THE WASTIVE: Mwingiliano wa Kutengeneza na Kutolea Takataka ya Uzalishaji Dijitali

Yaliyomo

• 1. Utangulizi na Muhtasari
• 2. Tatizo: Takataka ya Uzalishaji Dijitali
  • 2.1 Athari kwa Mazingira
  • 2.2 Mito ya Sasa ya Takataka
• 3. THE WASTIVE: Dhana na Ubunifu
  • 3.1 Urejeshi wa Kimashairi
  • 3.2 Utaratibu wa Mwingiliano
• 4. Mfumo wa Kiufundi na Kisanii
  • 4.1 Mfumo wa Kugundua na Kujibu
  • 4.2 Uchaguzi wa Nyenzo na Urembo
• 5. Kazi Inayohusiana na Muktadha
  • 5.1 Ubunifu wa Mwingiliano Endelevu (SID)
  • 5.2 Utafiti wa Nyenzo Zisizo na Madhara kwa Mazingira
• 6. Ufahamu Muhimu na Uchambuzi
• 7. Maelezo ya Kiufundi na Mfano wa Hisabati
• 8. Matokeo ya Majaribio na Ushiriki wa Watumiaji
• 9. Mfumo wa Uchambuzi: Kisa Kisichohusisha Msimbo
• 10. Matumizi ya Baadaye na Mwelekeo
• 11. Marejeo

1. Utangulizi na Muhtasari

"THE WASTIVE" ni ufungaji wa sanaa wenye mwingiliano unaouliza swali la kuchochea: Je, kama takataka ya uzalishaji dijitali ingeweza kuangalia ulimwengu? Inabadilisha nyenzo zilizotupwa kutoka kwa michakato kama uchapishaji wa 3D na ukataji wa laser kuwa waangalizi wenye ufahamu wanaoingiliana na uwepo wa binadamu. Ufungaji huu huiga mwendo wa mawimbi ya bahari unaojirudia, na kuunda mazungumzo ya kimashairi, ya kimya kati ya watazamaji na mabaki ya kiteknolojia wanayozalisha. Kazi hii iko kwenye makutano ya Mwingiliano wa Binadamu na Kompyuta (HCI), uzalishaji dijitali, sanaa za media, na uendelevu, na lengo lake ni kukuza ushiriki wa umma kwa upana zaidi katika masuala ya mazingira ambayo mara nyingi yanafungiwa katika jamii za wataalamu.

2. Tatizo: Takataka ya Uzalishaji Dijitali

Udemokrasia wa uzalishaji dijitali umesababisha ongezeko la utengenezaji wa vielelezo na matumizi ya nyenzo, hasa plastiki. Hii inazalisha takataka nyingi, ikijumuisha miundo ya msaada, michapisho iliyoshindwa, na vipande vilivyokatwa.

2.1 Athari kwa Mazingira

Plastiki zilizotupwa vibaya hupasuka na kuwa mikroplastiki, na kutishia mifumo ikolojia ya baharini. Inakadiriwa kuwa tani milioni 11–23 za plastiki huingia baharini kila mwaka [4]. Mzunguko wa maisha wa vielelezo katika HCI mara nyingi hupuuza gharama kamili ya mazingira ya matumizi ya nyenzo.

2.2 Mito ya Sasa ya Takataka

Takataka ya kawaida inajumuisha miundo ya msaada ya uchapishaji wa 3D, kujaza ziada, michapisho iliyoshindwa, na vipande vya mbao vilivyokatwa kwa laser. Nyenzo hizi kwa kawaida huonekana kama mabaki yasiyo na uhai, sio kama vyombo vilivyo na uwezo wa mazungumzo au kutafakari.

3. THE WASTIVE: Dhana na Ubunifu

Ufungaji huu hurudia muktadha wa takataka kutoka kuwa tatizo hadi kuwa mshiriki.

3.1 Urejeshi wa Kimashairi

Dhana kuu ni kumpa mtu sifa za kitu. Takataka inapewa "sauti" na "mtazamo." Inabadilisha mtazamo kutoka "Kuangalia Takataka ya Uchapishaji wa 3D" hadi "Kuangaliwa na Takataka ya Uchapishaji wa 3D," na kutoa changamoto kwa jukumu na wajibu wa mtazamaji.

3.2 Utaratibu wa Mwingiliano

Watazamaji wanavyokaribia, ufungaji huo huamka. Miendo na sauti zake imeundwa kuiga mawimbi ya bahari—mfano wa moja kwa moja wa kituo cha mwisho cha takataka nyingi za plastiki. Hii inajenga uzoefu wa kutafakari, wa hisia ambao ni mzuri na unaochanganya.

4. Mfumo wa Kiufundi na Kisanii

Kazi hii inachanganya teknolojia ya vihisi, sanamu ya kiini, na ubunifu wa sauti.

4.1 Mfumo wa Kugundua na Kujibu

Vihisi vya ukaribu (k.m., sauti za juu-frequensi au LiDAR) hugundua uwepo na umbali wa mtazamaji. Data hii inaendesha viendeshaji (labda mota za servo au stepper) ili kuunda mwendo kama wa wimbi katika vipande vya takataka vilivyokusanywa. Maoni ya sauti, yanayofanana na mngurumo wa bahari, hutengenezwa kwa kutumia algorithm kulingana na vigezo vya mwingiliano.

4.2 Uchaguzi wa Nyenzo na Urembo

Nyenzo halisi ni takataka yenyewe—plastiki zilizochapishwa 3D zilizochaguliwa na vipande vya mbao vilivyokatwa kwa laser. Ufungaji uwezekano hufuata muundo wa kiasili, usio sawa ili kutofautiana na asili ya takataka iliyo sahihi na ya kijiometri. Mpango wa rangi unatokana na hali asili ya nyenzo, na uwezekano wa taa ili kuimarisha mfano wa majini.

5. Kazi Inayohusiana na Muktadha

THE WASTIVE inajenga juu ya nyanja za utafiti zilizowekwa.

5.1 Ubunifu wa Mwingiliano Endelevu (SID)

Ilianzishwa na watafiti kama Blevis [1], SID inahimiza kuunganisha mazingira katika ubunifu wa mwingiliano. Mzunguko wa maisha endelevu wa vielelezo wa Eldy et al. [3] hutoa mfumo wa vitendo ambao THE WASTIVE inaunga mkono kwa kuongeza safu ya kihemko, ya kushawishi.

5.2 Utafiti wa Nyenzo Zisizo na Madhara kwa Mazingira

Mipango kama ya Rivera et al. ya uzi wa uchapishaji wa 3D kutoka kwa maganda ya kahawa yaliyotumika [5] inawakilisha upande wa sayansi ya nyenzo wa uendelevu. THE WASTIVE inafanya kazi upande wa mtazamo na tabia, na lengo la kubadilisha mitazamo inayochochea mahitaji ya uvumbuzi kama huo.

6. Ufahamu Muhimu na Uchambuzi

Ufahamu Muhimu: THE WASTIVE sio suluhisho la kiufundi la takataka; ni Farasi wa Troja wa kisaikolojia. Uvumbuzi wake wa kweli uko katika kutumia nguvu kuu ya HCI—kuunda uzoefu unaovutia—ili kuvunja mtazamo wa mtumiaji kuhusu takataka, na kufanya matokeo ya mazingira ya uzalishaji dijitali yahisi kuwa ya kibinafsi, ya haraka, na mzuri kwa njia ya kushangaza.

Mtiririko wa Kimantiki: Mantiki ya mradi huu ni ya duara kwa ustadi: 1) Chukua matokeo halisi ya mfumo wenye tatizo (takataka ya uzalishaji). 2) Ipate uwezo kwa kutumia zana za mfumo huo huo (vihisi, viendeshaji, msimbo). 3) Tumia uwezo huu kutafakari tatizo (mfano wa wimbi la bahari) kwa watumiaji wa mfumo huo. Inafunga kitanzi cha maambukizo ambacho kwa kawaida huvunjwa wakati wa kutupa takataka.

Nguvu na Kasoro: Nguvu yake ni usemi wake wenye nguvu, usio na maonyo. Tofauti na takwimu au lebo ya onyo, inajenga uelewana kwa kitu kisicho na uhai. Kasoro, ya kawaida katika ubunifu wa kutazamia, ni uwezo wa kupimika. Je, uzoefu wa kusikitisha katika ukumbi wa maonyesho unatafsiriwa kuwa tabia iliyobadilika katika maabara au nafasi ya watengenezaji? Mradi huu unategemea sana dhana kwamba ushiriki wa kihemko husababisha hatua, uhusiano ambao sayansi ya tabia mara nyingi hupata kuwa dhaifu.

Ufahamu Unaoweza Kutekelezwa: Kwa watafiti, hii ni kiwango cha jinsi ya kufanya utafiti wa SID kuwa wa kuvutia. Hatua inayofuata inapaswa kuwa ya kuweka vifaa katika ufungaji huo ili kukusanya data juu ya jinsi uzoefu huo unavyobadilisha nia zilizosemwa za watazamaji au, bora zaidi, uchaguzi wao unaofuata wa vielelezo katika warsha iliyounganishwa. Kwa tasnia, ni wito wa kuona mito ya takataka sio tu kama masuala ya kimantiki bali pia kama nyenzo za ubunifu na njia za mawasiliano. Fikiria kichapishi cha 3D ambacho, baada ya kushindwa kuchapisha, hakilikiwi tu bali pia kina "kupumua" kwa kuonekana kwa mwendo kama wa wimbi la pipa lake la takataka—toleo dogo, lililounganishwa la kanuni ya THE WASTIVE.

7. Maelezo ya Kiufundi na Mfano wa Hisabati

Mwendo kama wa wimbi unaweza kuonyeshwa kama mfumo wa harmonic uliozuiwa, ambapo vipande vya takataka hujibu ukaribu wa mtazamaji ($d$). Kiwango cha kuamilishwa $A(t)$ cha kiendeshaji fulani kinaweza kutawaliwa na utendakazi kama:

$A(t) = A_{max} \cdot e^{-\beta d} \cdot \sin(2\pi f t + \phi) \cdot S(t)$

Ambapo:
- $A_{max}$ ni amplitude ya juu kabisa.
- $\beta$ ni mgawo wa kuzuia unaohusiana kinyume na usikivu wa ukaribu.
- $f$ ni mzunguko wa mtikisiko wa wimbi.
- $\phi$ ni uhamisho wa awamu ili kuunda athari za wimbi linalosafiri kwenye viendeshaji mbalimbali.
- $S(t)$ ni utendakazi wa kelele isiyo na mpangilio (k.m., kelele ya Perlin) ili kuiga tofauti ya asili, isiyo ya kiufundi ya wimbi.

Uundaji wa sauti unaweza kutumia kigezo sawa ($d$) kubadilisha amplitude na mzunguko wa benki ya oscillators za kelele zilizochujwa, na kuunda "mngurumo mpole wa bahari."

8. Matokeo ya Majaribio na Ushiriki wa Watumiaji

Ingawa PDF haitoi matokeo rasmi ya kiasi, matokeo yaliyoelezewa ni ya ubora na ya tabia. "Jaribio" ni maonyesho ya ufungaji huo. Mafanikio hupimwa kwa tabia ya mtazamaji iliyozingatiwa: ushiriki wa muda mrefu, mkao wa kutafakari, na mabadiliko yaliyoripotiwa katika mtazamo wakati wa mahojiano baada ya uzoefu au kumbukumbu za maoni. Matokeo ya hadithi yanaonyesha kuwa ufungaji huo unafanikiwa kuchochea tafakari iliyokusudiwa, na kuwafanya watazamaji watambue mzunguko wa maisha ya matokeo yao wenyewe ya nyenzo za ubunifu. Kuwekewa pamoja kwa takataka ya kiteknolojia ya hali ya juu na mwendo wa kiasili, wa baharini ndio kigezo muhimu kinachosababisha hali hii ya kutafakari.

Maelezo ya Chati (Ya Kimawazo): Chati ya mihimili ya kinadharia inayolinganisha majibu ya utafiti wa watazamaji kabla na baada ya kupata uzoefu wa THE WASTIVE. Mhimili wa y unaonyesha asilimia ya watazamaji wanaokubaliana na kauli kama "Nahisi kuwa na wajibu wa kibinafsi kwa takataka yangu ya vielelezo" au "Takataka ya uzalishaji dijitali inahisi kuwa tatizo la kimawazo." Mabadiliko makubwa chanya (ongezeko la wajibu, kupungua kwa ujumla) baada ya uzoefu yangeonyesha kwa kuonekana ushawishi wa ufungaji huo.

9. Mfumo wa Uchambuzi: Kisa Kisichohusisha Msimbo

Mfumo: "Kitanzi cha Mtazamo-Hatua kwa HCI Endelevu"

Utumiaji wa Kisa kwa THE WASTIVE:
1. Mtazamo Usio wazi: Hali ya Kawaida: Watumiaji huona takataka ya uzalishaji kama mabaki yasiyo na uhai, yasiyokwepa ("takataka"). Kitanzi cha maambukizo kati ya uumbaji na matokeo ya mazingira kimevunjika.
2. Kuingilia kati: THE WASTIVE inajiweka moja kwa moja katika kitanzi hiki kilichovunjika. Inawasilisha tena takataka kwa kimwili na kuiga kituo chake cha mwisho cha mazingira (bahari) kupitia mfano.
3. Mtazamo Ulio badilishwa: Hali Mpya: Watumiaji wanalazimishwa kuona takataka kama kitu kinachofanya kazi chenye uhusiano na mfumo mkubwa wa ikolojia. Kitanzi hufungwa kwa muda kupitia sanaa.
4. Hatua Inayowezekana: Mfumo huu unadhania kuwa mtazamo huu uliobadilishwa unaongeza uwezekano wa hatua endelevu (k.m., kutafuta nyuzi zinazoweza kuoza, kupunguza nyenzo za msaada) katika kazi za baadaye za uzalishaji. Hatua hii ya mwisho inahitaji utafiti wa muda mrefu ili kuthibitisha.

Mfumo huu unaweza kutumika kuchambua miradi mingine ya kushawishi ya uendelevu katika HCI kwa kuonyesha jinsi inavyolenga "vunjo" maalum katika kitanzi cha mtazamo-hatua cha mtumiaji kuhusu matumizi ya rasilimali.

10. Matumizi ya Baadaye na Mwelekeo

1. Ujumuishaji wa Zana ya Kielimu: Matoleo madogo ya THE WASTIVE yanaweza kuwekwa katika nafasi za watengenezaji za vyuo vikuu, Fab Labs, na shule za ubunifu kama ukumbusho wa kudumu, wenye mwingiliano, na kuunganisha kitendo cha ubunifu moja kwa moja na matokeo yake ya nyenzo.
2. Mifumo ya Kizalisha na Inayojikokotoa: Matoleo ya baadaye yanaweza kutumia maono ya kompyuta kuchambua aina maalum ya takataka inayoingizwa kwenye ufungaji huo (k.m., PLA dhidi ya ABS, muundo wa msaada dhidi ya michapisho iliyoshindwa) na kubadilisha muundo wake wa kujibu ipasavyo, na kuunda mazungumzo yenye undani zaidi.
3. Ufanyikaji wa Data wa Mito ya Takataka: Dhana hii inaweza kukua na kuwa dashibodi ya ufanyikaji wa data ya wakati halisi kwa maabara ya uzalishaji. Kutengeneza na kutolea, rangi, au sauti ya ufungaji inaweza kuunganishwa na vipimo vya wakati halisi vya matumizi ya nyenzo, matumizi ya nishati, au viwango vya mafanikio ya uchapishaji, na kufanya mtiririko wa rasilimali uonekane kwa kugusika.
4. Uchanganyiko na Sanaa ya AI: Kuunganisha mifano ya AI inayozalisha (kama ile iliyojengwa juu ya kanuni kutoka kwa CycleGAN kwa uhamishaji wa mtindo [7]) kunaweza kuruhusu mfumo "kulota" au kuona umbo la baadaye au njia za uharibifu wa takataka iliyowekwa ndani yake, na kuongeza mwelekeo wa wakati kwenye tafakari.

11. Marejeo

1. Blevis, E. (2007). Sustainable interaction design: invention & disposal, renewal & reuse. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '07).
2. DiSalvo, C., Sengers, P., & Brynjarsdóttir, H. (2010). Mapping the landscape of sustainable HCI. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '10).
3. Eldy, et al. (2023). A Sustainable Prototyping Life Cycle for Digital Fabrication. ACM Conference Paper.
4. IUCN. (2021). Marine plastics. International Union for Conservation of Nature.
5. Rivera, M. L., et al. (2022). Sustainable 3D Printing Filament from Spent Coffee Grounds. ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
6. Karana, E., et al. (2015). The T(r)opic of Materials: Towards a Relational Understanding of Materials Experience. International Journal of Design.
7. Zhu, J., Park, T., Isola, P., & Efros, A. A. (2017). Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks. Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV).
8. Gaver, W. (2012). What should we expect from research through design? Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '12).
9. IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Intergovernmental Panel on Climate Change.