diego casado-mansilla - phd thesis dissertation
TRANSCRIPT
Promoting long term energy-efficient behaviour in work environments through persuasive technologies
Diego Casado Mansilla
12 de septiembre de 2016
2
Ámbito de investigacióny revisión de la literatura
3
Motivación
_el sector edificios → 40% de la energía total
_70-90% de nuestro tiempo *
_más de 1700h anuales en el trabajo
_el comportamiento humano repercute en un 40-50% de las emisiones de CO2 en este sector
Ámbito de investigación
Fuente: IDAE, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía
“Se precisa incrementar la investigación en eficiencia energética y concienciación pro-
ambiental en los entornos laborales para reducir las cifras presentadas”
Fuente: IDAE, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía * http://www.sustainia.me/buildings-sector-track/why-buildings-matter/the-challenge/
4
Cambio comportamiento pro-ambientalÁmbito de investigación
El comportamiento pro-ambiental viene definido por:
_entorno/ambiente
_grupo
_uno mismo
“el conjunto de acciones intencionales, dirigidas y efectivas que responden a requerimientos sociales e individuales que resultan de la
protección del medio ambiente” (Corral Verdugo, 2000)
5
Modelado del comportamientoÁmbito de investigación
_activación por elección racional (homo-economicus)
_activación normativa del comportamiento
_activación actitudinal/intencional)
6
PersuasiónÁmbito de investigación
La persuasión depende de varios factores:
_fuente
_mensaje
_canal
_audiencia
“...es un conjunto de procesos simbólicos en el que el comunicador trata de convencer a una o más personas para cambiar sus actitudes y/o comportamientos a través de la transmisión de un mensaje. Todo
ello en una atmósfera de libre decisión” (Simons, 1976)
7
Persuasión tecnológicaRevisión de la literatura
8
Persuasión tecnológicaRevisión de la literatura
9
Persuasión tecnológicaRevisión de la literatura
10
Persuasión tecnológicaRevisión de la literatura
1. Más persistentes.
2. Anonimato.
3. Grandes volúmenes de datos.
4. Diferentes modalidades.
5. Escalabilidad.
6. Ubicuidad.
Las computadoras pueden tener un papel más relevante que las personas (B.J. Fogg, 2003):
11
Persuasión tecnológica + SostenibilidadRevisión de la literatura
Principales problemas abordados:
_reducir las emisiones de CO2
_mejorar el reciclaje _reducir agua o papel _ahorro y eficiencia energética
12
Eficiencia energéticaRevisión de la literatura
Automatización
Cambio de comportamiento
13
Eco-feedbackRevisión de la literatura
“Feedback de tipo informativo que se provee una vez captada la variable a medir a lo largo del tiempo” (Froehlich, 2009)
Potencial ahorro energético del 5-15% en los hogares
(Darby, 2006; Fischer, 2008)
14
Eco-feedback: Fuente y canalRevisión de la literatura
Eco-feedback
Dashboards: Web, smart-phones
Interfaces ambientales, IoT, objetos inteligentes
Redes sociales
15
Carencias detectadas en la literaturaRevisión de la literatura
_la mayoría de los trabajos se realizan en el ámbito privado/doméstico
_el feedback informativo (eco-feedback) no sobrepasa el 15% del ahorro energético (Darby, 2006; Fischer, 2008; Delmas, 2013)
_el eco-feedback se centra en el modelo racional del comportamiento
_no se ha explorado el potencial de combinar estrategias persuasivas
_se ha demostrado que la persuasión es efectiva en el corto plazo pero no se ha investigado lo suficiente como para asegurar que su influencia permanece en el largo plazo (DeYoung1993; Knowles, 2014)
_la mayoría de los trabajos abordan el cambio de comportamiento con estudios de corta duración (Osbaldison, 2012; Delmas, 2013)
16
Hipótesis
17
Hipótesis
“Las tecnologías persuasivas fomentan conductas de eficiencia energética en el corto y largo plazo con la
utilización de dispositivos electrónicos de uso compartido dentro del entorno laboral”
18
CuestionesCuestiones de investigación
H: Las tecnologías persuasivas fomentan conductas de eficiencia energética en el corto y largo plazo con la utilización de dispositivos eléctricos de uso compartido dentro del entorno laboral.
C.1 C.2 C.3 C.4
¿Qué dispositivos de uso compartido son potenciales candidatos?
¿Qué estrategia produce mayor aceptabilidad dentro del entorno laboral?
¿Algunas de las estrategias propuestas genera afiliación grupal entre la fuente y el receptor/es?
¿Se pueden cambiar las intenciones, las actitudes o incluso el comportamiento pro-ambiental por el simple hecho de interactuar con una fuente (tecnología) persuasiva?
19
Solución propuesta:Eco-aware everyday things
20
Automatización
Cambio de comportamiento
Eco-aware everyday things
Automatización Cambio de comportamiento
Aproximación híbridaSolución propuesta
21
_los europeos consumimos el 31% del café del mundo *
_hay máquinas de café en la mayoría de los centros de trabajo (30 millones solo en UE) *
_consumen ~5.100 millones de kWh/año * (½ millón de hogares)
_gran capacidad de mejora de la eficiencia energética → auto-power down (Nipkow, 2012)
Eco-aware everyday coffee-makersSolución propuesta
C.1
* TopTen: http://www.topten.eu/english/household/coffee_machines/capsule_espresso_machines.html
22
Diseño automatizaciónSolución propuesta
_modelo predictivo basado en series temporales
_capacidad de predecir el número de personas que utilizarán la cafetera en cada hora del día
_predicción semanal en función del uso previo
_el modelo predictivo mejora la eficiencia energética provista por el modo auto-power down
Reducing Energy Waste through Eco-aware Everyday Things (López-de-Armentia, Casado-Mansilla et al. 2014)
23
Diseño de la interacción
Estrategia persuasiva combinada: _facilitar la toma de decisión (nudging)
_eco-feedback en tiempo real
Integrado en el dispositivo
Externo al dispositivo
Solución propuesta
24
Implementación (I): Eco-adaptorsSolución propuesta
25
Implementación (II): Recogida de datos
25
Solución propuesta
26
Implementación (III): Cálculo predicciónSolución propuesta
27 Experimento piloto
28
Experimento piloto
Dashboard
Eco-aware
Eco-feedback
C.2 C.3
29
Participantes y metodologíaExperimento piloto
_duración: 1 mes (2 fases)
_100% hombres e ingenieros
_ Edad: ẋ = 27,2; σ = 4,3
_pertenecientes a 3 laboratorios. S3Lab (8) ProtoLab (4) SmartLab (8)
N = 20. Reclutamiento por conveniencia
S3Lab
SmartLab ProtoLab
30
MetodologíaExperimento piloto
1º semana 2º semana 3º semana 4º semana
SmartLab
S3Lab
ProtoLab
31
Análisis cuantitativo: energíaExperimento piloto
_solo la condición eco-aware redujo energía en la 3º y 4º semana
_dashboard incrementó sustancialmente su consumo energético
_eco-feedback tuvo resultados contrapuestos
32
Análisis cualitativoExperimento piloto
Entrevista semi-estructurada + cuestionario
_56% aseguró que ha cambiado la forma de usar la cafetera
(80% → eco-aware).
“Ahora espero hasta que aparece el mensaje después de preparar un café”
“Apago rápidamente la cafetera parano ver la energía desperdiciada”
33
A mayor aceptación, más influencia tendrá la persuasión.
91.67%
Análisis cualitativoExperimento piloto
A mayor cooperación entre sujetos de un grupo más se está abierto a la influencia del compañero.
_76.47% respondieron positivamente al factor interdependencia.
_las respuestas del grupo eco-aware significativamente diferentes a las de los otros dos grupos (p=0.1560*10⁻³).
C.2 C.3
Can computers be teammates? (Nass, Fogg & Moon, 1996)
34
Experimento longitudinal
35
Análisis confirmatorio
“Un estudio longitudinal no es simplemente un estudio cualitativo alargado en el tiempo. Un estudio longitudinal se realiza para captar las dinámicas cotidianas que pueden surgir de forma esporádica y que son difíciles de
recoger si la duración del experimento es limitada” (Karapanos et al. 2012)
Dashboard
Eco-aware
Automation
Experimento longitudinal
36
Análisis exploratorioExperimento longitudinal
Teoría del Comportamiento Planificado (Ajzen, 1991)
_condición eco-aware → Modelo activación actitudinal/intencional.
C.4
37
ParticipantesExperimento longitudinal: Metodología
N = 122. Reclutamiento (bola de nieve)
38
ParticipantesExperimento longitudinal: Metodología
N = 122. Reclutamiento (bola de nieve)
Bailén
Comunica
Computing
Cowork3C
Euskaltegi
IEEC
Life
MediaLab
Mobility
MORElab
S.Gen.
Techabout
TLogica
Ucrania
Wikitoki
0 5 10 15 20 25
39
Duración y FasesExperimento longitudinal: Metodología
40
Pre-experimentalExperimento longitudinal: Metodología
122 potenciales participantes
41
InformaciónSocio-demográfica
Pro-Environmnental Readiness to Change Questionnaire (PE-RTC-12)
Environmmental Attitudes Inventory (EAI-24)
Pre-experimentalExperimento longitudinal: Metodología
_formación académica_género_consumo medio de café_clima geográfico_espacio de trabajo
42
ExperimentalExperimento longitudinal: Metodología
Grupo de discusión
43
ExperimentalExperimento longitudinal: Metodología
Pro-Environmnental Readiness to Change Questionnaire (PE-RTC-12)
Environmmental Attitudes Inventory (EAI-24)
Grupo de discusión
44
Techabout
Serv. Generales Mobility
Post-ExperimentalExperimento longitudinal: Metodología
45
Análisis: Energía → comportamientoExperimento longitudinal
(%) Porcentaje de energía desperdiciada con respecto al consumo óptimo
δ= -1,84δ= 0,07δ= -18,06
13,50% 15,88%31,28% δ=-17,78 δ=-15,40
46(Milfont & Duckitt, 2010)
Environmmental Attitudes Inventory (EAI-24)
Análisis: Actitudes e IntencionesExperimento longitudinal
Pro-Environmnental Readiness toChange Questionnaire (PE-RTC-12)
(Tribble, 2008)
47
Análisis: Actitudes e IntencionesExperimento longitudinal
81 px. 48 px.
48
Análisis: Actitudes e IntencionesExperimento longitudinal
49
Resultados: Actitudes e IntencionesExperimento longitudinal
Sin agrupación previa (pre-post):
_ ↓ confianza en ciencia y tecnología (Actitudes)
_ ↑ Utilización (Actitudes)
Con agrupamiento previo (pre-post):
_↓ confianza en ciencia y tecnología -Bloque A- (Actitudes) _↑ utilización humana de la naturaleza -Bloque C- (Actitudes)
_↓ estado de acción -Bloque C- (Intenciones)
50
Resultados: Actitudes e IntencionesExperimento longitudinal
Efecto de las condiciones sobre los constructos (ANCOVA):
_confianza en ciencia y tecnología -Bloque A- (Actitudes) → σ² = 0,223
_estado de acción -Bloque C- (Intenciones) → σ² = 0,714
_cambio de estado -Bloque C- (Intenciones) → σ² = 0,739
51
Análisis cualitativoExperimento longitudinal
¿Disonancia cognitiva?
Reforzar conclusiones
¿Teoría incipiente?
Interés y utilidad percibida
Grounded Theory
Grounded
The
52
Análisis cualitativo: Grounded TheoryExperimento longitudinal
Análisis cualitativoExperimento longitudinal
“Es un método de investigación en el que la teoría emerge de los datos. A través de esta metodología podemos descubrir aquellos aspectos (sociales) que son
relevantes de una determinada área de estudio” (Glaser y Strauss, 1967)
132 códigos unitarios:
_automation (49)
_dashboard (29)
_eco-aware (54)
5 categorías axiales: _interacción _mediador/emoción _apego/confianza _contexto _comportamiento
53
Resultados cualitativosExperimento longitudinal
_tema transversal
_rechazo y satisfacción
Mediador:
_relaciones intra-grupales
_el factor decae (tiempo)
Emoción:
_frustración y orgullo
Apego:
_deseo permanencia
Confianza:
_alta en aut. y eco.
_exportar e importar aprendizajes
_tema transversal
Automation:
_no adquieren hábito
Eco-aware:
_cámbio de hábito consciente
_hábito duradero
_incertidumbre post- experimental
54
Validación de la hipótesis
55
Validación de la hipótesis
“Las tecnologías persuasivas fomentan conductas de eficiencia energética en el corto y largo plazo con la
utilización de dispositivos electrónicos de uso compartido dentro del entorno laboral”
-18,06% -15,405%
_ ↑ estado de acción
_ mejora el cambio de estado
_cambio de hábito consciente
_hábito duradero
56
Otros resultados
_rechazo a la interacción propuesta
_energía: efecto rebote
_ ↓ confianza en ciencia y tecnología _ ↓ estado de acción _emociones encontradas: comodidad vs. frustración
57
Summary of Main Findings
58
Sumary of Main findings
_persuasive technologies are propitious forming pro-environmental behaviour in the mid and in the long term
_combined persuasive strategy helps to reduce more energy in workplaces than automation or informative eco-feedback
59
Sumary of Main findings
_persuasive technologies are propitious forming pro-environmental behaviour in the mid and in the long term
_combined persuasive strategy helps to reduce more energy in workplaces than automation or informative eco-feedback
_eco-aware everyday objects creates a sense of interdependence between people and the eco-augmented appliances to save energy
_applying automation (i.e. preventing users from controlling these devices) in favour of comfort, is associated with a reduction of people confidence in technology as a means to solve all current environmental problems
60
Eco-aware everyday objects
We have contributed with...
Combined strategy _ease the decision-making (nudging)
_eco-feedback real time
One year and a half
Publications
Academia _3 JCR journals (1 Q1, 1 Q2 y 1 Q3) _7 international conferences (CHI14, CHI15)
Projects _GreenSoul EU H2020-funded project
Media
61
2014
2014
2015
62
Future work
_continue exploring why automation is contrary to some utilization factors of the pro-environmental attitudes (confidence in science and technology).
_expand the set of appliances which are prone to be augmented with eco-adaptors.
_explore how to balance or taper off the eco-feedback throughout the time to maintain motivation.
_spillover effects of pro-environmental persuasive technologies from work (or other shared-contexts) to home (private context) and vice versa.
64
Imágenes usadas• https://static.pexels.com/photos/52910/pexels-photo-52910.jpeg• http://www.betterefficiencysolutions.com/sites/default/files/seed_grade_1000.jpeg• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Brain's_On-Off_Switch.jpg/1280px-Brain's_On-Off_Sw
itch.jpg• https://flic.kr/p/cy9gio• https://static.pexels.com/photos/9816/pexels-photo-9816.jpeg• http://www.kachwanya.com/wp-content/uploads/2015/04/PLOT.png• https://pixabay.com/static/uploads/photo/2016/03/27/00/30/poetry-1281965_960_720.jpg• http://www.cognovo.eu/img/projects/project13.jpg• https://pixabay.com/static/uploads/photo/2015/07/25/16/50/problem-860227_960_720.jpg• http://www.flaticon.com• http://www.vizkinect.com/wp-content/uploads/2015/02/focus-group-sillhouette1.jpg• http://www.navantis.com/wp-content/uploads/2015/01/MangagedMonitoringConsole.png• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Social_Network_Analysis_Visualization.png• https://c1.staticflickr.com/8/7199/6791950592_2c42b87b31_b.jpg• http://d225fqn1pkg6mt.cloudfront.net/wp-content/uploads/2014/01/What_business_to_start_2014_niche_price_co
mparison_marketplace.jpg• https://static.pexels.com/photos/68364/pexels-photo-68364.jpeg•