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Comunicación presentada al:

Autor

• Iker Martínez De Aguirre, Félix Larrinaga, Daniel Reguera, Ignacio Arenaza-Nuño, Javier Cuenca, Investigadores,
• Susana María Gutiérrez Caballero, Ali Vasallo Belver, Estudiosos,

Resumen

Enmarcada en el proyecto europeo CITyFiED, esta Comunicación presenta la metodología desarrollada para el diseño de soluciones de visualización que permitan visualizar los datos recogidos por los sistemas de monitorización del demostrador de Torrelago en Laguna de Duero (Valladolid) de forma amigable, sencilla y amoldada al tipo de usuario que acceda al sistema en todos y cada instante. Además recoge la aplicación de la metodología a través de workshops, sesiones de brainstorming y testeos de usuario, así como los resultados conseguidos.

Introducción

En la Unión Europea existen cerca de 160 millones de edificios, cuyo consumo de energía se acerca al 40 por ciento del total en Europa, produciendo en torno al treinta y seis por ciento de emisiones de CO2 (Lewis et al., 2013). Con el objeto de progresar esta situación, la Comisión Europea, en el ámbito del Plan de Acción para la Eficiencia Energética, identifica la Eficacia Energética en edificios como una prioridad esencial. Los objetivos de la estrategia Europea dos mil veinte (veinte por ciento de ahorro energético, veinte por cien de reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero, y veinte por cien de aumento del uso de fuentes de energía renovable), refuerzan esta prioridad. En este contexto, y alineado con el Programa de Energía del Séptimo Programa Marco, surge el proyecto de carácter demostrativo CITyFiED (RepliCable and InnovaTive Future Efficient Districts and cities, ). CITyFiED es un proyecto de I+D+I de carácter demostrativo, por lo que una parte fundamental de su desarrollo se centra en la rehabilitación de 3 demostradores localizados en tres ciudades europeas: Laguna de Duero-Valladolid (España), Soma (Turquía) y Lund (Suecia). En dichos demostradores se están aplicando y también integrando tecnologías altamente conocidas y contrastadas para renovación de testeras, como son los sistemas de aislamiento térmico exterior (SATE), o para la mejora de los sistemas de calefacción de distrito, por ejemplo sistemas basados en energías renovables como la biomasa.

Junto a todas estas medidas de rehabilitación a nivel de distrito o bien edificio, a nivel de residencia se instalarán sistemas que permitan medir el consumo energético individual de cada hogar y permitan la toma de decisiones sobre el uso de los distintos sistemas energéticos. Así, uno de los objetivos de CITyFiED es dotar a los residentes de los distritos de soluciones de visualización a través de las cuales puedan conocer sus consumos energéticos asociándolos a su coste económico y su impacto medioambiental. Además, estas soluciones deberán presentar recomendaciones que ayuden al residente en el propósito de reducir el consumo. Las cuestiones que surgen en el momento de confeccionar una solución de visualización de datos son: ¿Qué información debería comunicarse a los usuarios? ¿Cómo debería presentarse esa información? ¿Cuál es el mejor canal de comunicación y dónde debería situarse? ¿Qué hace que los usuarios interactúen con la solución?.

Estas preguntas hacen referencia no solo a aspectos tecnológicos sino también a cuestiones de comunicación y comportamiento de los usuarios. Por consiguiente es preciso edificar soluciones de visualización que respondan a esas preguntas teniendo presente las necesidades del usuario, convirtiéndolo en el centro o bien objeto de investigación. En este artículo se presenta la metodología usada para el desarrollo de ese tipo de soluciones en el ámbito del proyecto CITyFiED. La metodología presenta las fases y etapas necesarias para su aplicación junto con las herramientas que dan soporte a cada una de esas etapas. Además, se presenta la implementación de dicha metodología en sus 2 primeras fases (conceptualización y diseño) en el demostrador de Laguna de Duero (Valladolid).

Solución propuesta (Metodología y Herramientas)

Para contestar a las cuestiones planteadas, Mondragon Unibertsitatea (MU) ha diseñado un proceso o bien metodología cuyo objetivo final es diseñar e implementar aplicaciones de visualización que ayuden a los residentes en la toma de resoluciones. La metodología considera los próximos puntos clave:

• Los usuarios son el punto de inicio o bien centro de atención a la hora de identificar los requisitos.
• Se establece un marco de desarrollo común para los tres demostradores del proyecto. Cada demostrador podrá aplicar esta metodología conforme a sus capacidades y necesidades.
• Se provee de un conjunto de herramientas de cara al desarrollo de las soluciones.
• Se cuenta con procesos para dar respuesta a las distintas tareas relacionadas con el desarrollo de las soluciones de visualización.

La metodología seguida se basa en el Diseño Centrado en el Usuario (DCU) (Hassan & Ortega, dos mil nueve), ajustando dicho enfoque a las necesidades y requisitos del proyecto CITyFiED. DCU es un método que consiste en basar el diseño de una solución en las necesidades, restricciones y preferencias del usuario final, siendo éste el centro de todo el desarrollo. Para adaptar DCU a las necesidades de CITyFiED se han tomado como base la metodología Usuario Driven Innovation (DBZ-UDI, 2015) propuesta por el Centro de Innovación en Diseño de MU y las indicaciones marcadas en el proyecto Europeo CONCERTO.

El proceso definido contempla cuatro fases: término, diseño, desarrollo y despliegue, detalladas a continuación:

CONCEPTO: La primera fase trata sobre la contextualización del inconveniente a solucionar, o sea, dimensionar el contexto y los objetivos del proyecto, identificar qué actores están implicados en la utilización de los datos, plantear soluciones, visualizar tecnologías y canales para desarrollar dichas soluciones, etcétera Las siguientes actividades son parte de esta primera fase:

• Identificación de usuarios: Crear mapa de stakeholders e identificar los perfiles de usuario, sus inconvenientes, necesidades, preferencias, hábitos de consumo, etc.
• Identificación de valor de marca: Detallar qué se quiere trasmitir y de qué manera. La identidad gráfica es el primer valor trasmitido al usuario. Por ello se debe crear una lista de características que describen el sistema, cuyo resultado será una guía de identidad del proyecto.
• Identificación del marco tecnológico: Analizar a través de qué herramientas se puede implementar el desarrollo del sistema, teniendo presente restricciones tanto económicas como técnicas.
• Proposición de valor: Aunar los conceptos tratados a lo largo de la fase, discutirlos entre todos y cada uno de los miembros del grupo de trabajo en seminarios o talleres y escribir un informe (Concept Brief) donde se exponen dichos conceptos junto a la arquitectura tecnológica.

DISEÑO: El siguiente paso consiste en identificar cómo y cuándo interactuará el usuario con el sistema, dotar el sistema con características que influyan en la toma de decisión del usuario, acotar el contenido de forma que sea entendible y fácil de utilizar, contrastar las propuestas con los usuarios finales ya antes de ser implementadas, identificar las fuentes de datos y el flujo de información y acotar los requisitos técnicos. Esta fase abarca las próximas actividades:

• Diseño de experiencia: Definir historias de usuario en las que se describen el contexto y los pasos que el usuario dará cuando use el sistema. Estas experiencias de usuario se idean en sesiones de brainstorming y se materializan en narraciones (secuencias de eventos explicitadas en papel).
• Diseño estático: Diseñar la interfaz gráfica de la solución, creando la arquitectura de información de la misma. Esta arquitectura organiza jerárquicamente el contenido y las características de la solución. analizar pagina seo ño gráfico se incorpora a través de la creación de prototipos o mockups. Estos prototipos deben contemplar la guía de identidad del proyecto.
• Diseño analítico: Identificar las fuentes de datos y el tratamiento de la información, por la parte de todos y cada uno de los actores involucrados en el sistema. Es posible que cada actor quiera dar un tratamiento específico a los datos, con lo que se deben acotar los diferentes usos de la información.
• Test de usuario: Contrastar el diseño con los usuarios potenciales del sistema mediante el uso de prototipos interactivos, con la meta de conocer la funcionalidad y usabilidad de la solución y también identificar los puntos débiles antes que se implemente el sistema real. Estos test de usuario permiten recoger requisitos adicionales no identificados en un inicio.
• Requisitos técnicos: Identificar la solución tecnológica en detalle para poder incorporar el diseño propuesto por los desarrolladores. Después de que los expertos tecnológicos den validez a la propuesta, se redacta un informe de la arquitectura tecnológica (Technological Architecture Brief).

DESARROLLO: La tercera fase de la metodología propuesta consiste en la implementación del sistema, en lo que concierne a la infraestructura (hardware y comunicaciones) y al software. El desarrollo depende en buena medida del tipo de solución a desarrollar. Cuando el desarrollo es una aplicación o bien solución software las primordiales actividades a hacer son las siguientes:

• Sistema y arquitectura: Crear la infraestructura donde correrá el sistema; ambientes virtuales, bases de datos, herramientas de gestión de la configuración (Git, Subversion), sistemas de comunicación.
• Desarrollo del software: Implementar el software necesario para el adecuado funcionamiento del sistema. Se deben desarrollar tanto la interfaz gráfica (front-end) como la lógica interna (back-end), mediante diferentes lenguajes de programación, librerías, frameworks, etc.
• Integración y testeo: Integrar aquellos elementos que componen el sistema y validar su correcta interacción y funcionamiento.

DESPLIEGUE: La última fase del proyecto se centra en el despliegue del sistema desarrollado. Todo el desarrollo de la fase precedente se suele realizar en ambientes de desarrollo, diferentes del entorno de empleo final (ambiente de producción). Es en consecuencia necesario pasar el sistema desarrollado al ambiente de producción de forma que se garantice el correcto funcionamiento. También es necesario efectuar una monitorización del sistema, tanto desde el punto de vista del adecuado funcionamiento del mismo, como desde la perspectiva de su nivel de empleo de cara a determinar la validez de los resultados. Esta fase engloba las siguientes actividades:

• Despliegue: En dependencia de la estrategia de despliegue empleada, puede realizarse de forma completamente manual o bien utilizando herramientas de despliegue continuo tipo Jenkins.
• Monitorización: Acotar los parámetros y valores a monitorizar, así como las herramientas a utilizar para la monitorización y visualización de los resultados. En el caso de la monitorización a nivel de uso del sistema, se pueden utilizar herramientas de analítica web como Analytics o Piwik.

Aplicación de la solución en el demostrador de Torrelago

Las 2 primeras fases de la metodología (Término y Diseño) se han aplicado en el demostrador de Laguna de Duero de la mano de MU. Las medidas adoptadas y los resultados logrados se presentan a continuación.

FASE DE CONCEPTO: Con el objetivo de identificar y elegir los perfiles de usuario más relevantes, sus necesidades y soluciones posibles, MU analizó la información recogida en múltiples entrevistas y 2 talleres; uno en la universidad y otro implicando a los residentes. Este segundo taller proporcionó la mayoría de la información y los detalles clave para tener una visión clara de lo que sucede en la realidad y cuáles podrían ser las mejores soluciones a desarrollar en el proyecto. El taller se resume en un vídeo explicativo disponible en la dirección /KnF1nF. Los resultados de esta etapa se recogieron en el Concept brief (CONCEPT-BRIEF, 2015). Se identificaron tres actores o stakeholders: el residente, la Empresa de Servicios Energéticos (ESCO) y el Socio CITyFiED (municipalidad y comisión). Además se concretó en la definición de 3 perfiles de usuario: una persona joven soltera, una familia formada por una pareja con hijos y una pareja de jubilados, para los que se crearon fichas de usuario. Finalmente se plantearon 3 soluciones; una aplicación web, un panel electrónico informativo y una carta con los consumos detallados y recomendaciones.

También se presentó una primera aproximación a las tecnologías y los requisitos necesarios para edificar las soluciones identificadas, y se definió el valor de la marca. Esta última labor fue realizada por la compañía Youris. Youris diseñó los elementos básicos de la marca (iconos, colores, tipografía, etc.) para los canales de difusión general (web, cartas y aplicaciones).

FASE DE DISEÑO: Con el propósito de crear diseños para las soluciones de visualización identificadas en el Concept Brief, MU organizó varios seminarios y sesiones de brainstorming. A lo largo de estas sesiones se compartieron y contrastaron experiencias de usuario. La meta se centró en visualizar o entender cómo sería la interacción entre el usuario y las herramientas de visualización. Se emplearon técnicas de storytelling (Quesenbery & Brooks, 2010) para contar dichas experiencias e interacciones. Cuando las soluciones fueron propuestas, se formaron y moldearon en la fase de diseño estático. Las tareas realizadas en puntos anteriores, singularmente en la fase de experiencia de usuario, sirvieron para organizar el contenido de la interfaz, mas fue en esta fase donde el diseño se realizó detalladamente. Para esto se usó la herramienta de prototipado BALSAMIQ, que permite crear diseños interactivos que pueden ser utilizados en test de usuario. Los prototipos creados están disponibles en múltiples documentos en la dirección /aFmis6. Finalmente, se redactó un documento, Design Report Solution, que cobija la arquitectura de información de la aplicación web, además de una detallada explicación de cada uno de los prototipos diseñados.

TESTS DE USUARIO: Con el propósito de validar los diseños citados anteriormente, se realizaron tests donde los usuarios potenciales del sistema conocieron e interactuaron con las soluciones. Los tests de usuario implementados están basados en (Enríquez & Casas, 2013) y (Perurena & Moráguez, dos mil trece). Tienen como principales objetivos 1) Medir la aceptación por la parte del usuario de las soluciones tecnológicas y no tecnológicas concebidas como herramientas para la reducción del consumo energético y 2) Examinar la usabilidad de las soluciones y también identificar los puntos débiles en el momento de usarlas. En este caso, los atributos medidos fueron la efectividad, eficacia, satisfacción del usuario, contenido y la estructura de cada solución.

Los test se realizaron en Febrero de dos mil quince en una sesión de testeo dirigida por la universidad donde participaron múltiples residentes y socios del proyecto CITyFiED. El método de evaluación se dividió en 2 pasos. En el primero los usuarios visualizaron e interaccionaron con las soluciones durante un corto periodo de tiempo. Después, realizaron una serie de ejercicios y respondieron a múltiples cuestiones sobre las soluciones testeadas. Las cuestiones están recogidas en un documento disponible en la dirección /ZgZn3n. Mientras realizaban los ejercicios se registraron los fallos cometidos, con el fin de evaluar la eficiencia y eficiencia de los diseños. Los test de usuario se recogen en un vídeo, libre en la dirección /VyB5Zc. Las preguntas formuladas fueron las siguientes:

• C1. ¿Cree que el empleo de esta solución le serviría de ayuda para reducir su consumo energético?
• C2. ¿Cómo valoraría el contenido y la información libre en la solución?
• C3. ¿Cree que la solución ofrece información válida a fin de que pueda tomar resoluciones que le dejen ahorrar energía?
• C4. Si identifica falta de información ¿Podría indicar que información incluiría?
• C5. ¿Cómo valoraría el diseño/estructura general de la solución?
• C6. ¿Cómo valoraría la funcionalidad de la solución?
• C7. ¿Qué elementos o funciones incluiría en la solución?
• C8. ¿Cómo valoraría la solución en modo global?
• C9. ¿Cree que utilizaría la solución para ahorrar energía si la misma se implementase?

Cabe resaltar que todos y cada uno de los datos empíricos conseguidos durante esta sesión están disponibles en un documento disponible en la dirección /fOQLhC.

Resultados y Conclusiones

A partir de los datos conseguidos en los ejercicios que los usuarios efectuaron y las encuestas, se extrajeron las próximas conclusiones de cada una de las soluciones propuestas:

APLICACIÓN WEB: Examinando la eficiencia y eficacia de la aplicación, se puede decir que los usuarios finales tienen un promedio de 2 fallos para conseguir el resultado esperado, en una tarea concreta. Esto semeja lógico para un usuario que se encara una aplicación por vez primera y que tiene poco tiempo para efectuar las tareas. Se cree que este número de errores se sitúa en los límites aceptables. El ochenta por cien de las tareas se completan dentro de un periodo de 2 minutos. La encuesta y las pruebas sólo muestran que se requieren mejoras en relación a algunos iconos mostrados en pantalla. Ciertos de éstos no son intuitivos para el usuario. El resto de la aplicación se considera excelente.

PANEL: La eficacia en el uso de la aplicación es conveniente dado el corto tiempo de visualización proporcionado a los usuarios y que era la primera vez que lo veían. Los atributos relacionados con el contenido, accesibilidad y estructura obtienen unas calificaciones excelentes. La transición entre pantallas consigue una baja puntuación. Esto quiere decir que los residentes estiman que el tiempo que se muestra una pantalla ya antes de pasar automáticamente a la siguiente es demasiado corto.

CARTA: El periodo de tiempo inicial proporcionado a los usuarios fue demasiado corto para interpretar toda la información libre. Una vez que los usuarios recibieron la carta por segunda vez, la información fue interpretada de manera óptima. Los atributos relacionados con el contenido, accesibilidad y estructura consiguen unas calificaciones excelentes. Esto significa que la carta es fácil de interpretar, y por ende de utilizar, por la parte de los usuarios finales.

ENCUESTA: La mayoría de preguntas consigue un valor entre “de acuerdo” y “muy de acuerdo” (los valores más altos). La mayoría de los usuarios acepta las soluciones como herramientas convenientes para poder lograr el objetivo de reducción de consumo. La aplicación web y la carta consiguen la mayor puntuación.

Estos resultados confirman que el diseño llevado a cabo es apropiado para el demostrador de Laguna de Duero. El siguiente paso consiste en alcanzar un pacto entre los asociados del proyecto para decidir qué herramientas se construirán. Las soluciones deben estar listas para su desarrollo después de aplicar ciertas correcciones para solucionar inconvenientes detectados por la parte de los residentes y después de definir la solución tecnológica detalladamente en el documento Technological Architecture Brief.

Agradecimientos

Este trabajo de investigación ha sido financiado por la Comisión Europea, a través del Séptimo Programa Marco bajo el proyecto de investigación CITyFiED (RepliCable and InnovaTive Future Efficient Districts and Cities), cuyo Grant Agreement es el nº: .

Referencias

• CONCEPT-BRIEF,(1 Febrero 2015)
• DBZ-UDI,(veinte Agosto dos mil quince).
• Enríquez. J.C., Casas, S.I, 2013, usabilidad en aplicaciones móviles, /files/ICT-UNPA .pdf
• Hassan Montero, Y., Ortega Santamaría, Sergio., 2009, Informe APEI sobre usabilidad. Informes APEI, Nº. tres, ISBN .
• diseño web drupal logroño , J.O., Hógáin, S.N., Borghi, A., 2013, Building energy efficiency in European cities, Cities of Tomorrow - Action Today. URBACT II Capitalisation.
• Perurena, L., Moráguez, M. dos mil trece, Usabilidad de los sitios Web, los métodos y las técnicas para la evaluación,
• Quesenbery, W., Brooks, K., dos mil diez, Storytelling for Usuario Experience - Crafting Stories for Better Design, Rosenfeld Media LLC, Brooklyn, New York.­