Senseable Spaces: from a theoretical perspective to the application in augmented environments

Given the tremendous growth of ubiquitous services in our daily lives, during the last few decades we have witnessed a definitive change in the way users' experience their surroundings. At the current state of art, devices are able to sense the environment and users’ location, enabling them to experience improved digital services, creating synergistic loop between the use of the technology, and the use of the space itself. We coined the term Senseable Space, to define the kinds of spaces able to provide users with contextual services, to measure and analyse their dynamics and to react accordingly, in a seamless exchange of information. Following the paradigm of Senseable Spaces as the main thread, we selected a set of experiences carried out in different fields; central to this investigation there is of course the user, placed in the dual roles of end-user and manager. The main contribution of this thesis lies in the definition of this new paradigm, realized in the following domains: Cultural Heritage, Public Open Spaces, Geosciences and Retail. For the Cultural Heritage panorama, different pilot projects have been constructed from creating museum based installations to developing mobile applications for archaeological settings. Dealing with urban areas, app-based services are designed to facilitate the route finding in a urban park and to provide contextual information in a city festival. We also outlined a novel application to facilitate the on-site inspection by risk managers thanks to the use of Augmented Reality services. Finally, a robust indoor localization system has been developed, designed to ease customer profiling in the retail sector. The thesis also demonstrates how Space Sensing and Geomatics are complementary to one another, given the assumption that the branches of Geomatics cover all the different scales of data collection, whilst Space Sensing gives one the possibility to provide the services at the correct location, at the correct time.

Grazie all’ enorme diffusione di dispositivi senzienti nella vita di tutti i giorni, nell’ ultimo decennio abbiamo assistito ad un cambio definitivo nel modo in cui gli utenti interagiscono con lo spazio circostante. Viene coniato il termine Spazio Sensibile, per descrivere quegli spazi in grado di fornire servizi contestuali agli utenti, misurando e analizzando le dinamiche che in esso avvengono, e di reagire conseguentemente a questo continuo flusso di dati bidirezionale. La ricerca è stata condotta abbracciando diversi domini di applicazione, le cui singole esigenze hanno reso necessario testare il concetto di Spazi Sensibili in diverse declinazioni, mantenendo al centro della ricerca l’utente, con la duplice accezione di end-user e manager. Molteplici sono i contributi rispetto allo stato dell’ arte. Il concetto di Spazio Sensibile è stato calato nel settore dei Beni Culturali, degli Spazi Pubblici, delle Geosciences e del Retail. I casi studio nei musei e nella archeologia dimostrano come l’ utilizzo della Realtà Aumentata possa essere sfruttata di fronte a un dipinto o in outdoor per la visualizzazione di modelli complessi, In ambito urbano, il monitoraggio di dati generati dagli utenti ha consentito di capire le dinamiche di un evento di massa, durante il quale le stesse persone fruivano di servizi contestuali. Una innovativa applicazione di Realtà Aumentata è stata come servizio per facilitare l’ ispezione di fasce tampone lungo i fiumi, standardizzando flussi di dati e modelli provenienti da un Sistema Informativo Territoriale. Infine, un robusto sistema di indoor localization è stato istallato in ambiente retail, per scopi classificazione dei percorsi e per determinare le potenzialità di un punto vendita. La tesi è inoltre una dimostrazione di come Space Sensing e Geomatica siano discipline complementari: la geomatica consente di acquisire e misurare dati geo spaziali e spazio temporali a diversa scala, lo Space Sensing utilizza questi dati per fornire servizi all’ utente precisi e contestuali.