Designing Energy-Sensitive Interactions: Conceptualising Energy from the Perspective of Electric Cars

Abstract

technology is increasingly used in mobile settings, energy and battery management is becoming a part of everyday life. Many have experienced how quickly a battery can be depleted in a smartphone, laptop or electric cars, sometimes causing much distress. An important question is how we can understand and work with energy as a factor in interaction design to enable better experiences for end-users. Through design-oriented research, I have worked with the specific case of electric cars, which is currently a domain where people struggle in terms of energy management. The main issue in this use case is that current driving range estimates cause distrust and anxiety among drivers. Through sketches, prototypes and studies, I investigated causes as well as possible remedies to this situation. My conclusion is that instead of providing black-boxed predictions, in-car interfaces should expose the logics of estimates so that drivers know how their own actions in e.g. driving style, climate control, and other equipment, affects energy use. Revealing such energy mechanisms will not only empower the driver, it will also acknowledge the impact of variables that cannot be predicted automatically. In this work, understanding the dynamic aspects of energy has emerged as central to interaction with systems. This points to a need to design energy sensitive interactions - focusing on supporting users to find the right balance between energy use and the experiential values sought for. To ease design of energy sensitive interactions, energy use is divided into three different categories with accompanying ideals. These are exergy (always needed to achieve the required interaction), intergy (controllable and changing over time and use, needs to be addressed in design), and anergy (always waste that needs to be reduced). This articulation highlights aspects of energy that are specific to interaction design, and possible aspects to expose to allow more energy-efficient interactions in use.  I takt med att vi använder alltmer teknik i mobila sammanhang blir energi- och batterihantering en allt större del av vår vardag. Många har erfarenheter av de besvär som ett plötsligt urladdat batteri i en mobiltelefon, laptop eller elbil kan orsaka. En central fråga för att uppnå bättre användarupplevelser är hur vi kan förstå och arbeta med energi som en faktor i design av interaktion med mobil teknik. Genom designdriven forskning har jag arbetat specifikt med interaktionen i elbilar, en situation där många brottas med just hantering och förståelse av begränsad energi. En specifik utmaning i denna kontext är den misstro som många upplever kring existerande system för räckviddsberäkning. Genom skisser, prototyper och användarstudier har jag undersökt orsaker och praktiska lösningar på detta problem. Min slutsats är att bilens gränssnitt bör exponera den inre logik som beräkningarna bygger på, så att föraren förstår hur egna handlingar, såsom körsätt och användning av t ex kupévärmare, påverkar energiförbrukning och räckvidd. Detta leder till ökad upplevelse av kontroll för föraren, och samtidigt till mer tillförlitliga beräkningar då det tar hänsyn till variabler som inte kan förutsägas automatiskt. I arbetet har dynamiska aspekter av energi framträtt som centralt i användning av interaktiva system. Detta pekar på behovet av att designa energikänsliga interaktioner, som hjälper användaren att förstå balansen mellan energiåtgång och bruksvärde. För att stödja design av energikänsliga interaktioner artikuleras tre kategorier av energianvändning i interaktiva system. Dessa är exergi (behövs för att uppnå tänkt interaktion), intergi (kontrollerbar och föränderlig över tid och användning, måste adresseras med design), och anergi (är alltid ett slöseri som behöver reduceras). Denna artikulation belyser specifikt de aspekter av energiförbrukningen som varierar genom användning, och som skulle kunna exponeras för mer energieffektiv interaktion med ny teknik. 

QC 20160429

Original document

The different versions of the original document can be found in:

• http://dx.doi.org/10.13140/rg.2.2.35659.69922

• http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-185931