Università degli Studi di Milano Bicocca

Corso di LM in Teoria e Tecnologia della Comunicazione

A.A. 2013-14

Relazione di Ubiquitous e Context-Aware Computing

Augmented Bike Sharing

Gruppo di lavoro:

Dario Contini, M. 705212

Daniele Tusa, M. 771070

Gabriella Morgillo, M. 711854

Greta Pogliani, M. 721895

Mauro Ravera, M. 716970

Indice

Abstract

Introduzione

1. Bike Sharing, un ambito di sviluppo

1.1. Il fenomeno dei servizi di Bike Sharing

1.2. BikeMi, il Bike Sharing meneghino

1.2.1. In cosa consiste e qual’è il suo target

1.2.2. Implementazione del servizio

1.2.3. Funzionamento del servizio

1.3. Stato dell’arte sulla tecnologia impiegata nei sistemi di Bike Sharing

1.3.1. Bike Sharing, questione di tecnologia

1.3.1.1. Design flotta biciclette

1.3.1.2. Meccanismi di parcheggio e di chiusura delle biciclette

1.3.1.3. Design delle stazioni

1.3.1.4. Costi, fondi e modelli operativi

1.3.2. La tecnologia impiegata nel sistema BikeMi

1.4. Bike Sharing, numeri di un mercato in crescita

2. Una visione in evoluzione

2.1. La nostra visione

2.2. Expo 2015: come si colloca il nostro progetto

2.3. Target d’utenza

2.4. Vantaggi ambientali

2.5. Vantaggi d’utenza

2.6. Stakeholders

3. Augmented Bike Sharing: descrizione del servizio

4. Personas e scenarios

4.1. La descrizione delle personas e degli scenarios

5. Descrizione tecnica dell’implementazione

5.1. Totem: mockup dell’interfaccia e modalità di interazione

5.2. Handlebar: mockup e modalità di interazione

5.3. Scheda tecnica

6. Possibili estensioni

Conclusioni

Abstract Il progetto nasce per implementare il servizio di bike sharing della città di Milano, e soddisfare le esigenze di navigazione e di sicurezza degli attori coinvolti. Il lavoro in team ha focalizzato l'attenzione verso il target di utenza, i vantaggi ambientali e turistici. Nell'ottica dell'imminente Expo 2015, il progetto prevede diverse implementazioni e funzionalità dedicate.

Introduzione Il progetto sviluppa un'idea d’implementazione applicata al servizio BikeMi di Milano. Lo scopo principale è stato il raggiungimento della soddisfazione delle esigenze, e delle preferenze, degli utenti individuati nel target. Inoltre, lavorando nell'ottica dello sviluppo di una Smart City e della promozione ambientale, l'obiettivo primario è stato anche quello di individuare e coniugare diverse soluzioni tecniche esistenti. Al fine di dimostrare il suo contributo innovativo, il progetto ha dapprima condotto una ricerca delle soluzioni tecnologiche e dei report statistici esistenti. Nello specifico, nel capitolo 1, è stato fondamentale comprendere lo stato dell’arte per ottenere una overview generale del servizio attualmente disponibile al target d'utenza sul territorio. Perciò, è stato descritto il servizio di bike sharing della città di Milano, le sue funzionalità e le caratteristiche principali e le tecnologiche adottate. Con l'obiettivo di adattare nuovi contributi innovativi ad un sistema già in essere, è stato analizzato il design delle biciclette e delle stazioni. In questo modo, è stato possibile stilare e comprendere i costi e i modelli operativi. In seguito, è stato analizzato il fenomeno del bike sharing per comprenderne gli utilizzi in termini numerici. Il capitolo 2 ha poi descritto le fasi successive di creazione e sviluppo del progetto, che hanno dimostrato i vantaggi a beneficio del target d'utenza, dell'ambiente e dei vari stakeholders coinvolti. In particolare, abbiamo osservato i possibili sviluppi inerenti all’Expo 2015. Il progetto, denominato Augmented Bike Sharing, è quindi cresciuto sino a diventare un servizio effettivamente realizzabile. Pertanto, nel capitolo 3, è stato fondamentale descrivere le varie modalità di acquisizione delle informazioni e successivamente immaginare le varie interazioni. A tale proposito, nel capitolo 4, sono state descritte le personas e le loro interazioni con gli strumenti, immaginando le possibili esigenze degli utenti e gli scenari d’uso e le ambientazioni. Nel capitolo 5, invece, è stata presentata una descrizione tecnica dell’implementazione, un prototipo del totem e delle modalità di interazione, oltre ad un mockup del manubrio e delle modalità di interazione. Infine, abbiamo esplorato alcune possibilità di estensione del progetto con l'obiettivo di immaginare la possibilità di offrire all'utente finale una migliore esperienza di guida e un servizio dinamico in una vera Smart City.

1. Bike Sharing, un ambito di sviluppo 1.1 Il fenomeno dei servizi di Bike Sharing

Si tratta di un servizio che permette a chiunque di utilizzare biciclette pubbliche per periodi di tempo limitati. Lo scopo principale del bike sharing è il trasporto nel rispetto delle regole alla base della mobilità sostenibile, ovvero attenzione e impegno per la riduzione di tutte quelle forme di inquinamento dal forte impatto ambientale sociale ed economico che sono in genere generate da veicoli privati: inquinamento (atmosferico e acustico), congestione stradale, incidentalità, degrado delle aree urbane (caratterizzate da forte presenza di autoveicoli con conseguente riduzione dello spazio per il movimento dei pedoni), consumo del territorio (sottoposto a continue trasformazioni a causa di opere stradali e infrastrutture). Il trasporto per opera del bike sharing ha la caratteristica di essere totalmente svincolato dall’obbligo del possesso privato del veicolo con il quale ci si sposta.

Il bike sharing è un settore in forte espansione; una causa del suo successo può essere attribuita a una maggior crescita di sensibilità (da parte dei cittadini) verso temi culturali a carattere sociale come la salvaguardia dell’ambiente e la ricerca di una migliore qualità della vita attraverso nuove pratiche ecosostenibili; si tratta di un fenomeno culturale di ampia portata che viene declinato e si concretizza in varie forme. Nell’ambito del trasporto urbano il bike sharing è forse l’esempio più significativo di questa filosofia, tanto che queste pratiche sono spesso promosse e sostenute proprio dalle amministrazioni pubbliche locali che intravedono in esso un potente alleato per scoraggiare l’utilizzo di mezzi privati a favore dei mezzi di trasporto pubblici. La bicicletta in quest’ottica oltre ad essere un mezzo di spostamento “pulito”, può diventare anche una potente risorsa per i gestori dei sistemi di trasporto che potrebbero facilmente coprire con il proprio servizio alcune aree dove il mezzo pubblico (bus, tram, metro) non arriva o non può arrivare.

I numeri del fenomeno sono sbalorditivi, in soli due anni i progetti di bike sharing attivi a livello mondiale sono quasi raddoppiati. Se a Maggio 2011 si contavano a livello mondiale 375 progetti con flotte composte da 236 mila biciclette, ad Aprile 2013 i progetti sono diventati ben 533 e la flotta complessiva è salita a 517 mila biciclette.

Il bike sharing prevede che siano installate delle stazioni in diversi punti della città dove collocare le biciclette. Le biciclette sono bloccate e sono utilizzabili dopo averle sbloccate o con una chiave o con una tessera contactless (RFID). Il servizio non è quindi generalmente usufruibile da tutti ma richiede una registrazione per la consegna delle chiavi o della tessera: in questo modo si scoraggiano i furti poiché si è a conoscenza di chi ha utilizzato la bicicletta in quel momento. A seconda del sistema, alla fine dell'utilizzo la bicicletta può essere riportata in un'altra stazione o obbligatoriamente nella medesima stazione di partenza. Generalmente la prima mezz'ora o ora è gratuita, poi il servizio è a pagamento e più si usa la bicicletta (e quindi non si condivide) più il costo aumenta; questi sistemi possono prevedere anche abbonamenti mensili o annuali.

Esistono anche sistemi, installati soprattutto nelle città più piccole, completamente gratuiti (salvo il pagamento di una cauzione per la tessera o la chiave). Il servizio è generalmente attivo 24 ore su 24, ma esistono anche sistemi vincolati a un orario. Di recente in molte città i servizi promossi dai sistemi di bike sharing sono stati potenziati in termini di capacità tecnologica grazie all’impiego di specifiche applicazioni per smartphone da utilizzare per il rilevamento delle stazioni più vicine e per ottenere informazioni di servizio riguardo al numero di biciclette disponibili presso ogni stazione. Questo servizio è importante per i ciclisti che devono depositare la bicicletta perché consente loro di trovare in anticipo la stazione più vicina ma soprattutto è utile per controllare se sono presenti alloggiamenti liberi per l’effettivo deposito. 1.2. BikeMi, il Bike Sharing meneghino 1.2.1. In cosa consiste e qual è il suo target BikeMi è un sistema di noleggio pubblico di biciclette lanciato nella città di Milano nel 2008. Il servizio è gestito dall’operatore dei trasporti pubblici milanese ATM e dalla società americana Clear Channel leader per la pubblicità all’aperto, ed è modellato sulla base del sistema SmartBike già introdotto precedentemente in altre città. L’azienda sostiene i costi operativi del servizio (manutenzione, riposizionamento delle bici, assistenza clienti e pianificazione del servizio) con le entrate generate dai display pubblicitari esterni. Attualmente si contano più di 200 unità verticali, cioè ampie insegne retro-illuminate in ogni stazione con annunci pubblicitari variabili. L’investimento per i sistemi e le infrastrutture è stato invece pagato dal Comune di Milano. BikeMi è stato introdotto per aumentare il numero di ciclisti per brevi viaggi all’interno della città e facilitare l’integrazione con il trasporto pubblico. Questa esigenza nasce da alcune problematiche che si registrano quotidianamente nel sistema di trasporto milanese; nonostante la grande estensione della rete di trasporto pubblico, i livelli del traffico automobilistico di Milano sono molto alti e concentrati, soprattutto nelle zone centrali della città, spesso congestionate. Per questo motivo l’8 dicembre 2008 è stato introdotto lo schema di noleggio bici “BikeMi”, inizialmente con 103 stazioni di noleggio delle biciclette e 1400 biciclette. L’iniziativa ha avuto un discreto successo tanto che i suoi gestori in questi ultimi anni sono dovuti intervenire per potenziare la capacità del servizio; la prima fase dello schema BikeMi, infatti, ha visto un record di 1.500.000 biciclette noleggiate. Dall’aprile del 2009 al dicembre del 2010 il numero di abbonamenti annuali pagati è stato di 45.000, con altri 27.000 utenti occasionali. Il progetto di espansione ha visto un incremento della capacità del servizio sia per il numero delle stazioni che per le biciclette, ad oggi si contano ben 4

Ph Credit: Bikemi.it

mila bicilette distribuite su 216 stazioni. Per prossimo futuro si prevede ancora un graduale potenziamento dello schema soprattutto in vista della manifestazione Expo che si terrà a Milano nel 2015. Saranno installate altre 80 stazioni che porteranno circa altre 1000 biciclette di cui alcune con pedalata assistita tramite motorino elettrico. Per quanto riguarda il target di riferimento per il servizio, sebbene non sia specificato dall’azienda, questo abbraccia probabilmente due categorie di persone: i turisti, che possono ad esempio utilizzare la bici in giornata o sottoscrivere un abbonamento settimanale, e il lavoratore residente o con sede di lavoro o entrambe le cose, nel centro di Milano, che la usa quotidianamente per brevi tragitti. Il limite massimo di 2 ore per ogni singola corsa lascia pensare che siano esclusi quelli che appartengono alla categoria dei “ciclisti per svago”, che girano in bici nei momenti liberi e che vorrebbero usarla senza il pensiero di essere soggetti a tempi d’utilizzo che alcuni probabilmente potrebbero considerare troppo ristretti. 1.2.2. Implementazione del servizio Le stazioni BikeMi sono concentrate principalmente nell’area centrale della città che corrisponde alla cosiddetta Cerchia dei Bastioni, area che negli ultimi anni è stata interessata da una tariffa anti-inquinamento (Area C). In concomitanza di Expo 2015 i gestori dovrebbero collocare le nuove stazioni oltre la cerchia seguendo il percorso che separa il centro della città fino all’area Expo. Ogni stazione si compone di uno stallo e una colonna di servizio con uno schermo touch. Il servizio ha le seguenti caratteristiche: • Il servizio è a pagamento (gratuito nei primi 30 minuti) • Il servizio è erogato tra le 7 e le 24 (fino alle 2 del mattino in estate) • La modalità di sottoscrizione al servizio prevede tre tipologie di abbonamento:

− Giornaliero − Settimanale − Annuale

• Modalità di pagamento: − Attraverso il sito www.bikemi.com − Presso gli ATM Point − Chiamando il numero verde ATM − Sito mobile

• Risorse tecnologiche impiegate per la ricezione dei dati per accedere al servizio (codice utente e password): − SMS − e-mail

• Risorse tecnologiche impiegate per l’attivazione della tessera per accedere al servizio:

− Sito Web − Atm Point − Infoline ATM

• La bicicletta è utilizzabile per un periodo massimo di 2 ore 1.2.3. Il funzionamento del servizio Per utilizzare il servizio è necessario sottoscrivere un abbonamento tra quelli disponibili (giornaliero, settimanale, annuale) attraverso uno dei canali a disposizione elencati in precedenza. Dopo la sottoscrizione e il pagamento si riceve una mail (o un sms se sottoscritto via cellulare) con allegato un codice utente e una password scelta al momento della registrazione; la validità dell’abbonamento ha inizio proprio dal momento in cui si ricevono queste informazioni (in caso di abbonamento giornaliero o settimanale) e dunque si può già far uso della bicicletta. Nel caso invece di abbonamento annuale, una volta iscritto, bisogna attendere 15 giorni per ricevere una tessera che andrà attivata per poter accedere al servizio attraverso le modalità descritte. A servizio attivo è possibile recarsi presso qualsiasi stazione BikeMi e ritirare la bicicletta seguendo la seguente procedura: presso ogni stazione è presente una colonna di servizio sulla quale è necessario posizionare la tessera BikeMi o digitare il codice utente accompagnato da relativa password, e seguire le istruzioni che appaiono sullo schermo. Alla fine di questo processo viene indicato il numero di posteggio dal quale poter prelevare la bicicletta. Al termine dell’utilizzo per restituire la bicicletta (presso qualsiasi stazione) è sufficiente inserirla in un posto di aggancio libero e attendere che sia correttamente agganciata: la spia verde del punto di aggancio deve diventare di colore verde fisso e i perni non più estraibili. Per avere un’ulteriore garanzia e convalida che la bicicletta sia inserita correttamente nello stallo, chi ha la tessera può passarla sul lettore e un messaggio sul display informa sull’avvenuta restituzione. 1.3. Stato dell’arte sulla tecnologia impiegata nei sistemi di Bike Sharing 1.3.1. Bike Sharing, questione di tecnologia I programmi alla base dei servizi bike sharing, sebbene si siano diffusi capillarmente negli ultimi anni in molte città, non sono in realtà qualcosa di totalmente nuovo. Il bike sharing, ovvero lo schema che rende possibile il servizio di noleggio di biciclette per brevi spostamenti, è stato oggetto di numerose sperimentazioni da parte della comunità internazionale da circa 40 anni senza riscuotere particolare successo. Solo di recente grazie all’avvento di nuove tecnologie è stato possibile realizzare sistemi più efficaci che integrano gli automatismi necessari per rendere il servizio più performante. Negli ultimi 5 anni, la tecnologia ha dato vita a una nuova (terza) generazione di programmi di bike sharing che hanno la caratteristica di essere technology-driven. Questa tecnologia

innanzitutto ha dato un importante contribuito per diminuire le barriere all’ingresso per accedere al servizio, assottigliando il gap che intercorreva tra il desiderio di fare attività fisica (da parte dell’utenza) e la reale possibilità di usufruire del servizio accedendovi in tempi rapidi. Molte difficoltà risiedevano proprio nella gestione automatica e rapida per l’accesso al servizio. La tecnologia negli ultimi anni ha dato un importante contributo soprattutto sotto questo aspetto, rendendo ad esempio più facile la modalità di pagamento con smartphone, carte di credito, etc.. Nel frattempo sono stati fatti molti passi avanti nel disegno di questi schemi che, grazie alla loro attuazione e sperimentazione presso diverse realtà urbane, hanno fornito valide indicazioni per la progettazione di nuove soluzioni ancora più interessanti; questi sistemi, infatti, non sono ancora infallibili, soffrono della cattiva progettazione, delle problematiche legate al sottoutilizzo e del continuo bisogno di manutenzione. Le nuove soluzioni impiegano una vasta gamma di tecnologia che viene continuamente applicata a nuovi sistemi; la sfida di chi progetta oggi è di comprendere le caratteristiche di queste tecnologie e capire quali meglio si adattano per determinati scopi, peraltro senza sottovalutare le esigenze della singola comunità che richiede il servizio. I programmi di bike sharing technology-driven hanno molti elementi comuni tra cui apparecchiature e sistemi (ad esempio, flotte di biciclette, parcheggio e meccanismi di bloccaggio, interfaccia utente e protocolli check-out, e le reti di stazioni), nonché i requisiti di manutenzione e gestione (ad esempio, flotta e manutenzione della stazione, i sistemi di informazione distato e i sistemi di ridistribuzione bicicletta). La tecnologia impiegata nel bike sharing e direttamente connessa a ciò che riguarda l’equipaggiamento e il sistema può essere analizzata facendo fede a 5 categorie, le stesse che riguardano le possibili dinamiche interazionali tra utente e sistema o le caratteristiche del sistema stesso:

• Design flotta biciclette • Meccanismi di parcheggio e di chiusura delle biciclette • Design delle stazioni, user interface e protocolli di check-in/check-out • Mantenimento e gestione • Costi, fondi e modalità operative 1.3.1.1 Design della flotta delle biciclette La flotta delle biciclette oltre a essere ben distinguibile (con colori marcati e sfoggiando un brand che le identifichi), dovrebbe essere disegnata per un facile utilizzo in città. Le bici sono solitamente equipaggiate con parafanghi, copricatena e, in alcuni casi, catene per bloccaggio. Molte di queste integrano anche sistemi GPS, tag RFID e altre tecnologie per il tracciamento dei movimenti. Queste funzioni sono usate tipicamente da chi si occupa della gestione e della localizzazione delle bici smarrite o rubate.

1.3.1.1. Meccanismi di parcheggio e chiusura delle biciclette Le due maggiori tecnologie disponibili per il bloccaggio automatico delle biciclette presso gli stalli:

1. Le bici vengono bloccate alla rastrelliera o al chiosco dove gli utenti prelevano e depositano le biciclette attraverso l’uso di una carta di credito oppure attraverso altre carte con una banda magnetica. Questo sistema è comunemente noto come smart card system; hanno la caratteristica di essere semplici da utilizzare e ciò li rende adatti per l’utente medio. 2. Le bici sono messe al sicuro grazie all’uso di un sistema di bloccaggio elettronico montato direttamente sulla bici. È comunemente conosciuto come sistema dial-a-bike o call-a-bike. Questi sistemi sono diffusi prevalentemente in Germania.

Il sistema di controllo previsto in call-a-bike richiede pochissima infrastruttura in quanto i meccanismi necessari per la messa in sicurezza della bici sono installati sulla bici stessa. Le stazioni che adottano questo sistema generalmente richiedono:

• Una sbarra, un palo o qualsiasi struttura fisica per mettere al sicuro la bici tra una

richiesta e l’altra. • Un sistema computerizzato per controllare le biciclette disponibili e quelle impegnate. Una risorsa energetica per controllare i prelievi, i depositi e gli spostamenti delle biciclette in circolazione. 1.3.1.3. Il design delle stazioni Tutti i programmi di bike sharing richiedono una interfaccia utente che aiuti gli utenti a prelevare e restituire le biciclette mediante un sistema di check-in/check-out. L’interfaccia dovrebbe essere semplice e facile da comprendere. Le stazioni dovrebbero fornire indicazioni esplicite e chiare sulle operazioni da svolgere per accedere alla bicicletta e per depositarla. Altre linee guida ed elementi di raccomandazione sono:

• Istruzioni su dove e come restituire le biciclette • Informazioni su costi e prezzi • Informazioni di contatto per avvisare su eventuali malfunzionamenti delle bici o delle

stazioni • Mappe delle stazioni vicine e percorsi per le biciclette raccomandati • Sistema di bloccaggio abbastanza resistente per prevenire avarie • Accesso rapido per evitare code e migliorare il grado di sicurezza

Entrambi gli stili di sistema (smart card e call-a-bike) posso aver bisogno che l’utente effettui una registrazione prima di usare la bicicletta. Ogni processo di registrazione con relativa tecnologia dovrebbe essere ben sviluppato e intuitivo. I sistemi migliori offrono possibilità multiple per la registrazione e il pagamento per l’utilizzo della bicicletta (ad esempio smart card o carta di credito). I sistemi di smart card rendono queste operazioni più veloci, e più conveniente l’accesso alla bicicletta in quanto gli utenti controllano la disponibilità delle bici in loco (presso la rastrelliera) senza dover effettuare una chiamata telefonica. I programmi che usano i sistemi a smart card generalmente non forniscono agli utenti nessun mezzo per il bloccaggio.

I sistemi call-a-bike al contrario richiedono che gli utenti vengano a sapere di un luogo che ospita la bici per poter poi effettuare una chiamata telefonica per sbloccarla; sebbene sembri più macchinoso questo sistema in realtà permette l’aumento di flessibilità per le operazioni di rilascio della bici e garantisce un maggior grado di sicurezza temporanea per la gestione delle biciclette durante il periodo di noleggio.

Un aspetto chiave per ogni programma di bike sharing è il sistema, inclusa la gestione e il mantenimento della flotta. Queste attività sono utili per garantire che il sistema di bike share funzioni al massimo del suo potenziale e un numero sufficiente di biciclette sia effettivamente disponibile per accontentare tutti gli utenti; per fare ciò è probabile che le bici debbano essere ridistribuite tra le stazioni durante l’orario del servizio. Precedenti sperimentazioni del servizio a Lione e Parigi indicano che molti luoghi sono interessati da picchi di utilizzo che portano le rastrelliere ad essere completamente piene o completamente vuote, cosa che rende il noleggio o il deposito delle bici impossibile. Le informazioni che riguardano la domanda di biciclette dovrebbero essere comprese dall’unità GPS, dai tag RFID e da ogni altro dispositivo utile per rilevare il posizionamento delle biciclette. Il mantenimento della flotta include alcune comuni attività come il gonfiaggio delle ruote e il controllo che il meccanismo di variazione dei rapporti funzioni senza intoppi. Il mantenimento della stazione può includere la riparazione dei meccanismi di chiusura, la sostituzione di interfacce guaste e l’installazione di nuove fonti di energia. Le bici e le stazioni che non sono buono stato possono essere un ostacolo e creare problemi legati alla sicurezza. 1.3.1.4. Costi, fondi e modelli operativi I costi associati ai sistemi bike share possono essere suddivisi in 4 categorie:

• Impiego di capitale diretto (bici e terminali) • Costi operativi diretti (amministrazione, manutenzione ed elettricità) • Impiego di capitale associato (costruzione del sistema per sviluppare l’infrastruttura e

migliorare i percorsi su strada)

• Costi operativi associati (manutenzione dell’infrastruttura per il contenimento delle bici e manutenzione della rete di piste ciclabili esistente, oltre ovviamente ai costi assicurativi)

È pratica comune per un’agenzia pubblica sottoporre questi sistemi all’attenzione di possibili partner operativi, in quanto la maggior parte di questi non è finanziariamente auto sostenibile. I fondi solitamente pervengono da un insieme di fonti come la pubblicità, le tasse e i fondi pubblici governativi e gli attori coinvolti collaborano insieme creando a partnership a metà tra il pubblico e il privato.

Ph Credit: Bikemi.it

1.3.2. La tecnologia impiegata nel sistema BikeMi Dal punto di vista del design della flotta possiamo ritenere che le stazioni e le biciclette del BikeMi siano facilmente identificabili. La stazione è costituita da una colonnina elettronica di buone dimensioni alla quale è fisicamente collegata a una sbarra orizzontale lunga qualche metro che ospita la flotta di bici. Le biciclette a loro volta sono facilmente distinguibili grazie all’impiego di colori molto accessi: un giallo pallido e un arancione molto vivo. Per quanto riguarda l’equipaggiamento, le bici sono dotate di praticamente di tutto il necessario per una corretta fruizione soprattutto nel rispetto dei valori di sicurezza: trasmissione all’albero (ovvero senza catena), cambio delle marce (a 3 velocità), parafanghi, cavalletto, fanali anteriori e posteriori, pedali antislittamento, e in più offre anche un cestino nella parte anteriore; Per quanto riguarda i sistemi elettronici al momento le bici sono sprovviste sia di sensori GPS che di sensori RFID per il tracciamento della posizione del mezzo o per lo scambio di informazioni per via telematica. I meccanismi di parcheggio e di chiusura delle biciclette fanno uso di tecnologia Smart Card questo vuol dire che per sganciare la bici dallo stallo è necessario portare con sé una tessera magnetica con microchip integrato (una Smart Card appunto) che si utilizza semplicemente avvicinandola a un apposito lettore installato nella colonnina della stazione. Per uso occasionale invece il sistema è sufficiente utilizzare nome utente e password fornite in fase di registrazione, erogate attraverso un sistema informatico messo a punto per questo scopo. Le bici sul lato anteriore, sotto il sellino, presentano un piccolo telaio con due estensioni metalliche di circa 15 centimetri che servono per il bloccaggio della stessa alla stazione. Come dicevamo il sistema Smart Card non prevede l’implementazione di un meccanismo di bloccaggio all’interno della bici e dunque per il suo rilascio, è necessario raggiungere una stazione e qui sollevare la bici quanto basta

per introdurre le punte metalliche nell’apposita fessura presenti lungo la sbarra della stazione di raccolta. Le stazione di raccolta del Bike-Mi sono abbastanza ordinarie; come per altri schemi di Bike sharing qui abbiamo una struttura fisica per l’alloggiamento della bici (la sbarra), un sistema computerizzato (la colonnina) collegato tramite cavi sotterranei a una centralina delocalizzata che acquisisce ed elabora i dati, e sistema interattivo caratterizzato da un lato applicativo e da una User Interface per l’esecuzione dei task previsti dal servizio. La colonnine sono tutte contrassegnate da un codice numerico identificativo in cima e una piccola mappa del quartiere che ospita la stazione; oltre a ciò presentano un alloggiamento che vede installato un display utile sia per le comunicazioni di servizio (quando non interessato da richieste operazioni di assegnazione delle bici) che per la fornitura del numero identificativo della bicicletta, pronta al prelievo dallo stallo. Insieme al display è presente un pad con tastiera per le operazioni di pagamento affiancato a un lettore magnetico per le operazioni di verifica dell’identità dell’utente mediante lettura della Smart Card. 1.4. Bike Sharing, numeri di un mercato in crescita Metrobike.net ha reso pubbliche nel 2013 alcune interessanti statistiche su un’indagine che andava a indagare il tasso di crescita del numero di installazione di sistemi di bike sharing in tutto il mondo. I numeri presi in esame coprono l’arco di un decennio dal 2002 al 2012 e i risultati che emergono sono sorprendenti ma non troppo. Secondo i numeri di Metrobike il numero totale di servizi di bike sharing è cresciuto in soli 5 anni (tra il 2006 e il 2012) di quasi 20 volte, da 25 a 497 programmi attivi nel mondo:

Ph Credit: Statista.com

Nel grafico seguente si può vedere come questi trend si siano distribuiti in relazione ai singoli continenti tra il 2007 e il 2012. Appare evidente come in questo periodo il tasso di crescita maggiore si avvertito nel continente europeo con numeri decisamente significativi se comparati all'America del Nord, sicuramente poco reattivo, e al continente asiatico che sebbene sia caratterizzato da un tasso di diffusione minore registra una crescita importante. Gli altri continenti invece non presentano dati particolarmente significativi.

Ph Credit: Statista.com Al contrario delle nostre aspettative non sono presenti ricerche particolarmente significative che chiariscano i trend di sviluppo del bike sharing all’interno dei singoli paesi europei. Sarebbe interessante poter esaminare dei dati provenienti dall’Italia per poter elaborare anche per il nostro paese una vaga previsione su i trend di sviluppo di questi sistemi nel prossimo futuro.

2. Una visione in evoluzione 2.1. La nostra visione Il nostro progetto Augmented Bike Sharing fa parte di un insieme di innovazioni tecnologiche che hanno come obiettivo il miglioramento della qualità della vita a Milano. Queste nuove tecnologie si collocano all’interno di una visione ecosostenibile della città che ha come punto cardine il rispetto dell’ambiente e della salute. Il concetto di SMART CITY sta avendo infatti sempre più diffusione a livello europeo, dove molte città si stanno attrezzando per realizzare progetti che rendano il loro centro urbano adatto a garantire una perfetta qualità della vita per i loro cittadini, soprattutto per quanto riguarda i fattori di eco-sostenibilità e risparmio energetico. In generale quindi si tratta di progettare delle città intelligenti che siano in grado di garantire a tutti gli abitanti i servizi necessari a soddisfare le loro esigenze, e questa rete di servizi deve tenere conto del futuro incremento di cittadini che potrà interessare il determinato centro urbano, dal momento che si pronostica che entro quarant’anni la metà della popolazione mondiale vivrà all’interno delle città, con un conseguente aumento della richiesta energetica ed un aumento di emissione di CO2. Per questo motivo sono stati avviati degli investimenti finanziari da parte della Commissione Europea, per avviare progetti di Smart City, che mira a selezionare entro il 2020 trenta modelli ideali di città intelligente; la risposta sta arrivando da diversi centri. Anche l’Italia è scesa in campo per qualificarsi tra le Smart City dell’Unione Europea, con città come Genova, Bari, Trieste, Torino e Milano. Augmented Bike Sharing è un progetto che si situa nell’ottica di una mobilità ecosostenibile, ovvero di una mobilità che si espande dalle tecnologie per ridurre le emissioni di CO2 agli strumenti di pianificazione e gestione della mobilità. Lo sharing rappresenta un cambiamento nei paradigmi del consumo, da iper-consumo a consumo collaborativo e la sua diffusione è influenzata e rafforzata da fenomeni a scala globale:

• Le nuove tecnologie (smartphone, social network…) • Crisi economica • Maggiore consapevolezza ambientale

Augmented Bike Sharing costituisce quindi un’implementazione del sistema bike sharing che è già in continua evoluzione e crescita a sostegno di uno sviluppo sostenibile delle grandi città come Milano. 2.2. Expo 2015: come si colloca il nostro progetto Augmented Bike Sharing, costituendo dunque una facilitazione d’uso di un servizio già esistente (bike sharing), permetterebbe al suddetto servizio di avvicinarsi ancora di più all’ottica della smart city soprattutto in vista dell’Expo 2015 che si svolgerà propriamente nella città di Milano. Per supportare i visitatori e i partecipanti di Expo Milano 2015 attraverso il tema “Nutrire il pianeta, Energia per la vita” sono previste innovazioni

tecnologiche finalizzate ad arricchire l’esperienza del singolo durante la sua permanenza nella grande metropoli e a fornirgli informazioni utili per la propria visita guidata nel rispetto di una mobilità ecosostenibile come la presenza e disponibilità di mezzi che permettano di spostarsi con facilità nella città di Milano. BikeMi che conta circa 3000 biciclette e poco più di 100 stazioni posizionate in alcuni nodi chiave della città potrebbe essere la soluzione per gli spostamenti di moltissimi visitatori, possibilità facilitata dal fatto che l’Expo cade proprio durante la bella stagione (1 Maggio - 31 Ottobre 2015) in cui le persone sono più propense ad utilizzare la bicicletta piuttosto che altri mezzi come l’automobile, la metropolitana o il tram. Come propone l’assessore Maran, la filosofia che si cercherà di adottare a Milano per l’Expo 2015 sarà appunto “Tutti in bicicletta” utilizzando il servizio di bike sharing. Inoltre sarà possibile in visione dell’Expo scegliere se fare la tessera per la bicicletta tradizionale o per la bicicletta a pedalata assistita. L’iniziativa della bicicletta elettrica nel bike sharing a Milano risulta essere la prima in Italia e una sperimentazione utile anche a molte altre città europee, costituendo uno dei sistemi più avanzati e innovativi a livello mondiale. Per il 2015 entreranno quindi in funzione 1000 biciclette elettriche mentre complessivamente le biciclette messe a disposizione saranno 5000, distribuite su 80 nuove stazioni BikeMi. Le stazioni che verranno create in funzione dell’Expo in realtà non saranno “ancorate a terra” ma potranno una volta finito l’evento di carattere mondiale, andare a ricoprire quelle zone della città più periferiche che per il momento sono rimaste scoperte dal servizio. Il progetto esecutivo sarà sulla scrivania del sindaco di Milano, a fine mese, per la valutazione definitiva di soluzioni tecniche e parametri economici (ogni stazione costa circa 70 mila euro). L’ipotesi di base è questa: quattro milioni di euro dovrebbe metterli il ministero dell’Ambiente, gli altri tre dovrebbero uscire dai bilanci di Comune e ClearChannel (la società che gestisce il servizio per conto di Atm). L’iniziativa della BikeMi aiuta il comune di Milano ad organizzare al meglio la mobilità sostenibile che si prepara a ricevere 20 milioni di visitatori nella città in 6 mesi. Il sistema funzionerà quindi in due fasi: la fase relativa all’Expo che darà la possibilità di collegare il centro di Milano con l’area di Expo, un sistema che sarà integrato con l’attuale sistema del BikeMI in modo che i cittadini e visitatori potranno utilizzarlo per la visita e una seconda fase in cui, come accennato prima, visto che le stazioni saranno autoportanti, verranno ridistribuite per dare ulteriore servizio ai milanesi nei dintorni periferici. Il nostro progetto Augmented Bike Sharing consente quindi al visitatore di spostarsi in città tramite bike sharing senza dover però confrontarsi con problematiche quali, la strada da percorrere e il pericolo stradale. Si suppone quindi che il visitatore che giunge a Milano per visitare Expo 2015, una volta che sceglie di usufruire del bike sharing, si troverà a dover partire da un punto A per giungere ad una destinazione B senza conoscere le strade. Mentre per le automobili questi problemi sono oggigiorno facilmente

risolvibili con l’ausilio di tomtom, e mappe interattive anche disponibili da smartphone e tablet personali, per la bicicletta risulta molto più difficile in quanto l’utente non può usufruire di uno schermo che segnala la strada senza incorrere in pericoli. Augmented Bike Sharing si propone di risolvere questa dinamica predisponendo nei totem telematici che saranno situati alle stazioni di bike-sharing , diverse funzionalità di guida al visitatore Expo 2015, partendo da una possibile selezione linguistica iniziale per giungere ad una mappatura interattiva del percorso che si vuole fare per arrivare dal punto di partenza al punto di destinazione. Verranno inoltre segnalati diversi punti di interesse che il visitatore potrà scegliere creando quindi un itinerario personalizzato con la sua bicicletta BikeMi. Tramite il led quindi, una volta scelto l’itinerario, per il visitatore sarà davvero semplicissimo percorrere la città e giungere alla/e sua/e destinazione/i senza doversi fermare per chiedere informazioni o per controllare la mappa e la strada percorsa. 2.3. Target d’utenza Ovviamente il target d’utenza soprattutto in occasione dell’Expo comprenderà non solo il cittadino italiano ma soprattutto il visitatore straniero. Il sistema tornerà comunque sempre utile anche prima e dopo la fiera Expo, in quanto Milano è una metropoli che accoglie milioni di visitatori ogni anno, oltre al fatto che lo stesso cittadino Milanese potrebbe usufruire del servizio in qualsiasi occasione a lui utile. I totem telematici saranno quindi periodicamente aggiornati in funzione di fiere, festival e altri eventi che si svolgeranno a Milano consentendo quindi al servizio di rimanere vivo e attivamente utile per molto tempo, magari anche con futuri aggiornamenti ed estensioni. 2.4. Vantaggi ambientali Come già accennato prima il progetto Augmented Bike Sharing nasce all’interno del concetto di smart city o green city, che prevede il rispetto dell’ambiente e il concetto di socializzazione. Una smart city non è solamente una città tecnologica ma anche una città inclusiva, che abbraccia dunque la dimensione tecnologica ma anche quella sociale, ovvero una città in grado di utilizzare le tecnologie al fine di migliorare l’integrazione dei singoli nella cittadinanza urbana. Il sistema Augmented Bike Sharing renderebbe l’utilizzo della bicicletta in città ancora più piacevole e semplice inducendo cosi il singolo ad utilizzarla ancora e di più, con la conseguente riduzione dei danni all’ambiente derivanti dalle polveri sottili e dallo smog prodotte dalle automobili.

Ph Credit: Ricercasit.it

2.5. Vantaggi d’utenza L’utente dell’Augmented Bike Sharing sicuramente andrebbe incontro a numerosi vantaggi, di tipo non solo economici ma anche fisici e di sicurezza. Il sistema di led applicati al manubrio indicando la strada con la semplice luminosità senza utilizzare altri dispositivi esterni al mezzo stesso, permetterebbe al ciclista di non distogliere l’attenzione dalla strada e quindi di non rischiare di incorrere in spiacevoli incidenti. Inoltre questo porterebbe anche ad un risparmio di tipo temporale per l’utente, in quanto, avendo già impostato il percorso personalizzato dal totem telematico della stazione BikeMi, e non dovendosi quindi preoccupare di trovare la strada da percorrere, potrebbe escludere dal suo iter noiose e scomode pause per controllare le coordinate del suo “viaggio urbano” permettendogli piuttosto l’attraversamento della città senza stressanti preoccupazioni. I vantaggi sono molti anche dal punto di vista economico, in quanto il nuovo sistema Augmented Bike Sharing garantisce all’utente una piacevole esperienza di mobilità a due ruote rendendo quest’ultimo più predisposto ad affidarsi nuovamente per i suoi spostamenti urbani al bike-sharing con notevoli riduzioni delle spese sulla benzina, sui parcheggi a pagamento o spese per l’utilizzo di altri mezzi pubblici di superficie e non. Ci sarebbe quindi una riduzione del traffico (soprattutto durante gli eventi di grande portata turistica come appunto l’Expo 2015) e un aumento della salute dell’utente che con una sana pedalata potrebbe arrivare alla sua destinazione senza troppe difficoltà e stress derivanti dalla congestione stradale cittadina.

2.6. Stakeholders Gli stakeholders possibili di un progetto come Augmented Bike Sharing:

STAKEHOLDERS VANTAGGI

Il comune di Milano

• Città più pulita • Green e Smart city • Modernizzazione • Immagine positiva della città • Opzione aggiuntiva di mobilità • Risposta alla domanda di trasporto (pubblico) • Traffico ridotto • Meno inquinamento • Aumentata sicurezza stradale • Aumento delle piste ciclabili e infrastrutture per

la mobilità ciclistica • Vivibilità nelle strade • Incremento dello share modale ciclistico • Crescita dell’attrattività turistica • Risparmio ottenuto dalla riduzione delle

infrastrutture automobilistiche • Riduzione delle emissioni di CO2

ATM

• Aumento degli abbonamenti al bike-sharing • Minor ressa sui mezzi pubblici di superficie e

quindi riduzione delle corse e dei costi su di essi • Minor traffico per i mezzi pubblici di superficie e

quindi maggiore puntualità ed efficienza degli stessi

Cittadino

• Incremento dello share modale ciclistico • Benefici per la salute • Opportunità di lavoro • Incremento della sicurezza • Diminuzione dello stress cittadino (traffico,

parcheggi, tensione alla guida..) • Risparmio temporale per raggiungere le varie

mete e destinazioni • Risparmio economico sui prezzi della benzina,

sull’automobile e sui parcheggi

• Immagine positiva della città

Turista/Visitatore

• Opzione aggiuntiva di mobilità • Risparmio economico su taxi e altri mezzi di

spostamento • Facilitazione della visita della città • Facile raggiungimento della meta/destinazione

senza problematiche di orientamento e senza l’utilizzo di cartine

• Benefici per la salute • Motivo di sano divertimento e di aggregazione

Visitatore occasionale (di fiere, eventi, festival, ect..)

• Immagine positiva della città • Opzione aggiuntiva di mobilità • Risparmio economico su taxi e altri mezzi di

spostamento • Facile spostamento dai punti di arrivo con altri

mezzi (stazioni, metro, etc) alla meta • Benefici per la salute • Facile raggiungimento della meta/destinazione

senza problematiche di orientamento e senza l’utilizzo di cartine

• Possibilità di creare un proprio itinerario personalizzato e di studiare ancora prima dell’arrivo (tramite i totem digitali) la disposizione dei padiglioni delle fiere, o la struttura dei vari eventi, festival etc.

• Motivo di sano divertimento e aggregazione

Studenti e lavoratori

• Opzione aggiuntiva di mobilità • Incremento dello share modale ciclistico • Benefici per la salute • Opportunità di lavoro • Incremento della sicurezza • Diminuzione dello stress cittadino (traffico,

parcheggi, tensione alla guida.) • Risparmio temporale per raggiungere le varie

mete e destinazioni • Risparmio economico sui prezzi della benzina,

sull’automobile e sui parcheggi • Motivo di sano divertimento e aggregazione • Possibilità di spostarsi anche la notte e durante

le ore di chiusura degli altri mezzi di trasporto pubblico

• Soluzione possibile per lo spostamento nei

giorni di scioperi e disagi della mobilità e dei mezzi pubblici

Azienda produttrice

• Incremento dello share modale ciclistico e quindi della produzione del mezzo a due ruote

• Creazione di nuove posizioni di lavoro e quindi di opportunità di lavoro

• Innovazione • Scambi esteri • Immagine positiva dell’azienda • Opportunità di pubblicità all’azienda • Aumento del guadagno aziendale

3. Augmented Bike Sharing: descrizione del servizio Una volta condotta un’indagine preliminare che esplori lo stato dell’arte rispetto all’argomento trattato possiamo descrivere i servizi offerti dall’ Augmented Bike Sharing. Il totem invia le informazioni alle biciclette attraverso tecnologia Bluetooth. Da esso si possono accedere a quattro sezioni:

• Ritira la tua bicicletta: attraverso questa sezione l’utente può noleggiare rapidamente una bicicletta. Viene fornita la possibilità di ritirare più di una bicicletta per una singola card. Questo perché, durante l’Expo, saranno presenti numerosi turisti che vorranno usufruire del servizio e non è possibile che tutti gli utilizzatori abbiano una card personale. Appena viene data la conferma Il BikeMi sblocca la bicicletta pronta al noleggio.

• Pianifica il tuo itinerario: in questa sezione l’utente può pianificare un percorso inserendo un indirizzo o un punto d’interesse che si vuole raggiungere, il totem suggerisce le postazioni BikeMi più vicine al punto ricercato. L’utente può fare una scelta fra l’indirizzo digitato o la postazione suggerita. In caso di più destinazioni da raggiungere è possibile creare un itinerario più articolato. Il totem fornisce di default la strada più rapida, ma è possibile selezionare l’opzione piste ciclabili per avere un tragitto con priorità di percorrenza sulle piste ciclabili.

• Speciale Expo 2015: in questa sezione il sistema fornisce una serie di destinazioni

rilevanti per l’Expo. L’utente può pianificare un itinerario per raggiungere uno degli eventi proposti o una stazione BikeMi vicina ad esso. Le destinazioni possono essere filtrate per la tipologia (convegni, presentazioni, mostra, spettacoli,…) e per il tema (design, cibo, paesi,…). Una volta presentato l’elenco con le possibili soluzioni, assieme ad una piccola descrizione per ognuno di esso, si potrà selezionare la metà prescelta e creare un itinerario, (come nella sezione pianifica percorso, si potrà scegliere una stazione Bike Mi nelle vicinanze dell’evento o

l’indirizzo dell’evento stesso). Saranno presentati solo gli eventi giornalieri e che non hanno una distanza maggiore di 2km rispetto la stazione BikeMi più vicina.

• Area personale: qua l’utente può visionare tutte le sue informazioni personali

(come lo stato dell’abbonamento o gli ultimi noleggi) e altre generali (come il costo del servizio).

Gli Opendata relativi alle piste ciclabili di Milano sono reperibili su OpendataMilano. La PA di Milano produce, raccoglie, elabora e diffonde una grande quantità di informazioni che testimoniano la presenza delle istituzioni pubbliche nella società: gran parte dei documenti citati nei giornali, nelle pagine economiche e politiche, la gestione del territorio e dell'ambiente, molti rapporti tra privati e molte attività economiche si basano su informazioni elaborate dalle PA. I tratti delle piste ciclabili di Milano sono sul sito http://dati.comune.milano.it/ in formato .csv che può essere letto da software open, come Calc di OpenOffice o di proprietà come microsoft Excel. Il navigatore è un dispositivo montato sul manubrio della bicicletta, dotato di capacità di ricezione del segnale radio satellitare GPS. Le informazioni vengono elaborate da un’unità centrale posta all’interno del manubrio, essa gestisce le indicazioni fornite all’utente attraverso i LED. Una fila di LED posta sul manubrio invia le indicazioni sulla direzione corretta da prendere. (vedi Capitolo 5) Inoltre le biciclette Augmented Bike Sharing, dotate di sensori di prossimità, sono in grado di rilevare situazioni di pericolo per il ciclista. Due sensori saranno posizionati nella ruota posteriore e la parte sensibile sarà puntata a 30 e 150 gradi rispetto il dietro della bicicletta. In caso di situazione di pericolo vicina meno di 1 metro dalla bicicletta i led lampeggeranno di blu per alcuni secondi. Navigazione verso una destinazione:

Input

Inserimento della destinazione

Processo

• Il sistema identifica l’utente nel momento in cui la card

viene letta dal totem • L’utente pianifica un itinerario confermando una o più

destinazioni da raggiungere e il numero di biciclette da noleggiare

• Il sistema sblocca le biciclette disponibili

Output

Illuminazione dei LED

Indicazioni stradali verso la stazione BikeMi più vicina, con postazioni libere:

Input

Pressione del pulsante sinistro posto sul manubrio

Processo

L’utente può chiedere al sistema di essere guidato alla stazione BikeMi più vicina con postazioni libere, per terminare il noleggio

Output

Illuminazione dei LED

Indicazioni stradali verso la destinazione successiva dell’itinerario:

Input

Pressione del pulsante destro posto sul manubrio

Processo

In caso di un itinerario con più destinazioni l’utente può chiedere al sistema di fornire le indicazioni stradali verso la destinazione successiva

Output

Il pulsante destro lampeggia per pochi secondi

Indicazioni stradali verso la destinazione precedente dell’itinerario:

Input

Pressione prolungata del pulsante destro posto sul manubrio

Processo

In caso di un itinerario con più destinazioni l’utente può chiedere al sistema di fornire le indicazioni stradali verso la destinazione precedente

Output

Il pulsante destro emette una luce fissa per pochi secondi

Mettere in stand-by il dispositivo sulla bicicletta:

Input

Pressione prolungata del pulsante destro e sinistro congiuntamente

Processo

L’utente che non necessità più delle indicazioni stradali può mettere in stand-by il dispositivo posto sul manubrio della bicicletta

Output

Il dispositivo va in stand-by

Avviso di situazione di pericolo:

Input

Rilevamento situazione di pericolo dal sensore di prossimità

Processo

Il sensore di prossimità rileva una situazione di pericolo se un oggetto si avvicina a meno di un metro dalla ruota posteriore della bicicletta

Output

I LED lampeggiano di blu per alcuni secondi

Nell’Augmented Bike Sharing si ha un’acquisizione di informazioni di contesto tramite il GPS e i sensori di prossimità. In entrambi i casi essa avviene in modo automatico.

4. Personas e scenarios Al fine di comprendere le esigenze degli utenti e il contesto d’uso, abbiamo descritto le personas e le loro interazioni con gli strumenti. Abbiamo immaginato le loro preferenze e i loro obiettivi, considerando i possibili scenari d’uso e le ambientazioni. 4.1. La descrizione delle personas e degli scenarios Nella progettazione di una implementazione del servizio di bike sharing di Milano, al fine di comprendere le esperienze d’uso e di consumo è stato fondamentale identificare e conoscere il target di utenti. È stato necessario creare personas e scenari per condurre il delicato compito di definire e progettare esperienze d’uso soddisfacenti. La prima fase è stata quella della ricerca, per capire quali sono gli utenti che potrebbero utilizzare il servizio e quali potrebbero essere le loro necessità. In particolare, è stato fondamentale consultare i report stilati in merito all'utilizzo del servizio di bike sharing della città di Milano per comprendere le esigenze degli utenti coinvolti. Successivamente, è stato possibile creare le personas, ovvero gli archetipi di utenti. Quindi, per ogni personas è stata creata una scheda dettagliata contente: nome, fotografia, caratteristiche demografiche, obiettivi e bisogni specifici. In fase di progettazione, ogni personas ha fornito ulteriori dettagli, nuove funzionalità e altri accorgimenti. Infine, le personas create sono state calate in scenarios rappresentativi, costituiti da vari elementi: l'interazione con il servizio, gli attori coinvolti nell’interazione, gli aspetti e le criticità che l'utente può mettere in luce, oltre che alla descrizione dell’attività condotta. Lavorare in quest’ottica ha permesso di personalizzare l’ipotetica esperienza del target d’utenza e di rispondere alle loro esigenze, aspettative e preferenze. Oltre che ai comportamenti e alle reazioni.

1. Anna

Ph Credit: Flickr

Vive e lavora nell'area centrale di Milano, durante i mesi più freddi il suo mezzo di trasporto si alterna tra la sua automobile e i servizi pubblici. Da sempre però, durante i mesi più caldi, utilizza la bicicletta come unico mezzo di trasporto. Da circa due anni, usufruisce del servizio di bike sharing della città. Età: 32 Occupazione: Events & PR Frequenza d'utilizzo: Alta Needs: “Vorrei poter viaggiare in sicurezza e comodità in una vera Smart City, senza correre il pericolo di utilizzare il mio cellulare per ottenere indicazioni stradali.” Scenario: “Lavoro da tre anni in un’agenzia di eventi nel centro di Milano. Grazie al mio lavoro entro contatto con tante persone e ho una vita sociale molto intensa. Spesso corro da una parte all’altra della città, senza conoscere esattamente le indicazioni stradali. Da un paio d’anni usufruisco del BikeMi, ma le ultime innovazioni del servizio hanno migliorato la mia esperienza d’uso. In una giornata tipo partecipo a due o più eventi in città, quindi mi reco alla postazione BikeMi più vicina, imposto tramite il totem le destinazioni da raggiungere e tranquillamente affronto il viaggio guidato.”

2. Salvatore

Ph Credit: Flickr

Nato a Bari, dopo gli studi si è trasferito a Milano per accettare una prestigiosa offerta di lavoro. Durante la settimana, il suo mezzo di trasporto è una moto, che usa per recarsi in ufficio. Talvolta, nei weekend, segue le piste ciclabili in bicicletta e visita i siti storici della città. Età: 37 Occupazione: Analista finanziario Frequenza d'utilizzo: Media Needs: “Vorrei poter visitare i luoghi famosi, i parchi e le attrazioni della città seguendo dei percorsi guidati. In occasione dell’Expo 2015 vorrei poter mostrare ai miei colleghi stranieri i siti più attrattivi di Milano legati all’evento, utilizzando il servizio BikeMi.” Scenario: ”Dopo aver conseguito la Laurea in Economia e Finanza presso l'Università di Bari, ho intrapreso la mia carriera presso piccole aziende limitrofe. L'anno scorso, ho accettato una prestigiosa offerta di lavoro presso un istituto di credito internazionale a Milano. Durante la settimana utilizzo la mia moto per recarmi in ufficio, nei weekend usufruisco del servizio di bike sharing della città per visitare le maggiori attrazioni. Analizzando le condizioni finanziarie di aziende estere, entro in contatto con esperti di

tutto il mondo. Quando i miei colleghi stranieri si recano a Milano, li accompagno in visita ai luoghi più attrattivi della città. È semplicissimo! Imposto l’itinerario da percorrere o la visita guidata tramite il totem e seleziono e il numero di biciclette da utilizzare.” 3. Timothy

Ph Credit: Flickr

Timothy è uno studente americano presso la University of South Carolina, dove studia Computer Information Systems. Ha recentemente vinto una borsa di studio Exchange, che gli permetterà di trascorrere un intero anno accademico a Milano. Si muove per la città grazie al servizio di bike sharing. Età: 19 Occupazione: Studente in exchange Frequenza d'utilizzo: Alta Needs: “Durante la mia permanenza a Milano, vorrei poter rendere la bicicletta il mio unico mezzo di trasporto. Non potendo acquistarne una, vorrei usufruire del servizio di bike sharing. Conoscendo poco la città e la lingua, spero di riuscire comunque a muovermi senza ostacoli.”

Scenario: “Sono uno studente americano in exchange. Vivo a Columbia in Sud Carolina, nel sud degli Stati Uniti. Lì è rarissimo incontrare un ciclista. Eppure, ho sempre amato le due ruote. Durante la mia esperienza di studio presso il Politecnico di Milano, ho scoperto il servizio BikeMi. È fantastico, tramite l’utilizzo del totem imposto la meta da raggiungere, l’itinerario da percorrere e altro ancora senza mai perdermi!” 4. Huijing

Ph Credit: Flickr

Età: 26 Occupazione: Interprete/Traduttrice Frequenza d'utilizzo: Media Needs: “Giro per la città quasi esclusivamente in bicicletta: lavoro, casa, spesa, amici. Usufruisco già del servizio di bike sharing della città. Tuttavia, incontro spesso dei limiti. Vorrei usufruire di un servizio flessibile, in grado di indicare percorsi utili, punti di interesse e che possa supportare gli spostamenti leggermente fuori porta." Scenario: “Sono una ragazza cinese, laureata in Translation and Interpretation alla Beijing International Studies University. Da tre anni lavoro come interprete e traduttrice di italiano, inglese, cinese mandarino e cantonese a Milano. Per spostarmi in città durante

la stagione invernale usufruisco dei mezzi pubblici, nei mesi più caldi però utilizzo il servizio di bike sharing.” Ciò che dapprima è stato un semplice lavoro di ricerca e definizione ha prodotto le personas, i profili dettagliati e puntuali, e gli scenarios, le storie specifiche con le quali è stato possibile rappresentare l’interazione e le attività in un contesto specifico. Ciò ha reso possibile la rappresentazione di diversi segmenti di utenza, con particolari ruoli nei vari segmenti di mercato.

5. Descrizione tecnica dell’implementazione In questa sezione viene descritta l’implementazione dettagliata del nostro progetto. È stato presentato un prototipo dell’interfaccia del totem e delle relative modalità di interazione, oltre a un mockup del manubrio della bicicletta e delle sue modalità di interazione. 5.1 Totem: mockup dell’interfaccia e modalità di interazione Al fine di comprendere le dinamiche e i meccanismi propri dell’utilizzo del totem, abbiamo creato e riportato un mockup per visualizzare l’interazione con lo strumento. Nella figura 5.1 viene mostrata la homepage del totem della stazione in Piazza Duomo, che offre la possibilità di fruire dei vari contenuti in lingue diverse. L’interfaccia contiene 4 aree cliccabili per accedere alle principali sezioni:

• ritira la tua bicicletta; • pianifica il tuo itinerario; • speciale Expo 2015; • area personale.

Figura 5.1: Home Page

Nel caso in cui l’utente volesse ritirare direttamente il mezzo di trasporto basta cliccare semplicemente sull’area denominata “RITIRA LA TUA BICICLETTA”, come riportato nella Figura 5.2.

Figura 5.2: Schermata di selezione “RITIRA LA TUA BICICLETTA”

Il sistema imposta una bicicletta singola come situazione di default. Tuttavia, l’utente può inserire la quantità preferenziale di biciclette da noleggiare, che il sistema indicherà come utilizzabili (Figura 5.3).

Figura 5.3: Schermata per il ritiro della bicicletta

Il totem offre inoltre all’utente la possibilità di impostare un percorso guidato, accedendo all’area denominata “PIANIFICA IL TUO ITINERARIO” (Figura 5.4).

Figura 5.4: Schermata di selezione "PIANIFICA IL TUO ITINERARIO"

Inizialmente viene visualizzata una mappa, centrata sulla posizione del totem, dove l’utente può ricercare ed inserire tramite il box di ricerca l’indirizzo o il punto d’interesse desiderato (Figura 5.5).

Figura 5.5: Schermata di ricerca

Il sistema mostra il risultato della ricerca su mappa, con indicazione delle stazioni BikeMi più vicine alla destinazione scelta. Per ogni stazione viene indicato il numero delle postazioni libere per il parcheggio (“Stalli”), il numero delle biciclette noleggiabili (“Bici”) e la distanza dalla stazione al punto d’interesse scelto precedentemente (Figura 5.6).

Figura 5.6: Schermata risultato della ricerca

L’utente può scegliere la stazione BikMi più vicina alla sua destinazione: una volta scelta questa viene evidenziata sulla mappa (Figura 5.7). Nel caso l’utente non scegliesse la stazione, il sistema di default prende in considerazione quella più vicina al punto d’interesse.

Figura 5.7: Schermata di scelta della stazione BikeMi

Una volta cliccato sul pulsante “Indicazioni Stradali” il sistema calcola e mostra su mappa l’itinerario dalla stazione BikeMi corrente alla destinazione scelta. L’utente può modificare in qualsiasi momento la stazione BikeMi presso cui rilasciare la bicicletta (Figura 5.8).

Figura 5.8: Schermata del calcolo dell’itinerario

L’utente può inoltre decidere se includere nell’itinerario la possibilità di viaggiare su piste ciclabili. In questo caso il sistema calcola il percorso per raggiungere la destinazione con aggiunta di eventuali tratti di pista ciclabile, evidenziati su mappa in blu (Figura 5.9).

Figura 5.9: Schermata di aggiunta del tratto di pista ciclabile

All’utente, tramite la selezione del pulsante “Add”, è data inoltre la possibilità di aggiungere più destinazioni al proprio percorso guidato (in questo caso è stato aggiunta la destinazione Piazzale Luigi Cadorna). Il sistema aggiorna così l’itinerario e la scelta della stazione BikeMi più vicina all’ultima destinazione inserita (Figura 5.10).

Figura 5.10: Schermata con l'aggiunta di un'ulteriore destinazione

A questo punto l’utente può decidere tramite il pulsante “Salva” di impostare l’itinerario scelto per l’invio alla bicicletta (Figura 5.11). Se conferma, il sistema prosegue con la schermata per il ritiro della bicicletta mostrata in Figura 5.3.

Figura 5.11: Schermata di salvataggio dell'itinerario

Infine l’utente, accedendo all’area denominata “SPECIALE EXPO 2015”, può ricercare e visualizzare gli eventi e i punti d’interessi legati all’EXPO (Figura 5.12).

Figura 5.12: Schermata di selezione “SPECIALE EXPO 2015”

L’utente, come illustrato nella Figura 5.13 può ricercare gli eventi del giorno tramite le selezione della tipologia (ad es. convegni, presentazioni, mostre ecc.) e del tema d’interesse (ad es. design, cibo, paesi ecc.).

Figura 5.13: Schermata per la ricerca degli eventi

Il sistema comunica gli eventi che rispondono ai criteri di ricerca e vengono visualizzati sia su mappa che nel box a sinistra, oltre che alle stazione BikeMi vicine. Per ogni evento viene riportata una breve descrizione, l’indirizzo dove si svolge e l’orario (Figura 5.13).

Figura 5.14: Schermata risultato della ricerca

L’utente può decidere di aggiungere uno o più eventi al suo itinerario tramite il tocco sul pulsante “Add”. In questo caso il sistema calcola l’itinerario e lo mostra su mappa, evidenziando la stazione BikeMi più vicina; l’utente ha comunque la possibilità di cambiare in qualsiasi momento la stazione BikeMi d’interesse (Figura 5.15).

Figura 5.15: Schermata del calcolo dell'itinerario

A questo punto l’utente può decidere tramite il pulsante “Salva” di impostare l’itinerario scelto per l’invio alla bicicletta (Figura 5.16). Se conferma, il sistema prosegue con la schermata per il ritiro della bicicletta mostrata in Figura 5.3.

Figura 5.16: Schermata di salvataggio dell’itinerario

5.2 Handlebar: mockup e modalità di interazione Nella figura 5.17 viene mostrato il manubrio della bicicletta con l’aggiunta di:

• striscia di 5 LED sul lato sinistro; • striscia di 5 LED sul lato destro; • pulsante di sinistra per raggiungere ed ottenere le indicazioni stradali per la

stazione BikMi più vicina; • pulsante di destra per raggiungere ed ottenere le indicazioni stradali della

prossima destinazione impostata precedentemente nel totem;

Figura 5. 17: Manubrio LED spenti

Durante la navigazione, nel caso di svolta a sinistra lampeggia la relativa striscia di LED (Figura 5.18).

Figura 5. 18: Manubrio lampeggio LED lato sinistro

Nel caso di svolta a destra lampeggia la relativa striscia di LED (Figura 5.19).

Figura 5. 19: Manubrio lampeggio LED lato destro

Giunti a destinazione, lampeggia per qualche secondo l’intera striscia di LED verde (Figura 5.20).

Figura 5. 20: Manubrio lampeggio LED arrivati a destinazione

Nel caso in cui l’utente sbagli strada, la bici lampeggia per qualche secondo l’intera striscia di LED arancia (Figura 5.21).

Figura 5. 21: Manubrio lampeggio LED strada sbagliata

5.3 Scheda tecnica

Tipologia Descrizione Costo

Ricevitore Bluetooth

• Comunicazione wireless a corto raggio • Dati o voce • Sincronizzazione automatica • Bassi consumi • Corto raggio d'azione (fino a 100 metri di

copertura per un dispositivo di Classe 1 e fino ad un metro per dispositivi di Classe 3)

• Basso costo di produzione • Banda frequenza: da 2.4 a 2.48 Ghz

12€

Modulo GPS

• Navigazione satellitare • Trasmissione segnale radio tra ricevitore e

satelliti • Piccolo e sottile • Basso consumo, 20 mA

40€

• 165dBm di sensibilità

LEDs

• Striscia di LED di 1m di lunghezza • Controllo singolo di ogni LED • Chip di controllo sottili e all’interno della striscia • Visualizzazione colo RGB da 0 a 256

20€

Unità di Elaborazione • Controllore dell’illuminazione dei LED 30€

Sensore di Prossimità

• Rilevano la presenza di oggetti nelle immediate vicinanze del “lato sensibile” senza un effettivo contatto fisico

• Distanza customizzabile • Affidabilità elevata

10€

6. Possibili estensioni Nell’ambito dello sviluppo di soluzioni più innovative per migliorare i servizi di bike sharing attraverso il potenziamento della bicicletta stessa, riteniamo che la nostra soluzione possa essere una delle possibili vie da percorrere lungo questa strada. Oggi infatti sono presenti numerosi progetti sperimentali di ampio respiro, che provano a delineare scenari d’uso alternativi diversi da quelli a cui siamo abituati oggi, alcuni di questi sono caratterizzati da dinamiche di interazione di tipo sociale. Una tecnologia molto interessante in questo dominio di interesse è quella proposta nel progetto americano Sobi Social Bicycles che propone un nuovo concetto di Bike share dove la bicicletta “pubblica”, diventa un mezzo accessibile in molte più zone della città perché non più soggetta a dover stazionare in rastrelliere o stalli. La bici diventa dunque un mezzo Smart che grazie all’implementazione del GPS (usato per il monitoraggio) e di un avanzato sistema di bloccaggio fisico ed elettronico consente di rinunciare alle tradizionali stazioni di bike sharing; la bici può dunque essere rilasciata in qualsiasi punto della città e lì rimarrà finché un altro utente non la preleverà per utilizzarla a sua volta. Le aree in cui le bici possono stazionare sono predefinite dagli sviluppatori del sistema e formano un hub territoriale dal quale le bici non possono uscire; questo è reso possibile grazie a un interessante meccanismo di punizione/premio che prevede il pagamento di una penale per chi rilascia la bici fuori dall’hub e un premio in crediti per chi rispetta questa regola. Il sistema infine è anche interfacciato con la rete mobile attraverso un’applicazione mobile dedicata che, oltre a permettere di trovare la bicicletta da utilizzare, consente anche di sperimentare un’esperienza sociale grazie alle funzioni di condivisione dei propri progressi (statistiche su distanza percorsa, calorie bruciate, risparmio economico rispetto a quanto si sarebbe speso utilizzando un’automobile, etc..). Il cuore di questo sistema è una piccola scatola di sicurezza fissata al portapacchi posteriore della bici; tutta l’elettronica di bordo e le luci della bici sono alimentate da un piccolo pannello solare in cima alla scatola stessa. Questa scatola contiene il GPS, il sistema di bloccaggio, un computer di bordo e un pannello interattivo che consente di sbloccare la bicicletta attraverso meccanismi simili a quelli di altre infrastrutture, ad esempio attraverso la digitazione di un nome utente e una password assegnati in fase di registrazione. Sobi è un sistema molto interessante che offre delle soluzioni innovative per potenziare il servizio di bike sharing e lo fa proprio potenziando tecnologicamente la bicicletta; riteniamo che un’integrazione di queste tecnologie con quelle da noi proposte in questo lavoro potrebbero arricchire enormemente i servizi offerti da Bike-Mi determinando un aumento di possibili scenari d’uso soprattutto in previsione di una grande manifestazione come l’Expo.

Conclusioni Coerente con il progetto della smart city e della visione ecologica delle nuove città, Augmented Bike Sharing unisce la praticità di un mezzo semplice come la bicicletta oggigiorno sempre più utilizzata grazie al servizio di bike-sharing, con l’avanzata tecnologia del context aware. Il nostro progetto Augmented Bike Sharing risulta quindi un’idea innovativa e ricca di benefici non solo ambientali ma anche economici, temporali, di sicurezza e comodità per l’utente. Il bike-sharing assume infatti, con questa implementazione, funzionalità moderne e piacevoli che lo rendono ancora più attento alle esigenze del cliente e più consono al suo utilizzo in città. Tutto ciò ha come obiettivo l’ incremento dell’uso della bicicletta e la diminuzione delle automobili con una conseguente decongestione del traffico cittadino. Come è stato precedentemente visto, in visione dell’Expo 2015 Augmented Bike Sharing darebbe un grande contributo nella gestione dello spostamento urbano dei turisti e dei visitatori, oltre a rendere la città di Milano una città ancora più moderna e funzionale. Augmented Bike Sharing difatti grazie ai suoi sensori e ai totem a cui è collegato e da cui è possibile programmare il proprio percorso, fornisce una serie di servizi e comodità quali ad esempio l’aiuto nell’individuare il percorso migliore tra due o più località, fornendo indicazioni approssimative di distanza e di tempo di percorrenza. È inoltre possibile aggiungere tappe intermedie sui diversi itinerari (ad esempio se partendo dal punto A devo arrivare al punto B ma prima devo passare a prendere una persona che abita in un punto C, è possibile aggiungere la destinazione C nell’ itinerario che terrà sempre conto delle soluzioni più pratiche e veloci per l’utente permettendo inoltre di selezionare a proprio piacimento sulla mappa interattiva la successione delle tappe a seconda delle personali necessità). Il percorso è quindi totalmente adattabile al singolo semplificando gli spostamenti del fruitore in maniera consistente e veloce. Augmented Bike Sharing risolve dinamiche come tempo impiegato di percorrenza, difficoltà ad orientarsi in una città molto grande, sicurezza stradale e aspetti economici. Un investimento sicuro quindi per il comune di Milano e per i produttori, con numerosi aspetti positivi e vantaggi per l’ampio campione di utenza in termini di benessere e integrazione urbana.