Urban interfaces & extensions: sensors, chips, and ad-hoc networks as tools for urban culture

Abstract

Diplomová práce navrhuje DIY přístup k měření znečištění ovzduší, který oživí vztah a zájem lidí o městské prostředí, v němž žijí. Jsou popsány dosavadní měřící metody a komunikace dat ze strany oficiálních institucí a na jejich základě je představen koncept participativního snímání ovzduší osobními mobilními zařízeními. Technologický pokrok sensorů, výpočetní síly, skladování dat a možnosti komunikace dat disponují nyní potenciálem proměnit všudypřítomná mobilní zařízení jako jsou telefony, PDA nebo iPady v globální mobilní snímací zařízení a umožnit participativní paradigma zapojování "amatérů" do sběru dat. Teorie je ověřena na prototypu s výměnným senzorem, v našem případě měřícím koncentrace oxidu uhelnatého, který nabízí jednoduché řešení jak získávat informace o své aktuální expozici, jak ji zaznamenávat a na základě získaných dat případně reagovat. Tvrdíme, že takováto data lidem umožní nové typy interakce s prostředím, zvýší povědomí o zdrojích znečištění a potenciálně umožní i změny v chování nebo podnítí komunitní kampaně. Na základě dotazníku a rozhovorů identifikujeme výhody a nevýhody takovéhoto amatérského sběru dat a zároveň definujeme požadavky na design a funkčnost budoucích mobilních zařízení ke snímání prostředí.

This thesis proposes a DIY environmental sensing approach that empowers citizens to reinvigorate people's awareness of, and concern for, pollution. Current air pollution measuring techniques are described, and a new concept of participatory sensing is presented. I argue that technological advances in sensing, computation, storage, and communication now have the power to turn the near-ubiquitous mobile phone into a global mobile sensing device, and commence the participatory paradigm employing amateurs in environmental data collection. To test the thesis, PAIR, a prototype with interchangeable sensor, was developed. It aims to enable people to sense environment on-the-go and provide users with immediate feedback. Such data can make people learn about their environment, make them aware of air pollution causes, and eventually even bring behavioral changes. Consequently, a user survey and interviews identify strengths and weaknesses of the mobile sensing device, and based on the usability requirements, we conclude design recommendations for further development. Finally, we identify the main benefits amateur data collection and participatory sensing represent for urban dwellers, and we evaluate issues and challenges they have yet to overcome.