Research Through Design

Auch genannt: RtD
Kategorie: Control › Human in the loop
Schlagwörter: design-research, human-robot-interaction, prototyping, methodology, hci

Ein Forschungsansatz, bei dem das Entwerfen und Bauen von Prototypen der Hauptweg zur Wissensgewinnung ist und die Artefakte sowie die Reflexion über ihre Herstellung als Forschungsergebnisse gelten.

Definition

Research through Design (RtD) ist ein Forschungsansatz, bei dem das Entwerfen, Prototypisieren und Herstellen selbst die zentrale Methode zur Wissensgewinnung ist, statt ein Schritt, der ihr folgt. Der Ausdruck stammt aus Christopher Fraylings Aufsatz Research in Art and Design von 1993, der Forschung über Design, Forschung für Design und Forschung durch Design unterschied. In der Mensch-Computer-Interaktion wurde er von Zimmerman, Forlizzi und Evenson weiterentwickelt, deren CHI-Beitrag von 2007 beschrieb, wie Designer Forschungsbeiträge leisten können, indem sie Artefakte bauen, die einen vorgeschlagenen besseren zukünftigen Zustand verkörpern.

In einem RtD-Projekt umreißen die Forschenden ein Problem oder eine Gelegenheit und iterieren dann über Konzepte, Skizzen und funktionsfähige Prototypen, wobei sie Designentscheidungen, erwogene Alternativen und das in jeder Phase Gelernte dokumentieren. Die entstehenden Artefakte werden als Wissensträger behandelt: Sie machen eine Vorstellung davon konkret, wie Technik sein könnte, und sie können eingesetzt und mit Menschen untersucht werden. Die Beiträge sind meist generativ statt prädiktiv, etwa Designqualitäten, Frameworks, Metaphern oder annotierte Sammlungen von Artefakten, auf denen andere Designer aufbauen können. Ansätze wie annotierte Portfolios wurden vorgeschlagen, um das Wissen in einer Menge von Artefakten explizit zu machen.

In der Robotik ist RtD in der Mensch-Roboter-Interaktion am verbreitetsten, wo Forschende Form, Bewegung, Materialien und Verhalten von Robotern über physische Prototypen erkunden, statt von einer festen Roboterplattform auszugehen. Es unterscheidet sich vom technischen Prototyping, bei dem der Prototyp ein Schritt auf dem Weg zu einem spezifizierten Produkt ist, und von kontrollierten Experimenten, deren Ziel es ist, eine Hypothese zu prüfen. RtD-Studien werden nach der Sorgfalt ihrer Prozessdokumentation, der Qualität der Reflexion und der Relevanz ihrer Beiträge beurteilt, nicht nach statistischer Verallgemeinerung. Kritiker merken an, dass dies Ergebnisse schwerer vergleichbar und reproduzierbar macht, weshalb die sorgfältige Dokumentation des Designprozesses betont wird.

Warum es wichtig ist

Manche Fragen dazu, wie Roboter aussehen, sich bewegen und in Alltagsräume passen sollten, lassen sich nicht durch das Testen vorhandener Roboter beantworten, weil die richtigen Entwürfe noch nicht existieren. RtD gibt Forschenden einen anerkannten Weg, solchen Fragen durch Bauen nachzugehen, und erklärt Aufbau und Beitrag vieler designgeleiteter HRI-Arbeiten, die Ingenieure sonst als unvollständige Experimente lesen könnten.

Wichtige Anwendungen

Erkundung von Roboterform, -materialien und -bewegung in der Mensch-Roboter-Interaktion
Gestaltung sozialer, ambienter und häuslicher Roboter
Spekulatives und kritisches Design zukünftiger Roboterrollen
Entwicklung von Design-Frameworks und Metaphern für Roboterverhalten
Interaktionsdesign für tragbare und assistive Robotergeräte

In der Praxis

Eine HRI-Gruppe möchte Roboter erkunden, die einen Wohnraum teilen, ohne Aufmerksamkeit einzufordern. Statt einen vorhandenen Roboter anzupassen, skizziert sie Konzepte, die darauf beruhen, wie Pflanzen sich bewegen und wachsen, und baut dann eine Reihe von Prototypen aus langsamen, schrittmotorgetriebenen Mechanismen, gedruckten flexiblen Blättern und Stoff. Jeder Prototyp wird in einem wohnungsähnlichen Raum aufgestellt, beobachtet und mit Teilnehmenden besprochen, und das Team hält fest, warum jede Designentscheidung beibehalten oder verworfen wurde. Die Arbeit präsentiert die Prototypen, die Designmetaphern, zu denen das Team gelangt ist, und die offenen Fragen, die sie aufwarfen, statt einer einzelnen Leistungszahl.

Häufige Missverständnisse

Research through Design bedeutet nur, einen Prototyp zu bauen — der Forschungsbeitrag entsteht aus dokumentierter, reflektierter Iteration und dem daraus gewonnenen Wissen, nicht aus dem Artefakt allein
RtD-Studien sind gescheiterte kontrollierte Experimente — sie zielen darauf, Ideen, Frameworks und Designwissen zu erzeugen, nicht darauf, eine Hypothese statistisch zu prüfen
RtD ist dasselbe wie technische Konstruktion oder Produktentwicklung — technische Prototypen dienen einem spezifizierten Ziel, während RtD das Herstellen nutzt, um herauszufinden, was das Ziel oder die richtigen Fragen sein sollten

Wer das wissen sollte

Forschende und Designer in der Mensch-Roboter-Interaktion
Ingenieure, die mit Designforschenden zusammenarbeiten
Gutachter designgeleiteter Robotikarbeiten
Studierende, die von der Technik in die HRI wechseln

Open Source Robotics