Digital media strategies in architectural design: the user as an active participant in the era of IoT

Abstract

In our data driven society, technology offers a new perspective in dynamic spatial analysis and design. The radically growing IoT opens up new horizons in the understanding of user spatial perception and experience. This study aims to determine how user experience and spatial perception are shaped in hybrid environments and suggest strategies to integrate this new knowledge into the process of architectural design. First of all, the evolution of interaction between user and system is historically analyzed, identifying a. the era where people imagined interactive structures, being unable to establish a direct user – system – space communication; b. the emergence of the smartphone, which solved interoperability and communication issues and c. the future of user – system interaction, through the investigation of possibilities and threats arising from the latest IoT technologies. The second part redefines users in the light of their social, behavioral, psychological and educational nature, underlining hidden attributes: crowdsourcing agents, intermediary informants, social and technological innovators. By analyzing the difference between a user-centered and a system-based ecosystem, the significance of user empowerment and control over the interactive system is highlighted. Having investigated how user perception is transformed within the new hybrid spatiality consisting sensors, devices and data, the question arises as to whether this information can be successfully integrated into the architectural design. The third part of the study intends to answer this question, by presenting case studies of interactive environments embracing novel design spaces. This happens through the analysis of four distinct design approaches of interactive architecture. Specifically, the analysis aims at decoding the ways to translate interaction into spatiality, creating novel user – centric design spaces, either physical or virtual. To test the hypothesis that interaction between user system and space is a valuable tool at various stages of the architectural design, a series of studies are conducted, at a theoretical, technological and practical level. Throughout the studies, it becomes evident that a framework describing how to design interactive systems and integrate user feedback should be established, allowing for new technologies to get easily integrated into this scenario and inaugurate innovative streams of knowledge exchange. As a result, this study orchestrates a two-way innovation process: people participating in the production of knowledge, as significant parts of the interaction feedback loop; and architects using emerging material and immaterial tools to analyze, get inspired and finally invent novel spaces to explore and design.

Στην ψηφιακή εποχή, οι εφαρμογές ΙοΤ (ίντερνετ των πραγμάτων) και η τεχνολογία επεκτείνουν τον φυσικό χώρο, δημιουργούν την ψηφιακή του υπόσταση και κατ’ επέκταση επηρεάζουν την χωρικότητα, δημιουργώντας ένα νέο ερευνητικό πεδίο που σχετίζεται άμεσα με τον χρήστη. Η παρούσα διατριβή στοχεύει στον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο η εμπειρία του χρήστη και η χωρική αντίληψη διαμορφώνεται σε υβριδικά περιβάλλοντα και προτείνει στρατηγικές για την ενσωμάτωση αυτής της νέας γνώσης στη διαδικασία του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού. Αρχικά, αναλύεται η ιστορική εξέλιξη της διάδρασης μεταξύ χρήστη και συστήματος σε χωρικά περιβάλλοντα από το 1960 μέχρι σήμερα, εστιάζοντας αφενός στην εξέλιξη του αυτοματισμού κι αφετέρου στα είδη διάδρασης και τους μηχανισμούς λήψης αποφάσεων στα έξυπνα περιβάλλοντα. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται μια σειρά από προοπτικές που σχετίζονται με τους χρήστες στους τομείς της πληροφορικής, των κοινωνικών επιστημών και των οικονομικών. Αναλύεται η έννοια της εμπειρίας χρήστη ως ισορροπία μεταξύ ανθρωπιστικών και επιστημονικών τομέων, ενεργώντας ως καταλύτης στον σχεδιασμό περιβάλλοντος με επίκεντρο τον χρήστη. Αποδεικνύεται ότι η αναδυόμενη συμμετοχικότητα των χρηστών αποτελεί την αφορμή για τη δημιουργία ενός δυναμικού συστήματος άντλησης δεδομένων που τροφοδοτεί τη διαδικασία σχεδιασμού. Παράλληλα, διερευνάται πώς τα διαδραστικά περιβάλλοντα δημιουργούν νέους χώρους σχεδίασης. Συγκεκριμένα, η ανάλυση στοχεύει στην αποκωδικοποίηση των τρόπων μετατροπής της διάδρασης σε χωρικότητα, δημιουργώντας νέους χώρους, είτε φυσικούς είτε ψηφιακούς μέσω της χρήσης νέων τεχνολογιών. Επίσης, στα πλαίσια της διατριβής, διεξάγεται μια σειρά πειραματικών μελετών που στοχεύουν στη δημιουργία ενός δυναμικού συστήματος δεδομένων και ενσωμάτωση των έξυπνων τεχνολογιών στη διαδικασία σχεδιασμού και στη διευκόλυνση της δυναμικής αλληλεπίδρασης χώρου-χρήστη με την ταυτόχρονη ανταπόκριση στις ανάγκες των χρηστών. Συνθέτοντας τις επιμέρους μελέτες – ιστορική εξέλιξη διάδρασης, ανάλυση έννοιας του χρήστη, μελέτες διαδραστικών περιβαλλόντων – δημιουργείται ένα μεθοδολογικό πλαίσιο που περιγράφει στρατηγικές ενσωμάτωσης της διάδρασης και των νέων τεχνολογιών στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Με αυτόν τον τρόπο, τίθεται η βάση για τη δημιουργία ενός εγχειριδίου με στόχο τη βέλτιστη ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών στην Αρχιτεκτονική.