bahwa pemetaan data fisologis untuk membangun batas dan formulir dari suatu area yang sebagian besar belum diselidiki.  Apabila mengikuti pemetaan yang di eksplorasi : pertama, respirasi dikaitkan denganukuran prototype dalam hal ini jika seseorang bernapas maka akan meningkatkan ukuran dari prototype, sedangkan apabila seseorang mengeluarkan napas makan akan menurukan ukuran prototype tersebut.  Kedua, detak jantung seseorang itu sonified melalui speaker dan ditampilkan melalui serangakian LED merah yang tertanam dalam dasar kayu. Ini merupakan implementasi dari konsep yang menunjukkan kelayakan teknis yang menghubungkan data fisiologis untuk prototype.

2.2 Pembesaran Skala

Prototype bangunan dari respirasi ini dibangun dengan struktur tenda dengan ukuran kecil, dengan tulang-tulang  dari struktur menggunakan alumunium tubing dengan penutup yang terbuat dari bahan kaos yang merenggang. Dua titik pada tulang itu, kain ditarik ke atas menuju subframe langit-langit. Fitur adaptif utaman adalah fisik atas kebawah gerakan struktur. Lengan sebagai penyeminbang untuk menarik kain yang kemudian melepaskannya kembali kebawah sehingga ketegangan di kain akan memberikan tarikan kebawah.

2.3   Data fisiologis : Adaptasi

Sifat yang paling menonjol dari prototype pernapasan ialah :

Multiindraw : tampilan data multiindrawi , informasi dapat dilihat (misalnya grafis yang doproyeksikan denga gerakan kain), mendengar (sistem suara) dan merasa ( misalnya getaran dari lantai, aliran udara yang dihasilkan oleh kain bergerak dan sentuhan dari orang- orang yang kadang-kadang menyentuh kain.

Immersive . tampilan data dalam hal fisik dapat menenggelamkan tubuh dari seseorang kedalam data yang ditampilkan, dalam hal ini khususnya fisologi mereka sendiri.

Visceral : Secara bersama-sama ini mengakibakan pengalaman hampir visceral. Pemetaan ini menciptakan pengalaman womblike yang sangat tidak biasa dengan kain yang muncul sebagai perpanjangan dari perut seseorang ke lingkungan dan gema detak jantung memantul dari lantai suara.

3.       Studi

Hasil studi formatif hanya indikatif pada tahap yang relative selama proses prototyping, tetapi mereka menunjuk dengan baik untuk potensi penggunaan exobuilding dalam pelatihan respirasi biofeedback dan kegunaannya sebagai alat untuk menyelidiki pertanyaan yang lebih luas disekitar hubungan fisiologi dan arsitektur adaptif.

3.1 Perubahan Prototipe dan Setup

Para peserta studi formatif tidak menemukan visualisasi detak jantung melalui lampu LED yang menarik dan tidak bisa membaca hubungan EDA dan grafis yang diproyeksikan. Kedua mekanisme umpan balik juga disajikan secara komplek dalam hal desain eksperimental yaitu, dua faktor tambahan pembaur yang berpotensi harus diselidiki. Masalah terakhir adalah alasan utama untuk menghapusnya dan berkonsentrasi pada dua mekanisme inti umpan balik.

3.2 Studi Desain

Untuk menguji dampak dari protoitipe pada peserta, studi ini menggunakan langka-langkah desain dengan subjek yang diulang pada peserta dengan mengalami tiga kondisi arsitektur

a.        Berdemontrasi biofeedback arsotektur adapatip

b.       Arsitekrtur adaptip menunjukkan gerakan yang teratur.

c.        Arsitektur tidak menunjukkan gerakan (sebagai kondisi control).

3.3    Studi prosedur

Peserta direkrut oleh iklan lokal. Mereka yang minum obat secara teratur,  pengguna yang mengkonsumsi narkotika, alkohol dan rokok dikeluarkan dari studi. Atau mereka yang mengkonsumsi itu semua walaupun sebelum 24 jam uji coba tetap tidak dapat ambil bagian dalam studi ini.

4.       Kesimpulan

Peserta yang melakukan studi ini menunjukkan respon perilaku dan fisiologis. Namun, tidak memiliki efek yang diantisipasi pada set yang menunjukkan tindakan fisiologis. Tanpa diduga, tanggapan tindak denyut jantung (HR) atau jantung jangka pendek tingkat variilitas(pNN50) dibedakan antara kondisi. Sementara EDL tidak menunjukkan fakta bahwa kondisi yang luas, mirip berkaitan dengan efek tingkat stress seperti yang diharapkan.

blog yang sudah dikomentari :
https://nuraeni07yuliati.wordpress.com/2015/06/23/take-home-test-3-kajian-artikel-ilmiah/
http://broiwan.blogspot.com/2015/06/tht3-applying-lens-of-sensory.html
https://dfebiani.wordpress.com/2015/06/22/kajian-artikel-walking-and-the-social-life-of-solar-charging-in-rural-africa/