Huma

Huma nasce come un’idea progettuale basata sulla costruzione e metodologia narrativa della Design Fiction, che si presenta come un’interpretazione, quasi artistica, di uno scenario futuro in cui la Natura e gli Umani comunicano e coesistono in maggiore armonia. Permettere alle persone di “parlare” ad una pianta e “ricevere” una risposta, abbatte la barriera che da sempre separa i due mondi così apparentemente diversi, ma più simili di quanto si pensi. La Design Fiction spesso si basa su domande: “What if?” – “che cosa succederebbe se?” – creando così un quadro provocatorio per la speculazione sin dall’inizio. Diversi, dunque, sono stati gli interrogati posti durante la fase di progettazione:

“E Se le piante potessero parlare con noi, cosa direbbero? Come potrebbero risponderci se potessimo conversare con loro? In che modo queste conversazioni potrebbero evolversi così da potenziare la nostra capacità di relazionarci con il mondo naturale?”

È ampiamente accettato dalla comunità scientifica che le piante comunicano tra loro e che noi non riusciamo a “sentirle” e ciò dipende dalla nostra incapacità di “ascoltarle”. Le piante, infatti, hanno un ricchissimo sistema di comunicazione costituito da una varietà di molecole (amminoacidi, zuccheri, metaboliti secondari, sostanze volatili) con cui “dialogano” con le proprie vicine o con gli animali. Sempre sul fronte della comunicazione, è recente la scoperta di un sistema interno di trasmissione delle informazioni posto a livello delle radici che può essere considerato, in qualche modo, analogo al sistema nervoso degli animali. Le piante non parlano lingue diverse, sono costituite da reti interne chimicamente e organicamente autosufficienti, usano segnali elettro-chimici per comunicare ed attivare processi al loro interno, reagendo agli stimoli esterni in modo diverso, da specie a specie. Numerose sono state le ricerche e i progetti che hanno portato allo sviluppo di piante-ibridi, con lo scopo principale di esplorare i modi in cui Umani e Piante possono coesistere e collaborare attraverso la tecnologia. Questi progetti con l’ausilio della robotica, dei sensori, degli elettrodi, o di una loro combinazione, hanno consentito un’interazione tra piante e umani. Marika Costa

Corso di Laurea Magistrale in Design

Relatore: Gianni Sinni Correlatore: Giuseppe Lotti

Dicembre 2019

sopra La pianta è stimolata ed “eccitata” dalle frequenze luminose emesse dalla struttura. Per il “fototropismo”, processo naturale interno alla pianta, quest’ultima reagisce attraverso il rilascio di potenziale d’azione

Il lavoro di tesi, si pone come obiettivo la creazione di un’interfaccia “Plant-Human Experience” costruita su un’analisi scientifica della pianta e del suo ecosistema. Accoppiato alla capacità di ricevere input umani, la pianta può restituire una risposta, promuovendo così un’esperienza di conversazione bidirezionale. Il lavoro esplora l’idea di migliorare le relazioni tra le piante e gli esseri umani e illustrare l’invisibile, combinando biologia, design e nuove tecnologie, nel tentativo di promuovere la comprensione inter-specie. Perchè Huma? Etimologicamente la parola “Huma”, ovvero “Luce”, risale da un termine di origini indiane. Deriva da una divinità hindu, spesso identificata con la dea Parvati-Sakti che rappresenta la Conoscenza. Il progetto implica un’interazione diretta, tramite interfacce, sistemi di informazione, progettazione di visualizzazione e dispositivi di comunicazione per stabilire una connessione emotiva e intellettuale con gli utenti. Prevede la relazione di un sistema che permette di espandere questo concetto di collegamento e trasferirlo nel mondo naturale, sfruttando la pervasività della tecnologia avanzata di rilevamento, in grado di monitorare e comprendere i parametri vitali delle piante quali: umidità, luce, temperatura e benefici ambientali. Nel prototipo è stato sviluppato un impianto dotato di diversi componenti tecnologici in grado di tradurre i segnali chimici e modulari della pianta in una risposta di testo per l’utente. Il ciclo di funzionamento avviene in due diverse fasi: codifica e decodifica. L’utente digita un messaggio di testo attraverso l’applicazione presente sul device collegata via bluetooth al dispositivo. Una volta inviato il messaggio questo viene captato e analizzato dalla scheda Arduino e codificato sotto forma di frequenze luminose, attraverso dei led RGB e infrarossi. Le diverse frequenze luminose variano in base a di!erenti parametri vitali presi in esame della pianta: acqua, luce e temperatura. La pianta una volta assorbita la quantità di luce emessa dai led, in base alla domanda fatta e le necessità vitali dei segnali elettrici cellulari, rilascia un potenziale d’azione che è sottoposto ad un costante monitoraggio da parte degli elettrodi collegati alle radici e all’impianto. Il potenziale d’azione catturato, viene analizzato e decodificato da Arduino, sotto forma di messaggio testuale ed inviato come risposta al device. Inoltre l’impianto è dotato di un HUB sensoriale: igrometro, intensità luminosa e colorimetria della luce. Questo permette di ottenere dei dati quantitativi sulle diverse necessità della pianta, in modo tale da assicurarsi dati di confronto ottimali per il giusto funzionamento del sistema. Se la pianta ha bisogno del tuo aiuto i sensori e gli elettrodi,

in questa pagina UI design. Interfaccia grafica: wireframe chat. L’app o!re la possibilità, all’utente, di mettersi in contatto con la propria pianta per comprendere le necessità e i bisogni legati ai parametri monitorati

in funzione, registrano le necessità; perciò, sarà la pianta per prima a comunicare con l’utente, inviando un messaggio di testo. Il sistema è stato programmato attraverso il funzionamento del Machine Learning, ovvero apprendimento supervisionato. La pianta una volta inserita nel nuovo ecosistema e attraverso le prime connessioni e conversazioni, inizia ad imparare ed apprendere da sola, acquistando indipendenza e autonomia. Tutto ciò tende a combinare il computazionale con il biologico, per eliminare la separazione tra artificiale-umano e naturale-inumano.

Una volta collegato il device all’impianto elettronico situato nella parte inferiore del prototipo, l’utente è in grado di iniziare una conversazione bidirezionale con la propria pianta.

Nella parte superiore del prototipo sono situati i led RGB. L’impiato decodifica i messaggi digitati dell’utente in apposite frequenze luminose (rosse e blu) in base al parametro preso in considerazione Antonelli P. 2008, Design and elastic mind, The Museum of Modern Art, New York. Bassi N. 2000, Open source – analisi di un movimento, Apogeo, Adria (Ro). Bell F., Fletcher G., Greenhill A., Gri"ths M., McLean R. 2013, “Science fiction prototypes: Visionary technology narratives between futures”, «Futures» 50, June: 15–24. Bleecker J. 2009, Design Fiction: A short essay on design, science, fact and fiction, Near Future Laboratory. Botta M., Cangiano S. 2014, !O come open design!, in «Ottagono» n. 266. Brenner E., Stahlberg R., Mancuso S., Vivanco J., Baluska F., Van Volkenburgh E. 2019, Plant neurobiology: an integrated view of plant signaling, Elsevier Ltd, Amsterdam. Cairo A. 2013, L’arte Funzionale. Infografica e visualizzazione delle informazioni, Pearson Italia, Milano. Chamavitz D. 2012, What a Plant Knows, Oneworld, London. Mancuso S. 2009, Neurobiologia vegetale: percezione di stimoli, trasmissione di segnali e comportamenti adattivi nelle piante superiori, intervento Assemblea della “Sezione Internazionale di Bruxelles”, 15 Maggio. Ratti C. 2014, Architettura Open Source, Einaudi, Torino. Saffer D. 2007, Design dell’interazione, Bruno Mondadori, Milano.