Musical Interactions INF2260/4060 Universitetet i Oslo 2015 Christian Kolstad Maja Natalia Suchcicka Victoria Varzhel Hans Fredrik Vestneshagen
Innholdsfortegnelse Innledning Utgangspunkt Ideprosessen og utvikling Plan og organisering av tid/ressurser Målgruppe Datainnsamling Analyse Erfaring fra datainnsamling Idéer Rammevilkår Prototype Evaluering Første evalueringsfase Endelig evalueringsfase Resultat av evaluering Veien videre Konklusjon Litteraturliste 1
Innledning Prosjektet vi valgte i INF2260/INF4060 Interaksjonsdesign var å lage et verktøy som kombinerte bevegelse og musikalsk rytme. Vi hadde som utgangspunktet lyst til å utvikle et produkt som motiverer og engasjerer folk til aktivitet. Utgangspunkt Oppgaven vi har valgt er knyttet opp mot Rune Rosslands pågående PHD prosjekt hvor det nettopp er samspillet mellom musikk og menneskelig bevegelse koblet gjennom interaktiv teknologi som er tema. Målet i det prosjektet er å øke eldres aktivitetsnivå ved hjelp av lyd i samspill med bevegelse. I den forbindelse har Rune utviklet en prototype som synkroniserer tempoet i et musikkstykke til tempoet av menneskelig bevegelse, som igjen registreres av ulike sensorer. Tanken er at musikken dynamisk endrer tempo og matche frekvensen i takt med brukers bevegelser. Systemet er i utgangspunktet utviklet for å fungere med Kinect bevegelsessensor, men kan tilpasses slik at den tar inn input fra andre type sensorer. Vi sto da igjen med to mulige designoppgaver vi kunne velge mellom : 1. Visuelt system som viser bruker hvordan egenbevegelse kan påvirke musikk. 2. Et bevegelsesbasert grensesnitt for rytmisk interaksjon. Vi valgte å lage et bevegelsesbasert grensesnitt for rytmisk interaksjon. Oppgaven innebar videre at vi skulle: a. Velge en aktivitet og kontekst og deretter utvikle et grensesnitt som logger brukers repeterende bevegelser. 2
b. Teste grensesnittet på brukere i gitt kontekst. c. Intervjue brukere, analysere og evaluere hvilken påvirkning musikk oppleves i forbindelse med den gitte aktivitet. Musical Interactions, MI, vil i den forbindelse være et verktøy for å hjelpe brukere til å kombinere bevegelse og rytme. Hvor funksjonaliteten består av å kunne registrere bevegelser i takt med å kunne på en så sømløs måte som mulig kunne justere tempoet i musikken. Det vil si at tempoet følger bevegelsen og rytmen holder seg konstant så lenge bevegelsen er i takt. Vi mener derfor at MI presenterer en ny og spennende måte og engasjere seg i repetetive øvelser ved hjelp av musikk. Ideprosessen og utvikling Oppstartsprosessen ble brukt til å forstå samt konseptualisere problemstillingen og designet vi skulle i gang med å utvikle. Vi var klar over det faktum at kun en god forståelse av problemstillingen ville hjelpe oss til å unngå eventuelle antagelser og derfor hjelpe oss til å holde fokus på å kunne løse oppgaven på en god og tilfredsstillende måte. Vi utviklet i den forbindelse idéens konseptmodell. Etter oppstartsfasen og gjennomgang og forståelse av selve problemstillingen rettet vi fokuset mot den sosiale interaksjonen og selve datainnsamlingen som måtte til for å kunne bygge et fundament i forbindelse med selve konseptet. Vi undersøkte allerede gjennomførte sammenlignbare prosjekter og ferdigutviklede løsninger som bygget på interaksjon med musikk. Vi gjorde også observasjoner av våre fastsatte målgruppe og fremtidige respondenter ved oppmøte i treningstimer hvor spinning var i fokus, hvor vi spesielt la merke til tempo, musikk, antall personer og miljø. 3
Videre gjennomførte vi formelle/innformelle, direkte/indirekte og semistrukturerte spørreundersøkelser og intervjuer med brukergrupper. Ved å ta disse stegene ville vi få et bredere bilde av selve problemstillingen, kunne samle inn forskjellige meninger blant brukerne samt få en større forståelse av brukeratferden. Datainnsamlingen ville ved disse stegene da gi oss en forståelse av brukeren og dermed kunne utvikle et system som var mer myntet på bruker, og ikke en oppfattelse utfra egene gitte erfaringer og forståelser. I sammenheng med dette ble det også innsamlet både kvantitativ og kvalitativ data (s. 11) før vi i det neste steget analyserte den data vi hadde samlet inn samt tolket og etablerte kravene til selve design og produktutviklingsprosessen. Ut i fra den data vi hadde innsamlet og de scenarier vi hadde generert var vi i stand til å kunne sette 1 de kravene som skulle hjelpe oss til å kunne utvikle et suksessfullt produkt. Etter datainnsamlingen begynte vi arbeidet med å se på designet av selve produktet, utvikling av prototype og selve konstruksjonen av løsningen, her med det konseptuelle og det rent fysiske designet tatt i betraktning. Vi utviklet deretter en low fidelity prototype i skisseform som etterfølgende ledet til en high fidelity prototype i form av en Arduino, Max og et utvalg av komponenter. Parallelt med designprosess og utvikling/ ferdigutvikling ble problemstilling og produkt diskutert med målgruppe samt testet i gitte testmiljøer. Det ble tilslutt utarbeidet en detaljert evaluering av prosjektet. Plan og organisering av tid/ressurser For å effektivisere prosessen med datainnsamling ble det lagt vekt på, innad i gruppen, hvem som enten hadde erfaring fra tidligere løsninger og om disse på det grunnlag ville jobbe med å samle inn data. Da det var to som hadde aktivt jobbet med datainnsamling og kjente til problemstillinger og eventuelle fallgruver ble det 1 Lazar, Feng og Hochheiser: Research Methods in HCI, 2010. Wiley. s. 150 4
raskt klart at disse to med allerede kjennskap skulle jobbe med innsamling. Samtidig som de to andre ble satt til å utelukkende jobbe med selve designprosessen og videreutvikling av produktidéen. Det ble parallelt i prosessen utvekslet erfaring og idéer til enten utvikling og/ eller prosessen med datainnsamling. Satt i lys av at vi i gruppen er to som har fulltidsjobber var dette for oss den muligheten vi hadde til å kunne jobbe med prosjektet som helhet, og i avsnittets innhold som del. Da det samtidig var de som jobbet fulltid som tok hovedansvaret for datainnsamlingen, her i forhold til muligheten for å kunne samle inn data utenfor arbeidstid, fungerte dette veldig godt for oss. Erfaringsutvekslingen underveis var verdifull da vi ved å presentere for resten av gruppa også fikk en mer fullstendig forståelse av hva vi hadde gjort underveis. Målgruppe Målgruppe ble i utgangspunktet valgt ut fra tidligere satt målgruppe av produkteier. Vi hadde forestillinger om at det ville være mulig å utvikle en løsning som rettet seg mot en yngre målgruppe, men så at det i henhold til innsamling og sammenligning av ny data kontra eksisterende ville være mest hensiktsmessig å følge den røde tråden som allerede var lagt. Her spesielt da produkteier allerede være integrert i sin gitte målgruppe. Eneste avviket som kan se seg gjeldende var den fysiske og mentale tilstand produkteiers målgruppe var, i forhold til oss som videreutviklere, var det faktum at produkteier hadde som utgangspunkt, ved prosjektoppstart, å teste på Alzheimer pasienter. Grunnet personvernshensyn og at dette er en sårbar gruppe kunne vi ikke observere gruppa til Rune. Innsamlet data er derfor kun et resultat av egeninnsamlet data. Interesseområde og testmiljø ble valgt utfra hva som ville være mest naturlig for bruker gitt vår idé om produktforslag og videreutvikling av eksisterende produkt gitt i prosjektoppgave. 5
Ved å bruke en etnografisk tilnærmelse som en del av datainnsamlingen fikk vi også en bredere forståelse av hvem våre respondenter var, og til hvilket formål de kunne 2 tenke seg å bruke vårt konsept. Datainnsamling For å samle inn riktig mengde data nærmest mulig vår målgruppe og da spesielt interesseområde var det først viktig å få et overblikk over hva vi ville få ut av undersøkelsen og dermed hvem som da ville tilnærmet gi oss det resultatet som ville kunne støtte oppunder et eventuelt godkjent resultat. Når det gjelder videreutvikling av eksisterende løsninger er det særdeles viktig at man utvikler noe som har et formål, og ikke utvikler og ikke minst bruker tid på noe som ikke vil kunne være gjeldende eller ende som ufullstendig. Vi hadde fra tidligere gitt målgruppe en idé om hvem vi ville henvende oss til og rette vår videreutvikling i mot. Da vi tidlig i prosessen også hadde klart hvordan prosjektoppgaven skulle løses ut fra egne erfaringer og interesseområder ble det raskt satt i gang prosesser med å utvikle det som skulle bli måten vi valgte å samle inn data på. Den definerte målgruppen var eldre mennesker, både kvinner og menn, over 60 som er i aktiv trening. Det ble videre valgt å gjøre undersøkelsene hos Elixia Asker og på Peloton, en sykkelcafe i Oslo for å gjøre det i et miljø som er igjenkjennbar for produktidéen. 2 Lazar, Feng og Hochheiser: Research Methods in HCI, 2010. Wiley. s. 219 6
I forhold til metode ble det valgt å gjøre en spørreundersøkelse, med etterfølgende diskusjon. Ved å sette opp predefinere spørsmål gjorde vi intervjurunder av respondentene, og oppfordret til diskusjoner i etterkant som kunne gjøre den udefinerte spørreprosessen mer naturlig for respondenten. Vi valgte å lese opp spørsmål, enten på norsk eller engelsk, for å effektivisere prosessen. Det var til tider 7
enkelte som ikke forsto spørsmålene eller ikke visste svaret. men ble da bevisste ved forklaringer eller diskusjon rundt spørsmålet. I den predefinerte spørreundersøkelsen ble det ikke lagt hovedvekt på om de var aktive i forhold til sykling som hovedaktivitet, men heller sett på generell interesse for sykling som treningsmetode. Her spesielt for å kunne eliminere eventuelle begrensninger i data. Man behøver i utgangspunktet ikke å være interessert i sykling for å se på det som en treningsmetode man kan få utbytte av. Det ble heller ikke lagt vekt på musikksmak, da vi som utgangspunkt ikke hadde det som grunnlag nok til å underkjenne eventuelle negative resultater. Det viste seg i motsetning til forut antagelser at dette nettopp var av betydning for effektiviteten til sluttbruker. Analyse Det viste seg at en påfallende stor andel av respondentene i målgruppen allerede var innforstått med at det fantes lignende løsninger som produktet vi presenterte. Her både ved bruk av musikk som motivasjonsfaktor og video som mulig løsning for å øke motivasjon. Det var også en av respondentene som hadde deltatt i treningstimer der blant annet oppstigning av Trollstigen på sykkel ble vist på en skjerm samtidig som musikken endret seg i takt med farten vist på skjermen. Denne respondenten syntes også at dette var en fantastisk måte for motivasjonsøkning og en faktor som spilte inn positiv i forhold til hennes effektivitetsnivå. Videre fant vi ut av at nærmest alle i målgruppen 60+ så på seg selv som i relativ god form. Alle over 60, minus en hørte alltid eller ofte på musikk når de syklet. Her var det dog viktig å merke seg at det ble poengtert ved flere anledninger at bruken av musikk ved trening utelukkende var brukt i forbindelse med sykling inne. 8
De aller fleste poengterte at sykling med musikk i ørene ute kunne skape farlige situasjoner. Den samme personen som ikke hørte på musikk syns det heller ikke hadde noe å si om han eller hun trente i grupper eller ikke. Resterende innenfor målgruppen foretrakk å sykle i grupper. Her da spesielt på treningssenter. Alle respondenten foruten en fant idéen interessant og kunne tenke seg å prøve hvis mulig. Det vi videre fant ut ved samtaler med enkelte under intervjuet og i diskusjon etter var at musikken hadde mye å si. Det vil si hva slags musikk som ble spilt når de trente. Enkelte mente til og med at feil musikk kunne ha motsatt effekt. Det vil si virke demotiverende. Det kom også frem ved under undersøkelsen at visualisering og musikk var mer vanlig ved trening enn først antatt. Det var bla. ved Elixia Asker indoor cycling med visualisering i form av video. Her med Trollstigen bla. som destinasjon. Erfaring fra datainnsamling Av etterfølgende erfaringer ser vi at oppbygning av selve spørreskjema og innhold kunne ha vært annerledes. Her i sær ved at valg av musikk, i forhold til effektivitet og tempo, spiller en større rolle enn hva det først var forventet. Det ble i de avsluttende 9
diskusjonsrunder med respondentene lagt større vekt på at musikkvalget ville ha større konsekvenser for lysten til å trene, her især ved tidligere erfaringer enkelte av respondenten hadde gjort seg ved lignende treningsøvelser og timer med instruktør. Her spesielt i forbindelse med spinning og individuell trening. Data ble dog ivaretatt ved etterfølgende diskusjonsprosess, men ville kunne vært støttet opp bedre ved en senere anledning. Det ble også gitt utrykk for at miljø også spilte en vesentlig rolle i forhold til bruk av produktideen. Det var de færreste som rent faktisk brukte musikk som motivasjonsfaktor/ underholdning eller kunne tenke seg å bruke det som motivasjonsfaktor/ underholdning ved sykling utendørs. Her med tanke på trafikksikkerhet. Dette bør man ta høyde for ved senere undersøkelser av produktideen, her især ved videreutvikling av et system som bygger på effektivitets nivå og motivasjon. Elementer som kan være forstyrrende kan også være en bidragsyter til manglende vilje og lyst til å utføre trening. Idéer Rammevilkår Etter vårt første møte med Rune satt vi oss ned og snakket litt om muligheter og begrensninger innenfor prosjekt scopet. Vi kom fram til disse rammevilkårene: Innendørs Stasjonær aktivitet, f.eks en maskin e.l (Slik at vi får implementert løsningen vår uten å ta hensyn til at den skal være ekstremt robust, ta høyde for stor slitasje) 10
Må være en repetitiv øvelse (For at systemet skal fungere må det være en lik bevegelsesflyt) Må være en enkel bevegelse som ikke stiller altfor høye krav til brukerens motoriske ferdigheter. (F.eks dytte/dra/heve/senke/rotere. Slik at flere aldersgrupper kan testes) Må være en øvelse man gjør flere ganger der raskere intervall = økt innsats (Slik at vi kan knytte MI systemet opp mot Vi kom så opp med 3 bevegelsesmåter vi ønsket å se nærmere på: Roing, gåing/løping og sykkel. Vi gjennomførte en observasjon på Vulkan Athletica, på Olympia toppen på Sognsvann samt på Elixia. 11
3 Basert på våre observasjoner og skriftlige kilder kom vi frem til at sykkel er noe vi ønsker å fokusere videre på. Denne øvelsen oppfyller kravene vi satt, det er en aktivitet som de aller fleste har et forhold til og ergometer sykler er tilgjengelig på de aller fleste treningssentre/rehabiliteringssentre. Romaskin Step maskin (gå/løp) Sykkel Repetiv bevegelse, Forutsetter en viss styrke. Lite relevant i en rehabiliteringssituasjon. Tilgjengelig. Repetiv bevegelse, Krever en viss koordinasjon Brukes i alt fra rehabilitering til toppidrettssituasjoner. Lite belastning, Stiller ikke store krav til koordinasjon og muskelstyrke hos bruker. Prototype Da man allerede i dag bruker musikk i innendørs sykling (gruppetimer) så vi på det som en validering av konseptet og vi gikk derfor rett på en high fidelity prototype rettet mot individuell innendørs sykling. High fidelity prototypen vår besto av en Arduino med en reed sensor og en lysdiode(for å sjekke at reed sensoren fungerte. Vi plasserte en magnet i den ene pedalen og dro kabler til kranken der arduinoen holdt til. 4 Vi skrev processingkode og brukte en patch så arduinoen kunne kommunisere med programvaren til Rune. 3 http://impulshelse.no/sykkel_rehabilitering/ 4 http://playground.arduino.cc/interfacing/maxmsp 12
Evaluering Evaluering er en sentral del av HCI. Mange av de teknikkene som benyttes under kravinnsamling kan også brukes under en evaluering senere. Er vårt design på riktig vei og møter vi brukerens behov? Har vi identifisert eventuelle bruksproblemer? Alt som kan gi brukeren en idé om endelig løsning kan evalueres; konseptuelle modeller samt tidligere og endelige prototyper. Videre kan det evalueres i lab eller under naturlige omgivelser etter behov. Samtidig er det ikke noe begrensning i når man kan evaluere og hvor ofte, noe som gjør at man kan følge prosessen på et overordnet nivå. Første evalueringsfase Halvveis i prosjektet og etter gode råd og tips fra både medstudenter som forelesere gikk vi i gang med andre fase av evalueringen. Vi tok turen tilbake til Elixia i Asker og Peleton for å fortsette testfasen vi allerede hadde påbegynt i den første fasen av prosjektet. Da vi i oppstartsfasen valgte å kjøre spørreundersøkelsen på Elixia i 13
Asker anonymisert hadde vi i utgangspunktet ikke muligheten til å kontakte tidligere brukte respondenter. Dog visste vi at den gruppen vi hadde brukt som respondentgruppe trente på et spesifikt tidspunkt, og kunne derfor ta kontakt igjen for gjennomgang av videreutvikling. Målet med denne evalueringsfasen var å finne ut av hvilken av de to designforslag det var mest gunstig å kunne fortsette i forhold til hva som kan være mest nyttig i forbindelse med respondentene vi snakket med på Peleton kontra de på Elixia i Asker. Endelig evalueringsfase I den endelige evalueringsprosessen brukte vi DECIDE rammeverket for å utvikle testen, som her fungerer som en sjekkliste for planlegging av det endelige 5 evalueringsarbeidet. DECIDE rammeverket består av følgende seks predefinerte påstander : D Determine the goals Bestemme målene : kontrollere at brukernes behov og krav imøtekommes, det vil si å undersøke om de eldre forstår tilbakemeldingene som blir gitt. E Explore the questions Utforske spørsmålene vi velger å stille, her ved å evaluere om respondenten faktisk forstår hva de blir spurt om samt vektlegge språk som vil gi best utbytte for flest respondenter. C Choose the methods Velge tilnærming og metoder for evaluering, her med bant annet å intervjue respondenten i gjenkjennbare miljøer. I Identify practical issues Identifisere praktiske forhold, her ved blant annet å sørge for at observasjonsmiljøet opprettholder de krav vi setter. 5 Preece, Rogers og Sharp,Interaction Design 2011, s. 456 14
D Decide how to deal with ethical issues Beslutte hvordan det etiske skal håndteres, her ved å se på muligheten og krav om eventuelle samtykkeskjemaer. E Evaluate, interpret, analyze, present Evaluere, analysere, tolke og presentere data Det overordnede målet for endelig evaluering var å undersøke hvorvidt løsningen var lettforståelig, om respondenten forsto problemstilling samt hvorvidt selve produktet kunne sies å være effektiv for sluttbruker. Målene bidrar til å bestemme omfanget, og hvordan vi har valgt å gå frem. For å kunne operasjonalisere disse målene artikulerte vi følgende spørsmål som vi ønsket at evalueringen kunne bevare: Hvordan foretrekker du å sykle? Hører du på musikk mens du sykler? Hjelper musikk til å holde tempoet? Syns du du får mer glede av sykling når din tempo passer til musikken? Finner du idéen om musikk som justerer tempoet interessant? Resultat av evaluering Vi har fått mange positive tilbakemeldinger etter evaluering. Alle brukere var interessert i å delta i testing av vår produktet. Først tilbakemeldinger som ga oss ideer om noen forandringer: Systemet er for sensitiv. Små forandringer i bevegelse fører til store forandringer i musikk. Musikk høres rart ut når det går for fort/sakt og det er vanskelig å finne et riktig tempo. Systemet motvirker å sykle fortere enn musikktempoet. 15
Tilbakemeldinger som visste oss at vi er på rett spor/vei: Det er en utfordring, en bruker har et mål som han/hun vil nå med de beste resultater. Musikk distraherer, man glemmer at sykling er vanskelig eller slitsomt, så det gjør hele prosessen enklere. En mulighet å velge sanger og derfor musikk rytme øker motivasjon, man vil sykle mer for å prøve forskjellige sanger. Det er gøy, som er en av det viktigste faktorer for å øke motivasjon. Etter analysering av evalueringsresultater vi forsto at vi måtte gjøre noen forandringer i systemet, men vi klarte å lage et produkt som oppfyller våre mål. Veien videre For videre arbeid tenkte vi å utvikle visualisering systemet. Vi har allerede laget skisser på hvordag kan det se ut. Her er noen av de: Vi er helt sikkert på at produktet har framtid og har mange muligheter for utvikling. 16
Konklusjon Målet med dette prosjektet har vært å utvikle og teste et grensesnitt for å fange opp en eksisterende aktivitet inn i Musical Interactions systemet. Det har vi klart. Vi har fått jobbe med ny teknologi, fått se hvor spennende det er å utvikle en monoton aktivitet til noe som kan gi motivasjon og glede. Få aktiviteter gir så lite (negativ) belastning på kroppen og egner seg så godt til rehabilitering som sykling. De aller fleste har et forhold til sykling på et eller annet nivå, og det krever ikke veldig store motoriske ferdigheter. En innendørs sykkel tar ikke stor plass, koster ikke mye penger, bruker ikke strøm og man trenger ikke mye utstyr. Det har vært lærerikt å se hvordan man kan bruke teknologi sammen med trening for å skape engasjement og gode opplevelser. I korte trekk har vi funnet ut at dette er det interesse for, musikk for å sette tempo brukes i dag (manuelt), og det er et stort marked innenfor mosjon, konkurranse og rehabilitering som alle kunne hatt nytte av et produkt som dette. Det har vært stor interesse fra forbipasserende under testing og vi har fått forespørsel om dette systemet kan brukes til DJ sett på kveldstid. Utfordringer med dette systemet per dags dato er at tempoet i musikken fortsatt varierer for mye. Innendørs sykling er en aktivitet med kun to variable: kraft i tråkket (watt) samt motsand i bremsen. Dette fører til relativt små svingninger i tempoet og systemet per dags dato er for sensitivt og virker av og til mot sin hensikt (musikken blir styrende og man blir hengende etter i jakt etter riktig tempo). I tillegg hadde vi underestimert hvor viktig det var for våre testbrukere å kunne velge musikk selv. Dette er utfordringer som i stor grad kan løses i programvaren, og hvis det legges mer ressurser og tid inn i dette prosjektet vil det, etter vår mening, være mulig å lage et produkt som kan være til glede og nytte for mange forbrukere verden over. Det finnes lignende systemer som tar i bruk video og lyd men de fleste aktørene her retter seg mot aktive utøvere, koster veldig mye penger eller krever store ressurser i forhold til datakraft samt sykkel. Vi har lært en del om hvordan man gjennomfører datainnsamlinger og hvordan man går frem for å validere, utvikle og teste et nytt produkt. Det har også vært mye læring innad i teamet på hvordan man skal fordele jobb og samarbeide med travle timeplaner. Einstein sa det veldig godt: 6 Livet er som å sykle. Du må bevege deg for å holde balansen. 6 Brev til sønnen Eduard (5. februar 1930). Gjengitt i Einstein: His Life and Universe (2007), Walter Isaacson. 17
Litteraturliste Nielse og Storgaard Hansen; Personas is Applicable A Study On the Use of Personas In Denmark (2014) https://pure.itu.dk/ws/files/74977691/06_01_2014_chi_2014_personas_are_applic_r evised_final.pdf (INF4060 krav) Bødker og Nylandsted Klokmose; From Persona to Techsona (2013) http://pure.au.dk/portal/files/56232701/paper453.pdf (INF4060 krav) Interaction Design: Beyond Human Computer Interaction, 3 rd edition Edward de Bono, Six Thinking Hats, Granica Editions, book available here http://sirpabs.ilahas.com/ebooks/social%20interactions/six%20thinking%20hats%2 0 %20Edward%20de%20Bono.pdf Edward de Bono https://www.youtube.com/watch?v=o3ew6h5nhcc Lazar, Feng og Hochheiser: Research Methods in HCI (2010) Wiley. Tøftoy Andersen og Wold: Praktisk bruker testing (2011) Cappelen Damm Akademisk. Motivation technology http://www.motitech.no/ Senior cycling http://www.seniorcycling.com/contact us/ Sound Music Movement Interaction http://ismm.ircam.fr/ 18