WASTIVE: Dijital Üretim Atıklarının Etkileşimli Geliş ve Gidişi

İçindekiler

• 1. Giriş ve Genel Bakış
• 2. Sorun: Dijital Üretim Atıkları
  • 2.1 Çevresel Etki
  • 2.2 Mevcut Atık Akışları
• 3. WASTIVE: Kavram ve Tasarım
  • 3.1 Şiirsel Yeniden Hayal Etme
  • 3.2 Etkileşim Mekanizması
• 4. Teknik ve Sanatsal Çerçeve
  • 4.1 Algılama ve Yanıt Sistemi
  • 4.2 Malzeme ve Estetik Seçimler
• 5. İlgili Çalışmalar ve Bağlam
  • 5.1 Sürdürülebilir Etkileşim Tasarımı (SET)
  • 5.2 Çevre Dostu Malzeme Araştırması
• 6. Temel Kavrayışlar ve Analiz
• 7. Teknik Detaylar ve Matematiksel Model
• 8. Deneysel Sonuçlar ve Kullanıcı Katılımı
• 9. Analiz Çerçevesi: Kod İçermeyen Bir Vaka Çalışması
• 10. Gelecekteki Uygulamalar ve Yönelimler
• 11. Kaynaklar

1. Giriş ve Genel Bakış

"WASTIVE", şu provokatif soruyu soran etkileşimli bir sanat enstalasyonudur: Ya dijital üretim atıkları dünyayı gözlemleyebilseydi? 3B baskı ve lazer kesim gibi süreçlerden çıkan atık malzemeleri, insan varlığıyla etkileşime giren duyarlı gözlemcilere dönüştürür. Enstalasyon, okyanus dalgalarının ritmik gelgit hareketini taklit ederek, izleyiciler ile ürettikleri teknolojik artıklar arasında sessiz, şiirsel bir diyalog yaratır. Bu çalışma, İnsan-Bilgisayar Etkileşimi (HCI), dijital üretim, medya sanatları ve sürdürülebilirliğin kesişim noktasında yer alır ve genellikle uzman topluluklarla sınırlı kalan çevre sorunlarıyla daha geniş bir kamu katılımını teşvik etmeyi amaçlar.

2. Sorun: Dijital Üretim Atıkları

Dijital üretimin demokratikleşmesi, özellikle plastikler olmak üzere artan prototipleme ve malzeme kullanımına yol açmıştır. Bu, destek yapıları, başarısız baskılar ve kesim artıkları gibi önemli miktarda atık üretir.

2.1 Çevresel Etki

Uygun şekilde bertaraf edilmeyen plastikler, mikroplastiklere ayrışarak deniz ekosistemlerini tehdit eder. Tahminlere göre her yıl 11-23 milyon ton plastik okyanusa karışmaktadır [4]. HCI'daki prototipleme yaşam döngüsü, genellikle malzeme tüketiminin tam çevresel maliyetini gözden kaçırır.

2.2 Mevcut Atık Akışları

Yaygın atıklar arasında 3B baskı destek yapıları, fazla dolgu malzemesi, başarısız baskılar ve lazer kesilmiş kontrplak artıkları bulunur. Bu malzemeler tipik olarak, diyalog veya yansıma potansiyeli olan varlıklar değil, atıl yan ürünler olarak görülür.

3. WASTIVE: Kavram ve Tasarım

Enstalasyon, atığı bir sorundan bir katılımcıya yeniden bağlamsallaştırır.

3.1 Şiirsel Yeniden Hayal Etme

Temel kavram kişileştirmedir. Atığa bir "ses" ve "bakış" verilir. Perspektifi "3B Baskı Atığını Gözlemlemek"ten "3B Baskı Atığı Tarafından Gözlemlenmek"e kaydırarak izleyicinin rolünü ve sorumluluğunu sorgular.

3.2 Etkileşim Mekanizması

İzleyiciler yaklaştıkça, enstalasyon uyanır. Hareketleri ve sesleri, çoğu plastik atığın nihai varış noktasına doğrudan bir metafor olarak okyanus dalgalarını taklit etmek üzere tasarlanmıştır. Bu, hem güzel hem de huzursuz edici, düşündürücü, duyusal bir deneyim yaratır.

4. Teknik ve Sanatsal Çerçeve

Çalışma, sensör teknolojisi, kinetik heykel ve ses tasarımını harmanlar.

4.1 Algılama ve Yanıt Sistemi

Yakınlık sensörleri (örneğin, ultrasonik veya LiDAR) izleyici varlığını ve mesafesini algılar. Bu veri, birleştirilmiş atık parçalarında dalga benzeri hareketi oluşturmak için aktüatörleri (muhtemelen servo veya step motorlar) yönlendirir. Okyanus mırıltılarını andıran ses geri bildirimi, etkileşim parametrelerine dayalı olarak algoritmik olarak üretilir.

4.2 Malzeme ve Estetik Seçimler

Fiziksel malzeme, atığın kendisidir—özenle seçilmiş 3B baskı plastikleri ve lazer kesim ahşap artıkları. Montaj, atığın kesin, geometrik kökenleriyle tezat oluşturmak için muhtemelen organik, düzensiz desenler izler. Renk şeması, malzemelerin orijinal hallerinden türetilmiştir ve su metaforunu güçlendirmek için olası aydınlatma kullanılabilir.

5. İlgili Çalışmalar ve Bağlam

WASTIVE, yerleşik araştırma alanları üzerine inşa edilmiştir.

5.1 Sürdürülebilir Etkileşim Tasarımı (SET)

Blevis [1] gibi araştırmacılar tarafından öncülük edilen SET, çevresel kaygıların etkileşim tasarımına entegre edilmesini savunur. Eldy ve arkadaşlarının sürdürülebilir prototipleme yaşam döngüsü [3], WASTIVE'nin duygusal, ikna edici bir katman ekleyerek tamamladığı pratik bir çerçeve sunar.

5.2 Çevre Dostu Malzeme Araştırması

Rivera ve arkadaşlarının kullanılmış kahve telvesinden 3B baskı filamentleri [5] gibi girişimler, sürdürülebilirliğin malzeme bilimi tarafını temsil eder. WASTIVE ise algısal ve davranışsal tarafta işler, bu tür yeniliklere olan talebi yönlendiren tutumları değiştirmeyi amaçlar.

6. Temel Kavrayışlar ve Analiz

Temel Kavrayış: WASTIVE, atık için teknik bir çözüm değil; psikolojik bir Truva Atı'dır. Gerçek yeniliği, HCI'nın temel gücünü—ilgi çekici deneyimler yaratmayı—kullanarak kullanıcının atık algısını değiştirmesinde, dijital üretimin çevresel sonucunu kişisel, acil ve tuhaf bir şekilde güzel hissettirmesinde yatar.

Mantıksal Akış: Projenin mantığı zarif bir şekilde döngüseldir: 1) Sorunlu bir sistemin fiziksel çıktısını al (üretim atığı). 2) Aynı sistemin araçlarını (sensörler, aktüatörler, kod) kullanarak ona irade yükle. 3) Bu iradeyi, sorunu (okyanus dalgası metaforu) sistemin kullanıcılarına yansıtmak için kullan. Genellikle bertaraf sırasında kopan geri bildirim döngüsünü kapatır.

Güçlü ve Zayıf Yönler: Gücü, güçlü ve vaaz vermeyen retoriğidir. Bir istatistik veya uyarı etiketinin aksine, cansız varlıklar için empati yaratır. Spekülatif tasarımda yaygın olan zayıflığı ise ölçülebilirliktir. Bir galerideki dokunaklı bir deneyim, bir laboratuvarda veya üretim alanında değişen bir davranışa dönüşür mü? Proje, duygusal bağlılığın eyleme yol açtığı varsayımına ağırlık verir; davranış bilimleri bu bağlantıyı genellikle zayıf bulur.

Uygulanabilir Kavrayışlar: Araştırmacılar için bu, SET araştırmasının nasıl ilgi çekici hale getirileceğine dair bir kıyas noktasıdır. Bir sonraki adım, deneyimin izleyicilerin belirttikleri niyetlerini veya daha da iyisi, bağlantılı bir atölyedeki sonraki prototipleme seçimlerini nasıl değiştirdiğine dair veri toplamak için enstalasyonu donatmak olmalıdır. Endüstri için ise, atık akışlarını yalnızca lojistik sorunlar olarak değil, aynı zamanda tasarım malzemesi ve iletişim kanalları olarak görmeye bir çağrıdır. Başarısız bir baskıdan sonra yalnızca bip sesi çıkarmakla kalmayıp, kendi atık kutusunun dalga benzeri hareketiyle görsel olarak "iç çeken" bir 3B yazıcı hayal edin—WASTIVE ilkesinin küçük ölçekli, entegre bir versiyonu.

7. Teknik Detaylar ve Matematiksel Model

Dalga benzeri hareket, atık parçalarının izleyici yakınlığına ($d$) tepki verdiği sönümlü bir harmonik sistem olarak modellenebilir. Belirli bir aktüatörün aktivasyon seviyesi $A(t)$ şuna benzer bir fonksiyonla yönetilebilir:

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

Burada:
- $A_{max}$ maksimum genliktir.
- $\beta$, yakınlık hassasiyetiyle ters orantılı bir sönüm katsayısıdır.
- $f$, dalga salınımının frekansıdır.
- $\phi$, birden fazla aktüatör arasında ilerleyen dalga etkileri yaratmak için bir faz kaymasıdır.
- $S(t)$, doğal, mekanik olmayan dalga varyasyonunu taklit etmek için stokastik bir gürültü fonksiyonudur (örneğin, Perlin gürültüsü).

Ses sentezi, "denizin nazik mırıltılarını" yaratmak için filtrelenmiş gürültü osilatörleri bankasının genliğini ve frekansını modüle etmek için benzer bir parametre ($d$) kullanabilir.

8. Deneysel Sonuçlar ve Kullanıcı Katılımı

PDF resmi nicel sonuçlar sunmasa da, tanımlanan sonuç niteliksel ve davranışsaldır. "Deney", enstalasyonun sergilenmesidir. Başarı, gözlemlenen izleyici davranışlarıyla ölçülür: uzun süreli katılım, düşünceli duruş ve deneyim sonrası görüşmelerde veya yorum kayıtlarında bildirilen algı değişiklikleri. Anlatılan sonuçlar, enstalasyonun amaçlanan yansımayı başarıyla tetiklediğini, izleyicileri kendi yaratıcı malzeme çıktılarının yaşam döngüsünün bilincine vardırdığını gösteriyor. Yüksek teknoloji atığı ile organik, okyanusal hareketin yan yana gelmesi, bu düşünceli durumu yönlendiren ana değişkendir.

Grafik Açıklaması (Kavramsal): WASTIVE'yi deneyimlemeden önce ve sonra izleyici anket yanıtlarını karşılaştıran varsayımsal bir çubuk grafik. Y ekseni, "Prototipleme atığım için kişisel olarak sorumlu hissediyorum" veya "Dijital üretim atığı soyut bir sorun gibi geliyor" gibi ifadelere katılan izleyicilerin yüzdesini gösterir. Deneyimden sonra önemli bir olumlu değişim (sorumluluk için artış, soyutlama için azalış), enstalasyonun etkisini görsel olarak gösterecektir.

9. Analiz Çerçevesi: Kod İçermeyen Bir Vaka Çalışması

Çerçeve: "Sürdürülebilir HCI için Algı-Eylem Döngüsü"

Vaka Çalışmasının WASTIVE'ye Uygulanması:
1. Belirsiz Algı: Normal Durum: Kullanıcılar üretim atığını kaçınılmaz, atıl bir yan ürün ("çöp") olarak algılar. Yaratım ve çevresel sonuç arasındaki geri bildirim döngüsü kopmuştur.
2. Müdahale: WASTIVE, doğrudan bu kopuk döngüye kendini yerleştirir. Atığı fiziksel olarak yeniden temsil eder ve metafor aracılığıyla potansiyel çevresel varış noktasını (okyanus) simüle eder.
3. Değişen Algı: Yeni Durum: Kullanıcılar, atığı daha büyük bir ekosisteme bağlantısı olan aktif bir varlık olarak algılamaya zorlanır. Döngü sanat aracılığıyla geçici olarak kapatılır.
4. Potansiyel Eylem: Çerçeve, bu değişen algının, gelecekteki üretim görevlerinde sürdürülebilir eylemlerin (örneğin, biyolojik olarak parçalanabilir filament arama, destek malzemesini en aza indirme) olasılığını artırdığını varsayar. Bu son adımın doğrulanması için uzunlamasına çalışma gerektirir.

Bu çerçeve, HCI'daki diğer ikna edici sürdürülebilirlik projelerini, kullanıcının kaynak kullanımına ilişkin algı-eylem döngüsündeki belirli "kopuklukları" nasıl hedeflediklerini haritalayarak analiz etmek için kullanılabilir.

10. Gelecekteki Uygulamalar ve Yönelimler

1. Eğitim Aracı Entegrasyonu: WASTIVE'nin küçültülmüş versiyonları, yaratıcı eylemi doğrudan malzeme sonucuna bağlayan kalıcı, etkileşimli hatırlatıcılar olarak üniversite üretim alanlarına, Fab Lab'lara ve tasarım okullarına yerleştirilebilir.
2. Üretken ve Uyarlanabilir Sistemler: Gelecek yinelemeler, enstalasyona beslenen belirli atık türünü (örneğin, PLA'ya karşı ABS, destek yapısına karşı başarısız baskı) analiz etmek için bilgisayarlı görü kullanabilir ve buna göre yanıt modelini değiştirerek daha nüanslı bir diyalog yaratabilir.
3. Atık Akışlarının Veri Fizikselleştirmesi: Kavram, bir üretim laboratuvarı için gerçek zamanlı bir veri fizikselleştirme panosuna evrilebilir. Enstalasyonun gelgit hareketi, rengi veya sesi, malzeme tüketimi, enerji kullanımı veya başarılı baskı oranları gibi canlı metriklerle bağlantılandırılarak kaynak akışlarını somut bir şekilde görünür kılabilir.
4. Yapay Zeka Sanatı ile Çapraz Tozlaşma: Üretken yapay zeka modellerinin (örneğin, stil aktarımı için CycleGAN ilkeleri üzerine kurulu modeller [7]) entegre edilmesi, sistemin içine yerleştirilen atığın potansiyel gelecekteki formlarını veya bozunma yollarını "hayal etmesine" veya görselleştirmesine olanak tanıyarak yansımaya zamansal bir boyut ekleyebilir.

11. Kaynaklar

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.