APTICA

Un’interfaccia multisensoriale per l’accessibilità museale.

BRIEF

APTICA è il prototipo di interfaccia tattile multisensoriale che nasce nell’ambito del progetto Over the View del Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna (CRS4) con l’obiettivo di fornire ad aziende e istituzioni strumenti per approfondire la conoscenza delle mostre museali accessibili in una prospettiva di progettazione universale. Dal punto di vista funzionale, il dispositivo doveva essere progettato principalmente, ma non esclusivamente, per un’esperienza tattile con l’obiettivo di rendere accessibili le opere d’arte pittoriche. L’immaginario bidimensionale complesso sarebbe stato sintetizzato in oggetti tridimensionali in scala ridotta adatti all’esplorazione tattile e dotati di superfici touch-sensitive integrate. L’utente, avrebbe quindi dovuto esplorare con le mani le figure 3D, inviando segnali al sistema hardware e software integrato nel vano tecnico interno attivando la riproduzione dei contenuti audio e video relativi alla figura toccata. Combinando strategicamente il tocco, l’udito e la vista, con il supporto di un monitor 10.1″ integrato e di altoparlanti stereo, l’obiettivo doveva essere quello di soddisfare il più ampio spettro possibile di esigenze.

Partendo da questo brief, il nostro lavoro si è articolato in due ambiti complementari. Il primo ha avuto come obiettivo il progetto dell’interfaccia fisica che doveva ospitare le riproduzioni in scala e sensorizzate delle opere d’arte. Il focus del secondo è stato invece la ricerca e lo sviluppo di un processo autonomo e computazionale per generare un pattern tattile che potesse riempire un dato confine di geometria complessa come un unico percorso continuo con due connessioni elettriche alle sue estremità.

UN PUNTO DI VISTA AUMENTATO

Al di là degli aspetti utilitaristici, indubbiamente particolarmente rilevanti per questo progetto, il brief ha mostrato subito la possibilità di aprire un nuovo capitolo all’interno delle discussioni filosofiche, storiche e semiologiche sulla cornice, un oggetto che fino ad oggi ha assunto lo status di oggetto teorico.
La cornice è apparsa in un contesto che intendeva l’arte come una realtà distaccata da quella in cui viviamo. Era un confine tra il campo della rappresentazione e lo spazio reale il cui obiettivo era intensificare la percezione della profondità del campo o proiettare il movimento verso l’esterno. L’evoluzione storica del suo ruolo ha vissuto diverse fasi fino alla sua negazione. Tuttavia, tutte le discussioni sono state impostate a partire da una fruizione visiva delle opere d’arte. Proprio questa considerazione e il brief iniziale ci hanno suggerito la necessità e la possibilità di un nuovo ruolo per la cornice, visto che per la persona non vedente, la cornice come margine visivo perde la sua valenza strettamente legata alla materialità del segno geometrico che circonda l’opera. Così ci siamo trovati di fronte a una nuova domanda:

Possiamo immaginare un nuovo tipo di cornice che favorisca processi cognitivi alternativi e supportare una visione aumentata delle opere d’arte pittoriche per i non vedenti?

Abbiamo quindi lavorato per definire una nuova configurazione tanto materica quanto sensoriale della cornice, tale che potesse esprimere la crescente consapevolezza rispetto alla necessità di minimizzare l’impatto della disabilità anche per quanto riguarda l’accessibilità dei dipinti e offrire un contributo al raggiungimento di questo obiettivo.

APTICA ambisce così ad essere espressione di una transizione della cornice da margine per la vista a intensificatore per i sensi.

PROGETTARE PER I SENSI TRA DESIGN COMPUTAZIONALE E FABBRICAZIONE DIGITALE

La percezione tattile è il processo di riconoscimento degli oggetti attraverso il tatto e deriva dalla combinazione della percezione tattile data dagli oggetti sulla superficie della pelle (si legge la conformazione e la rugosità degli oggetti) e la propriocezione che deriva dalla posizione del corpo rispetto all’oggetto.

Un’esperienza tattile complessa richiede che le persone siano addestrate e preparate; occorre una strategia tattile per vedere gli oggetti con le mani. Così come annusare i chicchi di caffè prepara l’olfatto a percepire meglio gli odori, APTICA è progettato per preparare le mani all’esperienza tattile. È un oggetto autonomo, da tavolo, parte del suo corpo galleggia sulla superficie d’appoggio con lo scopo di isolarlo dal mondo circostante e stimolare la percezione di un oggetto sospeso su cui concentrare i propri sensi.

Il primo elemento con cui l’utente entra in contatto è il perimetro della cornice: un corpo frammentato costituito da una sequenza di lame, tutte diverse e orientate come raggi verso il centro del soggetto. La frammentazione mira a fornire un primo passaggio tattile dagli oggetti solidi circostanti allo spazio sensoriale delimitato da APTICA.

Poi le mani incontrano un secondo elemento, la pelle: una membrana estremamente liscia che circonda la tavola del soggetto tattile che si troverà al suo centro. La pelle è destinata ad azzerare le percezioni tattili precedentemente memorizzate. Si tratta di una zona neutra di transizione per resettare i propri sensi. La forma concava della pelle spinge quindi le mani verso la sua parte più profonda suggerendo un’immersione tattile nello spazio sensoriale della miniatura tattile 3D. Per ottenere una superficie liscia e robusta, la pelle è realizzata in fibra di vetro modellata su uno stampo realizzato con fresatura robotizzata.

Infine, al centro della membrana c’è una superficie di aggancio per accogliere le schede tattili intercambiabili. Grazie ad una serie di connessioni elettriche di superficie e ad una scheda RFID, le schede vengono riconosciute automaticamente dal sistema per abilitare le rispettive descrizioni audio e video. Ogni scheda è dotata di un indicatore di scala e di un indicatore di direzione. Questi sono realizzati ad hoc per il singolo soggetto attraverso la stampa stereolitografica 3D e sono fondamentali per guidare l’esperienza tattile. Sul fronte, più vicino all’utente, la pelle ospita un pannello tattile di attivazione con microfono integrato per l’interazione vocale con il cervello APTICA sviluppato e programmato da Overt the View research Team del CRS4.

I primi due prototipi funzionali sono stati autoprodotti all’interno del nostro laboratorio per la fabbricazione digitale, combinando strategicamente molteplici tecniche, dalla fresatura robotizzata, al taglio laser e alla stampa 3D.

DESIGN COMPUTAZIONALE DEI “SINGLE LINE TOUCH FEELERS”

Per la progettazione delle superfici tattili, le figure rappresentate nei dipinti sono semplificate e trasformate in elementi tridimensionali caratterizzati da diverse altezze rispetto al piano dello sfondo così da rendere percepibili i piani di profondità dell’opera e fornire una lettura dello spazio tridimensionale. Le superfici superiori di ogni figura sono poi elaborate come superfici tattili, i Touch Feeler, capaci di rilevare il tocco della persona e abilitare le descrizioni audio e video dei contenuti multimediali predisposti nel pc integrato così da illustrare, figura per figura, i contenuti dell’opera e guidarne la fruizione.

Il lavoro di design-research per lo sviluppo delle superfici tattili ha richiesto l’ideazione di procedure progettuali computazionali avanzate per soddisfare le necessità imposte dal progetto:

• La superficie di ogni figura deve essere interamente tattile
• Le texture non devono influenzare la percezione delle figure 3D
• Il funzionamento deve avvenire senza necessità di consensi esterni o bracciale di messa a terra
• Il sistema deve essere stabile nel tempo e replicabile
• La generazione del disegno di ogni figura tattile deve essere automatico
• Il numero di punti di collegamento elettrico deve essere minimo
• Il sistema deve essere prodotto utilizzando tecniche di produzione digitale (taglio laser, stampa 3D, fresatura CNC) con le attrezzature disponibili presso il laboratorio ALO.

Avvicinandoci così al progetto da un punto di vista sistemico, abbiamo scoperto che la superficie tattile doveva consistere in una traccia conduttiva continua che coprisse l’intera superficie della figura con uno sviluppo non direzionale per evitare di confondere la percezione delle figure.

Nell’unità di ALO Co.Re + D (Computational Research + Design), abbiamo seguito un approccio “bottom-up”, concentrando la nostra ricerca sulla concezione di un metodo computazionale per generare uno pattern di occupazione delle figure costituito da una singola curva in grado di riempire qualsiasi figura geometrica, sia compatta che non compatta.  Sono state esplorate diverse strategie di disegno, tuttavia, nel caso di figure non compatte, molte non sono riuscite a produrre una singola curva di occupazione. Questo era però fondamentale per evitare cablaggi troppo complessi e troppi collegamenti elettrici. Finalmente, abbiamo identificato un processo di calcolo che partendo da una certa condizione di bordo (la figura) e da un insieme di parametri e vincoli genotipici calcola l’occupazione della figura con una singola curva complessa. Questa si piega su se stessa come un nastro fino a riempire tutto lo spazio disponibile. La figura vettoriale complessa generata diventa la base per la costruzione delle tracce conduttive del Touch-Feeler.

Grazie a questo procedimento, combinando metodi di physical computing e strategie di progettazione parametrico-associativa, abbiamo ottenuto un sistema generativo che occupa con una sola traccia continua lo spazio delle figure rispettando sempre i vincoli di produzione e di funzionamento della superficie tattile stessa.

Le superfici tattili e la procedura di produzione sono state quindi prototipate nel nostro laboratorio sviluppando un ciclo affidabile che combina verniciatura, taglio laser e incisione laser per ottenere un risultato omogeneo, ripetibile e preciso.

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