Het uitdijende ontwerpuniversum

Nieuws - 05 oktober 2022

Met kunstmatige intelligentie worden statische producten dynamisch; ze veranderen terwijl ze worden gebruikt. Dit vereist ook nieuwe ontwerpmethoden. Het Europese netwerk en PhD-programma DCODE, gecoördineerd vanuit de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft, verkent de toekomst van design in een wereld vol kunstmatige intelligentie.

Wat is een auto? Iedereen weet dat. Maar het antwoord op deze vraag is tegenwoordig minder vanzelfsprekend dan vroeger. Een auto in het digitale tijdperk verschilt fundamenteel van een auto in het analoge of mechanische tijdperk. In het laatste was de auto een onveranderlijk product, ontworpen voor één bestuurder en een aantal passagiers. In het digitale tijdperk is de auto niet meer een onveranderlijk product, omdat het bijvoorbeeld verbonden is met een navigatiedienst, een beeldherkenningssysteem, met andere weggebruikers en met weginfrastructuur. De digitale transformatie in het algemeen en kunstmatige intelligentie (AI) in het bijzonder veranderen een metalen doos op vier wielen tot een verbonden high-tech apparaat, dat zelfs in de loop van de tijd verandert.

Elisa Giaccardi, hoogleraar postindustrieel ontwerp aan de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft, geeft deze digitaal verbonden auto als voorbeeld van hoe AI ontwerpers dwingt om op conceptueel nieuwe manieren te denken.

De grootste verandering die AI voor design teweegbrengt, is dat het systemen in staat stelt te leren en te evolueren in en door gebruik. Wat het product is, blijft verschuiven. Opeens kan een auto zelfs onderdeel worden van een verzekeringsdienst. Voor ons als ontwerpers betekent het dat we moeten ontwerpen voor nieuwe, zich ontvouwende relaties, in plaats van een vast product ontwerpen.

Prof. dr. Elisa Giaccardi

Hoe precies design moet veranderen onder invloed van AI die samensmelt met producten en diensten, is de grote open vraag. Om deze vraag te kunnen beantwoorden, coördineert Giaccardi het Europese netwerk en PhD-programma DCODE. Binnen DCODE werken vijftien promovendi in acht Europese steden vanuit verschillende invalshoeken aan dezelfde overkoepelende ontwerpuitdaging (voor meer info over DCODE, zie het kader). "We proberen nieuwe ontwerpmethodologieën en een nieuwe vocabulaire te ontwikkelen, waarmee ontwerpers met elkaar kunnen communiceren over de nieuwe uitdagingen", zegt Giaccardi.

Een voorbeeld van een nieuw concept in het ontwerpvocabulaire is 'multi-intentionaliteit'. "Neem een platform als Facebook", legt Giaccardi uit. "Facebook dient meerdere doelen en meerdere belangen tegelijk, afhankelijk van wie je bent en hoe je met het platform omgaat. Het is gericht op verschillende doeleinden, niet allemaal even transparant, en daarom noemen we het 'multi-intentioneel'. Het ontwerpuniversum breidt zich uit omdat genetwerkte producten en diensten multi-intentioneel worden door de integratie van AI."

Grace Turtle is een van de promovendi die binnen het DCODE-programma werkt aan de TU Delft. Ze begon in 2021 aan een project met de titel 'Queering AI'. Turtle heeft zowel Colombiaanse als Australische roots, beschouwt zichzelf als queer en laat zich inspireren door haar meerdere identiteiten, zonder zichzelf tot een vaste identiteit te reduceren. Turtle: "Voor mij biedt queerness zoals toegepast op design een manier om het tussengebied te verkennen. Het tussengebied is veranderlijk en verzet zich tegen vaste indeling en normalisering. Queerness stelt vragen en wil wild zijn. Queering AI laat ons opnieuw nadenken over hoe AI is gecodeerd en hoe die coderingen bepaalde realiteiten vormgeven."

Turtle illustreert haar denkwijze met de manier waarop Google Maps functioneert: "Google Maps vertelt je de beste route van A naar B. Het interpreteert het begrip 'beste' als de snelste route. Hoewel de applicatie je verschillende routes geeft, is de belangrijkste maatstaf de tijd die het kost om van A naar B te komen. Maar als je het concept van queering AI toepast, zouden er verschillende maatstaven moeten zijn die je helpen je reis te plannen."

Misschien geef je niet zoveel om de reistijd en wil je de minst bereisde route afleggen, misschien wil je langs een bepaalde bezienswaardigheid, of misschien wil je elke keer dat je van A naar B reist wat variatie.

Voordat Turtle aan haar promotieonderzoek begon, werkte ze enkele jaren in de industrie, waar ze de toekomst van steden onderzocht. Turtle hoopt dat DCODE zal bijdragen aan het vermijden van eendimensionale uitkomsten zoals Google Maps die geeft. In haar eigen werk wil ze de manier waarop we ons de toekomst van steden voorstellen, uitbreiden. Turtle: "Aan het einde van mijn promotieproject hoop ik onder andere een queer-intelligent digital twin te hebben gecreëerd dat nieuwe mogelijkheden opent voor hoe we complexe systemen zoals een stad ontwerpen, testen en beheren."

"De modellen en simulaties die digital twins produceren, kunnen overtuigende besluitvormingsinstrumenten zijn", vervolgt Turtle. "Waar traditionele ontwerpprocessen leiden tot statische besluitvorming of vaste uitkomsten, kun je met simulaties 'wat als'-vragen onderzoeken. Zo kun je in detail verkennen hoe een stad zou kunnen veranderen. Ik wil onderzoeken wat er gebeurt als we de gegevens, het model en de simulatie opnieuw bekijken door de lens van queerness."

Een belangrijk onderdeel van DCODE zijn de zogenaamde prototeams. "Een prototeam is een team van promovendi met verschillende achtergronden die samenwerken in realistische omgevingen", legt hoogleraar Elisa Giaccardi uit. "Prototeams leren door te doen en oefenen toekomstige beroepsprofielen."

Een voorbeeld is de samenwerking van een van de prototeams met het Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (AMS). Giaccardi: "Dit specifieke prototeam onderzoekt hoe bewakingssystemen opener en transparanter kunnen worden gemaakt. Het onderzoekt ook hoe je een team zo kunt samenstellen dat je kunt kijken naar alle verschillende interactieniveaus die geïntegreerd moeten worden, van algoritmen tot commerciële dienstverlening en bredere kwesties van politiek bestuur."

Promovenda Grace Turtle maakt ook deel uit van een prototeam. "Voor mij is het prototeam een mooie manier om gemeenschappelijke interesses te vinden met andere promovendi", vertelt ze. "Zo ontstaan er op een natuurlijke manier meer verbindingen tussen de afzonderlijke projecten." Turtle voelt zich zeer verbonden met het DCODE-netwerk van onderzoekers: "We hebben zomer- en winterscholen en informeel communiceren we veel via Slack. DCODE is als een adaptief emergent systeem waarin de onderzoekers zich clusteren rond gemeenschappelijke onderwerpen. Ik dans tussen het zijn van medewerker van de TU Delft en het zijn van een lid van het DCODE-netwerk."

Universitair hoofddocent human-algorithm interaction aan de TU Delft Dave Murray-Rust probeert de filosofie van DCODE te integreren in het masteronderwijs van de faculteit Industrieel Ontwerpen, naast dat hij zelf onderzoek doet. "Voor mij draait DCODE om het opleiden van een nieuwe generatie studenten", zegt hij. "Ik hoop dat zij de ontwerpwereld veranderen via een menselijkere, vreugdevollere en kritischere benadering van technologieontwerp."

Op 22 juni vond aan de TU Delft een DCODE-symposium plaats, waaraan de meeste DCODE-onderzoekers deelnamen. Ook was er een Interactive Technology Design-tentoonstelling waar twee DCODE-prototypes werden gedemonstreerd. Een daarvan was een slimme gezondheidsspiegel waarmee mensen een mogelijke toekomst van de gezondheidszorg in hun eigen slimme huis kunnen ervaren. Het was een ervaring voor twee personen. Eén persoon, de consument, staat voor een spiegel die informatie geeft over diens gezondheid. De consument heeft een keuze in hoeveel gegevens hij wil delen met de slimme spiegel en hoe strikt hij gezondheidsadviezen wil opvolgen.

Een tweede persoon staat achter de spiegel en heeft controle over het AI-systeem van de spiegel. Het AI-systeem geeft informatie over de gezondheidstoestand van de consument en suggereert mogelijke behandelingen of medicijnen. Deze tweede persoon heeft ook keuzes, bijvoorbeeld keuzes waar een bepaald medicijnbedrijf baat bij heeft, maar niet noodzakelijk de consument. Samen kunnen de personen voor en achter de spiegel scenario’s verkennen, gebaseerd op verschillende instellingen van het onderliggende AI-systeem.

"Dit prototype is een geweldige manier om mensen te helpen begrijpen hoe ze zich verhouden tot de algoritmische samenleving", zegt Murray-Rust. "Gaan we ervan uit dat de slimme spiegel ons alleen maar de juiste medicijnen adviseert om ons leven beter te maken? Of erkennen we dat alle interacties die we hebben, gezien worden door farmaceutische bedrijven die hun eigen agenda hebben die niet noodzakelijkerwijs dezelfde is als de onze?"

Murray-Rust bereidt ook een nieuwe cursus voor masterstudenten voor, genaamd 'Interdisciplinaire AI-onderzoeksmethoden', geïnspireerd door DCODE. De cursus start in februari 2023 en gaat in op vragen als: kan algoritmische impact assessment een onderzoeksmethode voor ontwerpers zijn om AI in de praktijk te begrijpen? Kunnen we rollenspellen gebruiken om na te denken over de systemen die we willen ontwerpen? Kunnen we naar software en broncode kijken en deze gebruiken om verhalen te vertellen over ontwerp en evolutie van systemen?

Over de belangstelling van ontwerpstudenten voor AI zegt hij: "Een derde van de studenten is zeer geïnteresseerd in AI. Een derde is geïnteresseerd maar bang. Zij weten niet wat het is en hoe ze zich ermee bezig moeten houden. En een derde wil er eigenlijk niet veel mee te maken hebben."

Murray-Rust begon zijn academische carrière zelf als informaticus, maar vond in de loop der jaren dat de meest interessante vragen voortkwamen uit de interactie tussen computers, technologie en mensen: "De manier waarop mensen zich verhouden tot technologie wordt steeds fundamenteler in onze samenleving. Met DCODE dragen we bij aan het vormgeven van die toekomst."

DCODE in het kort

DCODE is een Europees netwerk- en PhD-programma, gefinancierd met vier miljoen euro door het EU-programmema Horizon 2020. Het loopt drie jaar: van 2021-2023. De missie van DCODE is het opleiden van onderzoekers en ontwerpers om de digitale transformatie van de samenleving te begeleiden naar een inclusieve en duurzame toekomst. Binnen DCODE wordt onderzocht hoe het gebruik van kunstmatige intelligentie in digitale producten en diensten het ontwerpvocabulaire en de ontwerpmethodologieën, en daarmee de toekomstige ontwerppraktijken, verandert.

DCODE verenigt 40 onderzoekers (waaronder 15 promovendi) uit 20 landen. Zij komen uit disciplines zoals industrieel ontwerpen, ingenieurswetenschappen, sociale wetenschappen en menswetenschappen. De 15 promovendi werken in 8 Europese steden: Delft, Umea, Edinburgh, Eindhoven, Aarhus, Kopenhagen, Riga en Amsterdam. Daarnaast heeft DCODE vijf labs, gebouwd rond de vijf grote uitdagingen die het consortium heeft geïdentificeerd, elk met een specifieke focus: het human-algorithms lab, het entangled interactions lab, het multi-sided value lab, het digital sovereignty lab, en het future design practices lab. DCODE werkt ook samen binnen verschillende publiek-publieke en publiek-private partnerschappen.

Een belangrijk onderdeel van DCODE zijn de zomer- en winterscholen. In juni 2022 organiseerde de TU Delft een zomerschool, met een speciaal DCODE symposium op 22 juni 2022.

/* */