@thesis{ediss29413,
           month = {Dezember},
          author = {Beat Ro{\ss}my},
           title = {Designing speculative artifacts},
       publisher = {Ludwig-Maximilians-Universit{\"a}t M{\"u}nchen},
            year = {2021},
        keywords = {Human Computer Interaction, Speculative Design, Design Research, Musical Interfaces, Human Robot Interaction},
             url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-294132},
        abstract = {In den letzten Jahrzehnten ist Mark Weisers Vision des Ubiquitous Computing durch eingebettete Systeme, den Aufstieg k{\"u}nstlicher Intelligenz und die Verbreitung des drahtlosen Internetzugangs zur heutigen Lebensrealit{\"a}t geworden. Diese Entwicklung bringt nicht nur Chancen, sondern auch neue Herausforderungen f{\"u}r die Human Computer Interaction (HCI) Community mit sich. Technologien dringen bspw. in neuartige Anwendungsszenarien und noch unber{\"u}hrte Interaktionsumgebungen ein, verlassen den Bildschirm und erobern die physische Welt und ver{\"a}ndern so den bisherigen werkzeugartigen Charakter von Computern zu sozialen, selbstlernenden und proaktiven Entit{\"a}ten. Infolgedessen gibt es keine bereits etablierten Interaktionsparadigmen, Metaphern und Designstrategien, auf die f{\"u}r die Gestaltung solcher Systeme zur{\"u}ckgegriffen werden k{\"o}nnte.

F{\"u}r die HCI stellen sich daher Fragen zur Interaktionsgestaltung im Kontext eingebetteter Systeme und neuartiger Materialien, zur Konzeptualisierung intelligenter Maschinen in Alltagsumgebungen und folglich zu den Auswirkungen auf die Beziehung, in der Mensch und Technologie zueinander stehen.

Um sich solchen Fragen zu n{\"a}hern, ist in der HCI der Human-Centered Design Prozess eine verbreitete Vorgehensweise, die Erkenntnisse {\"u}ber die Bed{\"u}rfnisse der Benutzer:innen schafft und deren Perspektive bei Designentscheidungen ber{\"u}cksichtigt. Beobachtungen und Interviews werden genutzt, um den Kontext, die Arbeitsabl{\"a}ufe oder Werkzeuge zu verstehen, bevor Ideen und Konzepte f{\"u}r technische L{\"o}sungen entwickelt werden. Dieses Vorgehen hat sich als effektiv erwiesen und f{\"u}hrt zu Verbesserungen von Technologien, solange die betreffenden Situationen den Nutzer:innen vertraut sind. Offen bleibt jedoch, worauf Design-Konzepte bauen k{\"o}nnen, wenn zuk{\"u}nftige Technologien zu ungewohnten Situationen f{\"u}hren. Worauf basieren neuartige Interaktionskonzepte, Paradigmen und Entw{\"u}rfe, wenn Menschen nicht mehr mit ihrem Fachwissen und Erfahrungen beitragen k{\"o}nnen?

Um diese Problematik anzugehen, pr{\"a}sentiere und diskutiere ich in dieser Dissertation einen programmatischen Ansatz, um neuartige Designideen und -konzepte zu entwickeln. Dieser baut auf den Praktiken des spekulativen und kritischen Designs im HCI-Kontext auf. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von Designs unter Verwendung von Mustern aus der realen Welt, da diese das Vorwissen der Nutzer:innen sowie soziale und nat{\"u}rliche Prinzipien einbeziehen. Bei solchen Real-World Patterns (RWP) kann es sich um vertraute Metaphern, Morphologien oder mentale Modelle handeln, bspw. um das Verst{\"a}ndnis von Kausalit{\"a}t in der physischen Welt oder um die Kenntnis der grundlegenden Funktionsprinzipien von Musikinstrumenten. Potentielle Muster werden ausgew{\"a}hlt und derart in Entw{\"u}rfe {\"u}bertragen, dass die Erwartungen der Nutzer:innen an die Technologie erf{\"u}llt oder ihnen widersprochen wird. So werden konfrontative Situationen geschaffen, in denen sich neue Perspektiven er{\"o}ffnen. Aus der Konfrontation mit den spekulativen Artefakten werden Implikationen und Anforderungen abgeleitet, die sich im Umkehrschluss auf zuk{\"u}nftige Technologien anwenden lassen.

Die vorgestellten Projekte wenden diesen Ansatz in verschiedenen HCI-Forschungsbereichen an, unter anderem in der Mensch-Roboter-Interaktion, im Kontext neuer Schnittstellen f{\"u}r die musikalische Interaktion, sowie f{\"u}r deformierbare und flexible Schnittstellen. In dieser Dissertation reflektiere ich den Ansatz anhand dreier Fragen: (Q1) Wie erg{\"a}nzt der Einsatz von RWPs die Research through Design Praxis?; (Q2) Wie k{\"o}nnen RWPs f{\"u}r das Design von HCI-Systemen instrumentalisiert werden?; und (Q3) Wie beeinflusst der Einsatz von RWPs die Beziehung zwischen Mensch und Technologie?

Der Beitrag dieser Arbeit liegt in (1) einem {\"U}berblick {\"u}ber den Ansatz sowie in den drei Perspektiven, die f{\"u}r das Verst{\"a}ndnis und die Anwendung von RWPs in der Gestaltung von HCI ma{\ss}geblich sind, (2) den acht spekulativen Artefakten, die den Ansatz beispielhaft darstellen, (3) den Theorien und Konzepten, die von den verwendeten RWPs inspiriert sind, und (4) den empirischen Erkenntnissen, die aus den zugeh{\"o}rigen Studien und Umfragen abgeleitet wurden.}
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