Riassunto analitico
I principi della user experience (UX) nascono a metà degli anni ’90 come evoluzione del concetto di User-Centered Design diventato noto in tutta la comunità scientifica e non solo grazie a Donald Norman, e sono oggi considerati punti fermi all’interno della progettazione del prodotto centrata sull’utente, nota anche come UX design. Per molti prodotti e processi è infatti fondamentale considerare le esigenze dell’utente e i bisogni, impliciti o espliciti, che il prodotto deve soddisfare regalando un’esperienza di valore, garantendo sia le performance desiderate sia la soddisfazione e il benessere degli utenti stessi. Al tempo stesso, il progresso tecnologico ha portato allo sviluppo delle tecnologie digitali che oggi permettono di creare modelli virtuali in grado di replicare comportamenti reali, come ad esempio il Digital Twin (DT), il gemello digitale di una entità fisica con la quale avviene uno scambio di dati costante grazie ad opportune connessioni (smart sensor, IoT, ecc.). Grazie al concetto di DT si possono realizzare prototipi virtuali che replicano, seppur in modo semplificato, i comportamenti reali per poter effettuare valutazioni preventive, utilizzando simulazioni create ad hoc per testarne il funzionamento.
Il presente lavoro di tesi ha avuto come obiettivo la realizzazione di un DT interattivo per una simulazione di guida di un trattore applicando i principi dello UX design, con lo scopo di validare la progettazione di una dashboard di comando. In particolare, il lavoro di ricerca riproduce uno specifico trattore (ACM0100 New Holland, progettato e prodotto da CNH Industrial) e permette di simulare una delle attività più comuni, l’aratura. Prima di giungere alla creazione del simulatore in ambiente Virtual Reality (VR) tramite la piattaforma Unity3D, è stata svolta una prima fase di user research volta allo studio delle esigenze degli utenti tipo, grazie all’uso di tecniche di raccolta e rappresentazione dei dati relativi all’attività di aratura e tecniche di task analysis, da cui sono definite tutte le sotto-attività da implementare nella scena virtuale. In VR è stata implementata quindi sia la cabina del mezzo sia l’interfaccia attuale (dashboard) che permette la guida del veicolo, l’aggancio, lo sgancio, il sollevamento e la rotazione dell’aratro e infine la vera e propria fase di aratura di un campo, grazie all’integrazione della scena virtuale con dispositivi fisici del simulatore, come pedali, volante e console dei comandi, in modalità Mixed Reality (MR), che dialogano in tempo reale con la scena virtuale secondo il concetto di DT.
Infine, il simulatore così creato è stato validato grazie al coinvolgimento di un utente esperto del settore agricolo, con solida conoscenza in merito al funzionamento dei trattori e del processo di aratura, il quale è stato coinvolto nello sviluppo del progetto al fine di validare passo dopo passo le scelte fatte e valutare l’avanzare del progetto, fornendo feedback tempestivi.
Il risultato della ricerca è un simulatore che combina scena virtuale e comandi fisici in grado di riprodurre un’attività di aratura molto simile alla realtà, da utilizzare come supporto alla progettazione della cabina e in particolare dei comandi presenti nella dashboard. Tale simulatore si presta ad essere utilizzato, con successive evoluzioni, anche per altri scopi, dal training del personale al marketing, come strumento interattivo per la presentazione del prodotto ai clienti.
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