Происхождение дизайна взаимодействий

Эта история представляет собой часть неопубликованной брошюры, которую я написал еще в 2016 году в соавторстве с Пуяном Бизе о контекстных технологиях (situated technologies), трансдисциплине на стыке дизайна, технологий и искусства. Я использовал материалы из этой брошюры, чтобы подробно рассказать о некоторых ключевых этапах в развитии дизайна взаимодействий. Вероятно, это поможет коллегам, работающим в сфере HCI (человеко-компьютерного взаимодействия), IxD (дизайна взаимодействий), UX и продуктового дизайна, понять, как появились их профессии.

‍

Понятие кибернетики

Мы больше не считаем, что выполнение “целенаправленного действия”, к примеру, взять со стола книгу, представляет собой простой односторонний процесс, в рамках которого часть мозга с помощью нейронов указывает соответствующей мышце, что именно следует предпринять для достижения желаемой цели.

Правильнее сказать, что в любой “системе” (совокупность компонентов, действующих вместе для достижения определенной цели) каждое целенаправленное действие — это циклический процесс. На всех этапах этого процесса информация передается обратно в центральную нервную систему, чтобы инициировать следующий шаг, то есть “состояние системы”. Эти действия повторяются до тех пор, пока желаемая цель не будет достигнута.

Описанной функцией обладают как живые существа, так и некоторые созданные человеком машины. Она известна как “обратная связь”.

Термин “кибернетика”, созданный выдающимся американским математиком Норбертом Винером, обозначает дисциплину о системах управления и передачи информации.

Понятия кибернетики и обратной связи взаимосвязаны. Любая система, способная генерировать и постоянно изучать обратную связь, использует кибернетический подход, который позволяет ей адаптироваться к неожиданным изменениям.

Британский ученый Стаффорд Бир прекрасно описывает систему с точки зрения кибернетики:

“Когда я говорю, что любая система находится под контролем, я имею в виду, что она сверхстабильна, то есть способна адаптироваться к непредсказуемым изменениям. В основе структуры такой системы лежит необходимое разнообразие.”

Систему называют “статической”, если ее вывод определяется только текущими значениями ввода. Напротив, система является “динамической”, когда ее выходные сигналы зависят от вводных данных, полученных ранее.

“В динамической системе выходная величина со временем меняется, если система не находится в состоянии равновесия.”

Кибернетика позволяет динамическим системам осуществлять саморегуляцию и самокоррекцию при отсутствии какого-либо конечного состояния или заранее определенной цели.

Кибернетика и интерактивность

Зарождение интерактивного искусства произошло в тот момент, когда художники поставили перед собой цель разделить свою прежнюю единоличную власть не только с аудиторией, но и с машинами.

Одним из первых шагов к созданию интерактивного искусства стали “Вращающиеся стеклянные пластины” Марселя Дюшана, появившиеся в 1920-х годах.

В 1938 году в ходе организации Международной выставки сюрреалистов в Париже у Дюшана появилась идея разместить картины в темноте и установить рядом с ними специальные датчики освещенности, которые срабатывали бы, как только посетитель пересек невидимую линию.

Однако, эта задумка оказалась на тот момент технически невыполнимой, поэтому было принято решение выдавать людям на входе фонарики.

До 1960-х годов работы некоторых представителей дадаизма были первыми шагами на пути к созданию традиции интерактивного искусства.

Художник и скульптор Макс Эрнст оставлял рядом со своими работами топор, чтобы посетители могли уничтожить экспонат, если он не придется им по вкусу.

Некоторые художники-дадаисты предлагали зрителям закончить непонятный рисунок или картину, намеренно оставляя на холсте пустое пространство.

Двойственность происхождения: компьютерные науки и искусство

Истоки интерактивного искусства лежат в двух областях. Первая — развитие форм искусства, предполагающих участие зрителей, таких как перформансы, хэппенинги и предметно-ориентированное искусство. Вторая — связанные с использованием технологий методы художников / специалистов в сфере компьютерных наук, например, Майрона Крюгера и Дэвида Рокоби, а также видеохудожников, таких как Нам Джун Пайк.

Многие предпосылки возникновения интерактивного искусства можно обнаружить в том, что происходило в 1960-х годах: 

• уничтожение границ между жизнью и искусством, 
• “дематериализация арт-объектов” (например, идеи в концептуальном искусстве),
• развитие искусства процесса (как действия сами по себе могут быть произведением искусства, видение искусства как чистого человеческого выражения),
• развитие искусства участия (подход к созданию искусства, в рамках которого аудитория непосредственно участвует в творческом процессе, что позволяет зрителям стать соавторами, редакторами и наблюдателями), 
• появление движения “Флюксус” (международная и междисциплинарная группа художников, композиторов, дизайнеров и поэтов, сформировавшаяся в 1960-х и 1970-х годах),
• развитие хэппенинга (форма перформанса, мог быть организован на улицах, в гаражах и магазинах, в отличие от традиционного искусства, место которому было лишь в художественных галереях и на выставках),
• развитие ситуационизма, искусства с использованием технологий, кинетического и кибернетического искусства.

Каждое из этих направлений является частью процесса, оказавшего серьезное влияние на отношения между аудиторией и произведениями искусства.

В 1960 году американский ученый Джозеф Карл Робнетт Ликлайдер, обладающий опытом как в инженерном деле, так и в поведенческой науке, представил концепцию симбиоза человека и компьютера как тесного взаимодействия между людьми и электронными машинами.

Он противопоставил идею симбиоза человека и компьютера стандартным или полуавтоматическим системам, в которых машины выступают лишь в качестве механического (или компьютерного) продолжения человека.

Ликлайдер говорил, что цель новой полностью автоматической системы состоит в том, чтобы “дать возможность людям и компьютерам взаимодействовать в процессе принятия решений и управления сложными ситуациями в отсутствии жесткой зависимости от заранее определенных программ”.

В 1961 году американский художник Аллан Капроу ввел в употребление термин “хэппенинг” и определил это понятие как форму перформанса, который мог быть проведен на улицах, в гаражах и магазинах, в отличие от традиционного искусства, запертого исключительно в художественных галереях и на выставках.

В это время также развивалось кинетическое искусство, в рамках которого указания художника аудитории, характерные для хэппенингов, были заменены на технические решения и заранее запрограммированные действия.

‍

В начале 1960-х годов Николас Шоффер создал серию скульптур “CYSP” (расшифровывается как “кибернетические пространственно-динамические”). Они были способны реагировать на изменения звука, освещенности, цвета и движения зрителей. Скульптуры CYSP стали главными примерами кибернетического искусства.

В 1965 году Шоффер также представил в Еврейском музее Нью-Йорка план кибернетического города, продемонстрировав свое умение программировать не только скульптуры, но и территорию целого населенного пункта. Таким образом, Шоффер предлагал начать своеобразный диалог между технологиями и окружающей средой.

В 1966 году в Нью-Йорке прошла серия перформансов под названием “Девять вечеров: театр и инженерия”. В одном из них художник Джон Кейдж и хореограф Мерс Каннингем использовали звуковую систему, которая реагировала на движения танцоров с помощью фотоэлементов и микрофонов, при этом Кейдж использовал беспроводное устройство для включения и выключения громкоговорителей.

В “Вариации VII” Кейдж также использовал контактные микрофоны, благодаря которым можно было услышать, что происходило в организме участников, например, их сердцебиение, дыхание и урчание в животе.

В 1968 году американский художник Роберт Раушенберг, ключевая фигура движения искусства и технологий, разработал визуальную реактивную среду под названием “Soundings”, с которой мог взаимодействовать любой неподготовленный посетитель выставки.

Инсталляция состояла из трех установленных друг за другом листов оргстекла. Первый лист представлял собой зеркало, а на два других были методом шелкографии нанесены изображения стульев в разных ракурсах.

Если посетители выставки вели себя тихо, они лишь видели в зеркале свое отражение. Однако как только кто-то начинал говорить или шуметь, включался свет и перед ними возникали изображения стульев.

В отличие от хэппенингов, которые проводятся в определенных условиях и ограничены по времени, реактивная среда может быть частью выставки в галерее или музее.

В 1969 году в галерее Говарда Уайза в Нью-Йорке прошла первая выставка видео “Телевидение как творческая среда”. Среди проектов выделялась реактивная среда, созданная американо-корейским художником Нам Джун Пайком “Participation TV (I & II)”.

В перформансе “Participation TV I” посетители могли издавать в присоединенный к телевизору микрофон любые звуки и видели на экране их визуализацию в форме меняющихся в зависимости от громкости звука линий.

Инсталляция “Participation TV II” состояла из трех камер и нескольких трехцветных мониторов. Когда посетитель заходил в помещение, камера передавала изображение человека на экран, где его силуэт разделялся на три части — красную, синюю и зеленую, причем каждая немного выступала за пределы предыдущей.

Американский компьютерный художник Майрон Крюгер — авангардист и первопроходец — также оказал большое влияние на развитие пространственного интерактивного искусства с участием зрителей.

Он участвовал в выставках со своими интерактивными работами (предполагающими создание отзывчивой среды):

• “Glowflow” (1969) — участники заходили в темную комнату, специальные сенсоры в полу фиксировали их перемещения и, в зависимости от этого, в комнате менялось освещение.
• “Metaplay” (1970) — на цифровом экране транслировалось изображение участника в режиме реального времени, на него накладывалось графическое изображение, удаленно нарисованное художником, который находился в другом здании.
• “Physic space” (1971) — специальная программа автоматически реагировала на шаги людей в комнате, издавая электронные звуки.
• “Videoplace” (1975) — участники могли взаимодействовать, находясь в разных помещениях, с помощью цветных силуэтов, отображенных на экранах.

Все эти проекты можно считать большим вкладом в развитие пространственного интерактивного искусства, в котором ключевую роль играет использование компьютерных алгоритмов.

Майрон Крюгер также разработал теоретическую основу того, что он сам и другие художники делали на протяжении почти десяти лет, описав отзывчивую среду как форму искусства:

“Такая среда предлагает нам новое художественное средство, в основе которого лежит взаимодействие между людьми и машинами в режиме реального времени. Это средство состоит из систем измерения, отображения и управления. Оно принимает вводные данные от участника или о нем, а затем выводит их таким образом, чтобы он смог понять, что они соответствуют его поведению. Связь между вводом и выводом является произвольной и изменчивой, что позволяет художнику вмешиваться в процесс между действиями участника и результатами.”

Крюгер полагал, что аудитория отзывчивой среды должна активно участвовать в формировании окружающего пространства. Благодаря открывшимся возможностям участник способен с помощью тела по-новому выражать себя. Теперь он не просто восхищается произведением искусства. Он участвует в перформансе на собственных условиях и выступает соавтором уникального пространственно-временного опыта.

Главное различие между интерактивным искусством, реактивной или отзывчивой средой и большинством хэппенингов заключается в том, что в рамках искусства участия лидирующую роль всегда играет художник, а в интерактивных арт-проектах — машины или события.

Искусствовед Соке Динкла говорит о социально-политическом аспекте интерактивного искусства:

“Художественным материалом интерактивного искусства является автоматизированный диалог между программой и пользователем. Интерактивные произведения искусства позволяют критически проанализировать автоматизированное общение, которое заменяет обычные человеческие отношения во все большем количестве социальных сфер. Таким образом, распределение власти между пользователем и системой — это не только технологическая проблема, но и социальная и политическая.”

Взаимодействие в пространстве и окружающей среде

Говоря о космосе и кибернетике, стоит упомянуть знаковый проект Седрика Прайса начала 1960-х годов под названием “Fun Palace” (Дворец развлечений). Прайс не только учел основные законы кибернетики, но и использовал уникальное сочетание множества важных идей того времени, таких как информационные технологии, теория игр и ситуационизм, чтобы создать новый вид “импровизационной” архитектуры.

“Дворец развлечений” появился как результат сотрудничества Прайса, архитектора, который ценил “неизбежность изменения, случайности и неопределенности” окружающей человека среды, и авангардного театрального режиссера Джоан Литтлвуд, которая мечтала о театре, где люди могли бы почувствовать “трансцендентность и трансформацию” пространства не как зрители, а как действующие лица.

Согласно идее авторов “Дворец развлечений” не имел единого предназначения и мог адаптироваться к “постоянно меняющимся и непредсказуемым” задачам, которые должны определяться пользователями.

В отличие от традиционного подхода, когда архитектор создает конкретный объект, здесь речь шла о строительстве многофункциональной площадки, способной подстраиваться под происходящие внутри события.

“Дворец развлечений” Седрика Прайса, наброски 1965 года. На рисунке можно увидеть подвижные стеновые панели, которые позволяют создавать новые пространства, соответствующие целям пользователей.

Когда фокус внимания разработчиков сместился с театральных идей к кибернетике, они стали уделять больше внимания математическим моделям, основанным на статистике, психологии и социологии.

Позднее в проекте принял участие Гордон Паск, глава общества кибернетики. Прайс надеялся, что подвижные стеновые панели и переходы будут перемещаться с помощью специальной компьютерной программы, что позволит адаптировать здание к выполнению новых задач.

“Дворец развлечений” так никогда и не был построен. Несмотря на это, многие восторгались проектом и даже брали его за основу при создании своих работ. Особенно высоко оценили идею молодые студенты-архитекторы, которые составили в 1960-х годах ядро английской авангардной группы “Archigram” (“Аркигрэм”).

Изначально “Аркигрэм” — журнал, издававшийся в 1960-х годах (всего вышло 9 выпусков), вокруг которого сформировалась группа объединенных общими идеями архитекторов и дизайнеров. Название журнала представляет собой сочетание двух слов: “архитектура” и “телеграмма”.

В каждом выпуске рассматривались одновременно вопросы строительства и коммуникации. Журнал стал реакцией на развитие электронных технологий, которые постепенно проникали во все популярные сферы потребительских товаров и услуг. В “Аркигрэм” можно было найти множество изображений: от проектов систем до кибернетических эскизов.

Наиболее заметными среди работ группы “Аркигрэм” стали проекты “Plug-in city” (Подключенный город) и “Walking city” (Шагающий город).

В первом из них Питер Кук предложил идею города, состоящего из центрального инфраструктурного ядра, к которому подключаются временные пространства разного размера и предназначения, причем они могут быть добавлены или удалены в любой момент времени. Город рассматривался как единая система. Проект стал ответом на распространенные городские проблемы, такие как рост населения, небезопасное дорожное движение и нерациональное использование земли.

“Шагающий город” Рона Херрона представлял собой гигантское мобильное сооружение на стальных ногах, которое стало бы отличным убежищем для людей после ядерной войны. Такие объекты способны были бы подключаться друг к другу или к любым сетям и обмениваться пассажирами/жителями и товарами.

Американский ученый Марк Вайзер в 1988 году ввел термин “повсеместные вычисления”. Приводя в пример письмо как первую информационную технологию, способную надолго сохранять устную речь, он описывал мир, в котором вычислительные устройства постоянно присутствуют в окружающей нас среде. Хотя они и не требуют активного внимания, “транслируемая ими информация готова к тому, чтобы человек ей воспользовался”.

Вайзер признавал, что технологии на тот момент были далеки от уровня, необходимого для реализации его концепции. Он предполагал, что невидимые и незаметные цифровые устройства когда-нибудь будут постоянно функционировать в фоновом режиме, “вплетаться в ткань повседневной жизни” людей.

Основная идея этой концепции состоит в том, что, поскольку устройства всегда будут подключены к сети, информация будет доступна людям, где бы они ни находились. Теперь им не придется загружать данные на свои устройства, поскольку те сами станут частью информационной сети. Вайзер подчеркивал, что его концепция эффективна, поскольку в ее основе лежит не какая-то отдельная технология, а в их взаимодействие.

Повсеместные вычисления учитывали социальный аспект среды обитания человека. Именно в рамках этой концепции появились идеи встроенных (в отличие от портативных), учитывающих местоположение человека, контекстных (вместо универсальных) и адаптированных (в отличие от унифицированных) систем.

Профессор архитектуры Малкольм Маккалоу в своей книге “Цифровая основа” утверждает:

“Когда большинство объектов загружаются и подключаются к сети, дизайнерам необходимо достаточно хорошо разобраться в том, на каком уровне развития находятся технологии, чтобы принимать взвешенные дизайн-решения.”

Важнейшим вкладом концепции повсеместных вычислений стало изменение компьютерных интерфейсов.

Малкольм Маккалоу утверждал, что повсеместные вычислительные устройства нельзя считать портативными или мобильными, поскольку они встроены в пространство, в котором мы живем. Он выступал за создание новых всеобъемлющих технологий, учитывающих местоположение пользователя, которые должны были заменить обычные компьютеры. Он полагал, что такие устройства будут определять, что именно вам нужно и с кем вы хотите связаться в конкретный момент, в зависимости от того, где вы находитесь. 

Маккалоу также описывал элементы, с помощью которых можно было реализовать новые технологии. Речь шла о микропроцессорах, датчиках для распознавания действий, линиях связи между устройствами, метках для идентификации действующих лиц и механизмах для замыкания контура обратной связи. Он также упоминал контроллеры, дисплеи, устройства отслеживания местоположения и специализированное программное обеспечение.

В 1970-х годах американский информатик Николас Негропонте поднял вопрос о набирающей силу дискуссии, предметом которой был диалог между дизайнерами и машинами. Результатом этого диалога были возникшие в 1960-х — начале 1970-х годов в архитектуре и городском строительстве новые подходы, в том числе, “гибкий”, “адаптивный”, “реактивный”, “отзывчивый” и “манипулятивный”. 

Проект Негропонте “SEEK” представлял собой инсталляцию-манифест, которая положила начало понятию цифровой сборки в архитектуре. Это была управляемая компьютером конструкция из кубиков, внутри которой перемещались грызуны. Роботизированная рука переставляла кубики, реагируя на движения животных. 

Негропонте пытался разграничить два типа взаимодействий: пассивное, “манипулятивное”, когда среда меняется кем-то, а не сама, и, напротив, — отзывчивое, когда среда берет на себя активную роль в результате вычислительного процесса.

В рамках системы управления Негропонте вышел далеко за пределы простой обратной связи. Его отзывчивая архитектура была одним из прообразов искусственного интеллекта, поскольку обладала определенными намерениями и способностями к контекстному познанию, а также умела динамически изменять цели.

В книге “Мягкие архитектурные машины” Негропонте предлагает модель архитектуры без архитекторов. По его мнению, предназначение архитектурных машин должно выходить далеко за рамки помощи в проектировании зданий. Вместо этого они сами будут служить зданиями: интеллектуальные машины или когнитивная физическая среда, мгновенно удовлетворяющая потребности и желания обитателей.

Микрокомпьютеры и демократизация дизайна взаимодействий

Создание интерактивных проектов, прототипов технологических продуктов и встраиваемых систем, подобных тем, о которых говорил Маккалоу, требовало серьезных навыков в области технологий и инженерном деле.

Дизайнеры использовали простейшие технологии, такие как элементарные механизмы управления, датчики и электродвигатели. Они были вынуждены либо покупать потребительскую версию продукта (если она была доступна), которая позволила бы им управлять системой так, как нужно, либо нанимать инженера, или же тратить время и деньги на обучение навыкам, необходимым для самостоятельного исследования и разработки решения.

Этот барьер был преодолен в два этапа в начале XXI века.

Первый шаг был сделан в 2001 году, когда появился Processing — открытый язык программирования и интегрированная среда разработки (IDE). Он был предназначен преимущественно для программирования графики, поэтому использовался при создании медиа-искусства и визуального дизайна.

Второй — в 2005 году, когда на рынок вышла Arduino — система, состоящая из открытой электронной платформы и микроконтроллеров, разработанная в Институте дизайна взаимодействия Ивреа в Италии. Это была недорогая, простая платформа для людей, не обладающих знаниями в области разработки электроники и программирования. Особенно популярной Arduino стала среди изучающих искусство студентов, которые хотели создавать интерактивные проекты.

Платформа Arduino быстро стала популярным инструментом для художников и дизайнеров и нашла свое применение в музеях и галереях. Processing и Arduino как по отдельности, так и вместе, способствовали развитию интерактивного искусства, дизайна и, в определенной мере, архитектуры и городского строительства.

Они стали отправной точкой пути, который продолжили аналогичные аппаратные / программные платформы, такие как платы Raspberry Pi, платы Intel Galileo, BeagleBoards, openFrameworks и Pure Data.

Статистика запросов поисковых систем показывает значительный интерес к этим платформам. В 2009 году название “Arduino” встречалось на 1,9 млн сайтов, словосочетание “Arduino и дизайн” на 613 000 сайтов, а “Arduino и искусство” на 603 000.

Эти платформы используются различными группами пользователей. Возможности новых инструментов, которые раньше были в руках лишь инженеров и программистов, теперь доступны художникам, дизайнерам взаимодействий, преподавателям и т.д. Пользователи постоянно взаимодействуют и делятся своими материалами, методами и кодом.

Таким образом, эти революционные продукты сделали интерактивный дизайн доступнее, открыв новую сферу деятельности и возможности для художников и дизайнеров.

Дизайн взаимодействия и дизайн опыта похожи, но различаются

Ключевое отличие состоит в истории дизайна взаимодействия и интерактивного искусства и опыта пользователей.

Хотя между этими понятиями много общего (относятся к сфере искусства и/или дизайна), основное различие состоит в том, что дизайн опыта известен уже давно, в то время как дизайн взаимодействия — это концепция, которой меньше ста лет.

Понятие дизайна взаимодействия стало результатом деятельности художников и программистов. Можно сказать, что в его основе лежит переплетение компьютерных наук и искусства.

Опыт пользователей же с самого начала был важной темой в современной архитектуре и промышленном дизайне.

Если UX-дизайн отдает пользователям центральную роль и фокусируется на способах решения их проблем, то дизайн взаимодействия ставит под сомнение авторитет создателя/дизайнера и обеспечивает значимость системы.

В 1995 году американский ученый Дон Норман, опираясь на идеи других специалистов, например, инженера Генри Дрейфуса придумал термин “опыт пользователя” (user experience), обозначив им вопросы, которыми занимались такие компании, как Toyota и Apple Computers.

UX-дизайн

С развитием цифровых продуктов дизайн опыта приобрел форму UX-дизайна. UX является спорной темой. Многие считают дизайн взаимодействия составляющей частью UX-дизайна. Однако обычно это просто популярные мнения известных продуктовых / UX-дизайнеров или дизайн-агентств, которые не знакомы с реальной историей дизайна взаимодействия и ничего не знают об этапах его развития (например, такую ошибку совершает известная компания IDF).

Я считаю, что UX-дизайн — это форма дизайна опыта, который пользователи получают, применяя цифровые продукты. Дизайн взаимодействия развивался благодаря цифровым технологиям и не может существовать без них.

Мне кажется, что, когда люди используют термин UX-дизайн, они стремятся выделить взаимодействия как часть опыта пользователя в отношениях человек-компьютер. Опыт пользователей не обязательно связан с цифровыми технологиями, а вот дизайн взаимодействия — неотрывно.

Например, когда человек разрабатывает модель молотка, он должен позаботиться о том, чтобы пользователям было удобно его применять. С другой стороны, в случае с интерактивным искусством использование цифровых технологий придает смысл самому понятию взаимодействия.

Говоря о UX, люди всегда в определенной мере подразумевают дизайн взаимодействия, а дизайнеры зачастую используют термин “дизайн опыта пользователей” в общем смысле, применяя его к любому продукту, независимо от технологических свойств.