D3.1 Regia ed erogazione dell'informazione multimediale

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1 D3.1 Regia ed erogazione dell'informazione multimediale Il deliverable D3.1 è un report diviso in due parti: una parte di ricerca dello stato dell'arte per quanto riguarda la realizzazione di sistemi di regia sviluppati nell'ambito di parchi a tema. La seconda parte, più tecnica, riguarda la definizione dei requisiti di sistema e la presentazione della soluzione di comando e controllo del sistema parco, di supervisione sensoristica e di governo delle periferiche di interazione polisensoriale, messa a punto nell'ambito del progetto NeoLuoghi. 1

2 Indice generale 1 Introduzione Stato dell'arte Introduzione Soluzioni e modelli di gestione esistenti a livello internazionale EPOS GEEWHEZ Skidata AG Apps for Attractions Qendix Accesso Technology Group plc InforYou Lusio Casi reali Parco Regionale dell'appia Antica Museo Archeologico Virtuale di Pompei ed Ercolano Museo-Parco Alesia Cedar Point Amusement Park Europa Park Legoland, Danimarca Digital Djurpark Speckle Guide Funzioni d'uso Tecniche di investigazione di flussi collettivi e personali all'interno dei parchi a tema Modalità di interazione con i punti di interesse del parco e modalità di fruizione dei sistemi di erogazione informativa Requisiti di sistema Introduzione Obiettivo strategico Monitoraggio Rete Sensoristica Content Management Gestione Palinsesto Monitoraggio Utenti del parco Implementazione di funzioni di controllo geografico Capacità di raccolta, elaborazione e divulgazione di informazioni Funzioni d'uso Web Service Implementazione di un cruscotto grafico di amministrazione e supporto Architettura basata sulla tecnologia dei contenuti Tecniche di georeferenziazione Requisiti utente Introduzione Requisiti utente

3 4.3 Tecnologie per la realizzazione dei requisiti Architettura tecnologica Introduzione Overview Architettura logica di sistema Architettura fisica Requisiti Hardware Requisiti Software Fattori architetturali Requisiti di affidabilità che determinano fattori architetturali Requisiti prestazionali che determinano fattori architetturali Requisiti di sopportabilità che determinano fattori architetturali Decisioni architetturali Architettura del Sistema Software in risposta ai fattori architetturali identificati Integrazione tra i moduli della piattaforma Caratteristiche di usabilità e interoperabilità Caratteristiche di sicurezza Viste architetturali Use Case View Processi di acquisizione, aggregazione ed elaborazione Logical View Process View Implementation View Deployment View Specifiche architetturali Introduzione Le soluzioni software utilizzate Linguaggio Python Django web framework Apache/Pyhon integration HTML Django Templating Javascript/JQuery JSON/XML GeoJSON Sqlite/PostgreSQL Il Paradigma REST OAuth Sensor network Introduzione Wireless Sensor Network Requisiti di sistema per la WSN di NeoLuoghi Sensori Gestione Sensor Network Exhibit Multimediali

4 8.1 Introduzione Esempi di Exhibit Multimediali MUSE: Museo delle Scienze Museo Regionale di Scienze Naturali di Torino MuMeLoc: Museo della Memoria Locale di Cerreto Guidi Van Gogh Firenze Centro Trevi Bolzano AMO Arena Museo Opera di Verona L'Exhibit Multimediale di NeoLuoghi Requisiti di sistema Tecnologia Dispositivi multimediali Diffusore Acustico Direzionale Corner Multimediale Schermo interattivo Touch Screen Tavolo Multitouch Multifunzione Soluzione di Realtà Aumentata Leggio Interattivo Videoproiezione Interattiva Appendice Definizioni e naming convention Acronimi Riferimenti bibliografici e sitografia

5 Indice delle illustrazioni Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura

6 Indice delle tabelle Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella Tabella 1: Funzioni d'uso rapportate ai sistemi di gestione per parchi a tema : Funzioni d'uso rapportate ai casi reali : Schema di richiesta del paradigma REST : Descrizione exhibit mutimediale: Diffusore Acustico Direzionale : Descrizione exhibit multimediale: Corner Multimediale : Descrizione exhibit mutimediale: Schermo interattivo Touch Screen : Descrizione exhibit mutimediale: Tavolo Multitouch Multimediale : Descrizione exhibit multimediale: Soluzione di Realtà Aumentata : Descrizione exhibit multimediale: Leggio Interattivo : Descrizione exhibit multimediale: Videoproiezione Interattiva : Naming Convention adottata all'interno del presente documento : Acronimi e abbreviazioni

7 1 Introduzione Il presente deliverable è il risultato dell attività di ricerca propria del task T3.1 Regia ed erogazione dell informazione multimediale, facente parte dell OR3, l Obiettivo Realizzativo di natura tecnica del progetto NeoLuoghi. Il Task 3.1 è una delle tre parti in cui è stato suddiviso l obiettivo realizzativo riguardante le attività di messa a punto delle soluzioni tecnologiche previste dal progetto. L obiettivo del Task 3.1 è stato identificato come il risultato delle seguenti attività: - Ricerca sulle applicazioni delle reti sensoristiche volte ad acquisire e utilizzare la conoscenza relativa alla distribuzione spaziale e temporale di grandi masse di visitatori di parchi tematici (crowd management); - Analisi per la realizzazione di una nuova architettura di governo dei sistemi multimediali distribuiti, che consenta di passare da una logica di governo di dispositivi hardware, a una logica di gestione di contenuti; - Studio finalizzato alla realizzazione di effettive logiche di esecuzione distribuita, mediante l attivazione dalla regia centrale di moduli software capaci di reali potenzialità elaborative; - Analisi su come eseguire, a livello periferico, l integrazione con modelli fruitivi che vedano l utente, sia singolo, sia inserito in reti sociali, come parte attiva; - Realizzare un architettura basata su software Open Source e distribuita come Open Source Software. Tutte le attività di ricerca, analisi e studio sopra citate, e di seguito esplicate, hanno portato alla definizione delle caratteristiche del sistema di regia oggetto del presente documento, ed allo sviluppo di un prototipo che sarà poi utilizzato per eseguire la fase sperimentale prevista nei successivi obiettivi realizzativi. Il documento è composto di sei capitoli, così articolati: il capitolo due prevede un analisi dello stato dell arte per quanto riguarda i sistemi di gestione realizzati per i parchi a tema, andando sia ad analizzare alcune proposte commerciali esistenti, sia varie situazioni reali. Nello stesso capitolo avrà spazio lo studio dello stato dell arte per ciò che concerne la ricerca sulle tecniche investigative del comportamento di flussi di persone all interno di spazi che racchiudono grandi folle, come appunto i parchi a tema, e l analisi delle diverse modalità di interazione con i punti di interesse del parco da parte degli utenti, e le modalità di fruizione dei sistemi di erogazione dell informazione. Il capitolo tre presenta i requisiti che sono stati stabiliti in fase di ricerca per il sistema da realizzare; si prosegue, poi, nel quarto capitolo, con l identificazione dei requisiti lato utente. I tre successivi capitoli entrano nel merito degli aspetti tecnici del sistema; in particolare, il capitolo cinque contiene gli schemi generali dell intero sistema, il capitolo sei tutti gli approfondimenti riguardanti le soluzioni software e tecnologiche utilizzate, mentre il settimo capitolo è dedicato alla rete sensoristica. Concludono il documento il capitolo contenente l appendice e la sezione contenente i riferimenti bibliografici. 7

8 2 Stato dell'arte 2.1 Introduzione Il presente capitolo, come accennato, è introduttivo a tutto il documento, in quanto analizza lo stato dell arte dei sistemi di gestione per parchi a tema, avente come intento quello di inquadrare il mercato attuale per meglio posizionare il sistema di regia del progetto NeoLuoghi. A tal fine saranno presi in considerazione sia sistemi di regia per reti sensoristiche presenti sul mercato, con particolare attenzione a quelli finalizzati alla gestione di un parco a tema, sia casi reali di gestione di parchi a tema tramite sistemi di regia customizzati, con identificazione delle caratteristiche, delle prestazioni e delle funzionalità disponibili. Al termine dell excursus informativo, saranno identificate una serie di funzioni d uso dei sistemi, che sono le funzioni d uso identificate per il sistema dei NeoLuoghi, al fine di realizzare la tabella delle funzioni d uso per tutti i sistemi descritti, tabella che rappresenterà un riassunto schematico dello stato dell arte verso il sistema NeoLuoghi. La seconda parte del presente paragrafo prevede l analisi dello stato dell arte riguardante altri due aspetti fondamentali per la realizzazione del sistema di Regia Polimediale. Il primo riguarda le tecniche di investigazione del comportamento di flussi collettivi all interno di un parco a tema, in quanto si prevede di dotare il sistema di un centro di raccolta dati che sia in grado, attraverso elaborazioni matematiche, di produrre informazioni statistiche sulla fruizione del parco a tema da parte degli utenti. I dati saranno raccolti attraverso i moduli periferici del sistema, e l elaborazione sarà fornita al park manager, al fine di migliorarne l amministrazione e di identificare eventuali carenze e/o problematiche gestionali. Il secondo sono le modalità di interazione con i punti di interesse e di fruizione dei sistemi di erogazione informativa, informazioni utili alla definizione della rete di sensori da installare all interno del parco a tema. 2.2 Soluzioni internazionale e modelli di gestione esistenti a livello Compiendo una prima ricerca riguardante i sistemi di regia, il primo aspetto che si rileva è che questi possono essere raggruppati in due macro categorie; infatti, la differenza sostanziale tra i vari sistemi di regia consiste nell approccio utilizzato per il loro sviluppo. Il primo approccio identificato è l approccio orientato alla gestione meramente manageriale del parco, mentre il secondo è l approccio più orientato a mettere al centro della gestione la visita dell utente. Analizzando più in dettaglio i prodotti disponibili sul mercato, si nota che la maggior parte rientra nella prima macro categoria, poiché il comune denominatore è rappresentato dalla gestione economica e manageriale del parco, mentre solo alcuni di questi sistemi rientrano nella seconda macro categoria, ossia pongono l attenzione anche sulla visita dell utente. Alcuni sistemi, tuttavia, presentano entrambi gli aspetti, anche se bisogna comunque evidenziare che la gestione del visitatore è ancora poco orientata alla reale esperienza da egli vissuta e alla sua veicolazione, ma si tratta più che altro di realizzare facilities utili a semplificare ed agevolare la visita. Particolare attenzione è posta, infatti, nel fare in modo che i tempi di attesa siano limitati, per consentire, da questo punto di vista, un maggior livello di soddisfazione del 8

9 visitatore. Il panorama dei sistemi di gestione per parchi a tema, ovviamente, è molto vasto e variegato, aspetto che rende impossibile la citazione di tutti i sistemi disponibili. Faremo pertanto una selezione dei sistemi da citare nel presente stato dell arte, focalizzando l attenzione su quelli che per un verso o per l altro presentano delle funzionalità simili a quelle che sono state sviluppate per il sistema dei NeoLuoghi. Per fare questo sono state prese come riferimento le funzioni d uso identificate per il sistema NeoLuoghi maggiormente esplicate nei paragrafi 2.3 e EPOS 3000 EPOS 3000 [1] è un sistema di gestione per parchi a tema. È un sistema sviluppato interamente dalla società HASAM [2], un azienda ceca che ha iniziato la sua attività nel 1993 nel campo di ricerca e sviluppo di sistemi di identificazione, gestione di barriere veicolari e pedonali, sistemi di videosorveglianza, sistemi di controllo e comando. Nel tempo la sua attività di ricerca si è estesa sino ai sistemi di controllo per parchi a tema, portando allo sviluppo del sistema EPOS EPOS 3000 è una suite di applicativi software, completamente integrata con dispositivi hardware HASAM. Questo sistema di gestione per parchi a tema consente di monitorare sia l aspetto economico del parco, sia l organizzazione, sia il controllo dello stesso. Questo sistema è basato su un framework utilizzato in più di 130 parchi a tema distribuiti in tutto il mondo. Gli aspetti che lo caratterizzano sono: Supporto di diverse tipologie di sensori, tra cui biometrici, RFID attivi e passivi, bar code 2D e 3D, smart card; Sistema di invio di ticket virtuali tramite MMS direttamente sul mobile phone dell utente; Sistema completo per la gestione delle attività sia ludiche, che non, del parco; Architettura modulare che consente di personalizzare il sistema acquistando differenti moduli funzionali; Sistemi di pagamento basati su carta di credito; Sistema interfacciabile con diversi provider di servizi all interno del parco; Stazioni mobili con servizi di biglietteria e pagamento; Gestione integrata di display informativi (annunci, informazioni, navigazione, etc); Sistema integrato con hotel e parcheggi per fornire un unico pass all utente; Portale completamente integrato per prenotazioni e relativi pagamenti; Grande varietà di componenti elettronici HASAM e dispositivi hardware integrati; Sistema aperto all integrazione di hardware e software di terzi produttori. 9

10 EPOS 3000 è un sistema modulare, che si compone di moduli standard (ticketing system; membership management; reservation system; finance management (internal bank); payment counters; point of sales (POS); parking system; lockers management; leisure park service management; stock management; reporting and statistics; staff attendant management system; access control system; supported hardware), e moduli opzionali che consentono di estendere le funzionalità del sistema (mobile access; chioschi informativi; display informativi pubblici; building technology management; controllo dell accesso dei veicoli; sistema di gestione di fornitori e lavoratori; integrazione di componenti provenienti da altri produttori) GEEWHEZ GEEWHEZ [3] è un software per la gestione dei parchi di divertimento, conoscere le presenze, monitorare le code, la sicurezza ed i dati economici. Questa piattaforma è il frutto di un progetto di ricerca finanziato dalla Comunità Europea e patrocinato da partner di diversi paesi europei (in particolare Italia, Cipro, Spagna e Germania). L intento del progetto è stato quello di sviluppare una piattaforma utile per le PMI il cui business principale è la gestione di flussi di visitatori; per questo motivo, tra i partner di progetto, si trovano anche lo Zoomarine Italia SpA (Italia), lo ZooBotanico Jerez (Spagna) ed il Tiergarten der Stadt Nurnberg (Germania), quali banchi di test della stessa piattaforma. Gli aspetti principali presi in esame nello sviluppo di questa piattaforma sono stati, pertanto, la gestione globale di un parco a tema o di un parco zoologico. Proprio per questo sono presenti funzionalità come il monitoraggio di parametri chimico-fisici per la qualità dell acqua, un sistema di videosorveglianza finalizzato al controllo del comportamento dei visitatori all interno del parco, al comportamento degli animali o al controllo dei loro movimenti, per prevenirne e rilevarne in maniera tempestiva un eventuale fuga, un programma di gestione della visita per aumentare l interesse dei visitatori durante la permanenza all interno del parco. La piattaforma si compone di più applicativi sviluppati e gestiti in maniera indipendente. Il primo è il sistema di controllo della qualità delle acque; il secondo è il sistema di videosorveglianza, ed infine il sistema di assistenza alla visita. L applicativo per il controllo della qualità delle acque consente sia il controllo di parametri prestabiliti quali: temperatura, livello del cloro, ph, sia di operazioni quali la sterilizzazione e la disinfezione delle stesse. Il software è sviluppato in modo da controllare continuamente i valori inviati da una serie di sensori, e mandare segnali via sms o effettuare delle chiamate nel caso in cui questi valori siano difformi da quelli attesi. Tramite questa stessa applicazione è possibile anche controllare lo stato delle pompe e dei filtri degli impianti acquatici. L applicativo per la videosorveglianza è stato sviluppato per ottenere informazioni riguardo a: L accesso del pubblico a tutte le aree del parco per verificare quali sono le zone che richiedono maggior manutenzione e maggior controllo, soprattutto per quanto riguarda l aspetto della sicurezza; Il numero di visitatori presenti in una coda; L eventuale fuga di animali; 10

11 L accesso di persone non autorizzate in aree riservate; Il movimento dei visitatori all interno del parco, per ottenere informazioni riguardo al loro comportamento (percorsi preferiti, tempo dedicato alle varie attrazioni); Le categorie di visitatori che frequentano delle determinate aree del parco; La presenza di oggetti estranei all interno delle vasche e dei recinti degli animali; La pulizia del parco; La presenza di oggetti abbandonati; Un possibile comportamento alterato degli animali; Possibili atti di vandalismo; La velocità dei veicoli nelle aree dove è autorizzato il transito; Comportamenti non corretti da parte dei visitatori. Infine, abbiamo l applicativo destinato ad aumentare l interesse del visitatore nei confronti delle varie attrazioni presenti all interno del parco. Per questo aspetto, la piattaforma GEEWHEZ prevede la gestione di una rete di sensori wireless, distribuiti all interno di tutta l area del parco. Il visitatore, una volta che ha effettuato l accesso al parco, può eseguire il download di un applicativo sul proprio dispositivo mobile, grazie al quale potrà usufruire di tutta una serie di servizi, tra cui: Sistema di mappatura del parco in cui sono evidenziate tutte le aree di interesse; Sistema di georeferenziazione da sfruttare per muoversi all interno del parco; Informazioni su speciali sconti, offerte, spettacoli, ed altri eventi non inclusi nel biglietto giornaliero; Acquistare gadget, souvenir o foto, da ritirare al momento dell uscita dal parco; Tempi di attesa per spettacoli, eventi, ristoranti, comunicati da altri utenti che si trovano all interno della fila; Orari di inizio degli spettacoli di maggior interesse e più frequentati. Questa applicazione prevede la distribuzione dell informazione ai visitatori su tre livelli. Il primo livello è un informazione generale, attraverso la quale al visitatore sono rese note le attrazioni e gli eventi della giornata. Il secondo livello prevede un interazione con il singolo visitatore, il quale può ricevere informazioni aggiuntive riguardo alla specifica attrazione di cui sta fruendo. Il terzo livello consente al visitatore di scegliere se approfondire la conoscenza riguardo all attrazione specifica, semplicemente collegandosi al sito del parco tramite la tecnologia del QR code Skidata AG Skidata AG [4] è una società austriaca che sviluppa sistemi di accesso controllato e gestione di visitatori per luoghi che, per definizione, accentrano un elevato numero di persone, e che richiedono un controllo all ingresso, quali, per esempio, trasporti 11

12 pubblici, stadi, arene, destinazioni turistiche, parchi divertimento e parchi a tema, hotel, centri commerciali. Le soluzioni proposte dalla società Skidata [5] sono maggiormente incentrate sul lato della gestione degli accessi, perciò, anche le applicazioni che sono destinate ai parchi a tema, hanno come obiettivo principale il controllo degli accessi al parco ed alle diverse zone di esso che richiedono, di volta in volta, un controllo all ingresso. Questi sistemi di controllo, tuttavia, prevedono l installazione di una rete di sensori per il rilevamento ed il monitoraggio degli utenti, sensori che sono in grado di raccogliere dati circa il movimento dei visitatori. Il sistema viene quindi fornito di una interfaccia di amministrazione attraverso la quale il manager del parco può decidere quali informazioni ricevere e quali no, in ogni momento. Queste informazioni sono in seguito elaborate per ottenere dati di tipo statistico sugli spostamenti e le concentrazioni dei visitatori all interno del parco. I sensori sono in grado di inviare le informazioni al controllo centrale sia tramite sms, sia tramite , consentendo al manager del parco di essere informato in qualunque momento sulla situazione all interno dello stesso. La base di funzionamento è un web service, considerato che più applicazioni, quali, per esempio, la biglietteria, la localizzazione dei visitatori, devono poter comunicare tra loro in maniera efficace Apps for Attractions Apps for Attractions [6] è il nome di una società inglese che, già dal nome, palesa quale sia il suo core business: sviluppare applicazioni per parchi divertimento e parchi a tema, aventi diverse finalità, in quanto la società non offre solo pacchetti prestabiliti, ma è disponibile per la soddisfazione di ogni nuova esigenza che il cliente manifesti. I loro prodotti prevedono lo sviluppo di applicazioni web che i visitatori del parco devono installare sul proprio dispositivo mobile, ed attraverso le quali possono: Spostarsi all interno del parco sfruttando la connessione GPS del proprio dispositivo; Georeferenziare la propria posizione per visualizzare tutte le attrazioni presenti nelle vicinanze; Per ogni attrazione o punto di interesse, possono ricavare, tramite un collegamento ad internet, descrizione, video, foto, orari degli spettacoli, tempi di attesa. Il visitatore può, o ricevere informazioni su tutte, oppure filtrare le informazioni in base alla tipologia di attrazione di interesse; Programmare la visita all interno del parco in base, per esempio, ai tempi di attesa delle varie attrazioni; Accedere al proprio account Facebook e/o Twitter, in modo da fornire continui feedback sulla propria esperienza all interno del parco; Ricevere in real-time l aggiornamento delle informazioni relative alle attrazioni e che vengono veicolate dal manager del parco. 12

13 Questa applicazione, una volta sviluppata, viene interamente gestita dal manager del parco, il quale, attraverso essa può: Inviare sms ad ogni visitatore del parco riguardo, per esempio, speciali promozioni associate a specifiche attrazioni; Creare e condividere, con gli utenti dell applicazione, blog e profili Twitter del parco affinché i visitatori commentino, in real-time, la loro esperienza nel parco; Grazie al monitoraggio continuo della distribuzione dei visitatori all interno del parco, può evitare eccessive concentrazioni, che prolungherebbero i tempi di attesa, inviando messaggi ai visitatori circa attrazioni meno frequentate e con minor tempi di attesa; Gestire l applicazione da qualunque terminale connesso ad internet; Monitorare continuamente tutte le attrazioni del parco; Aggiornare continuamente l applicazione con video e foto che verranno immediatamente visualizzate dall applicazione installata sul dispositivo mobile del visitatore, in quanto ogni modifica effettuata alla stessa viene aggiornata in automatico. In più l applicazione offre i seguenti servizi per il manager del parco: Visualizzazione della distribuzione dei visitatori sulla mappa del parco; Raccolta dati circa l utilizzo dell applicazione da parte dei visitatori, con conseguente elaborazione degli stessi al fine di ottenere dati statistici; Possibilità di verificare quanti visitatori hanno realmente ricevuto e visualizzato gli sms informativi mandati; Integrazione con Google Analytics per ottenere report statistici circa l utilizzo dell applicazione da parte degli utenti: quanti la scaricano, quanti la utilizzano, quanto efficacemente si interfaccia con i social network, e via dicendo. Alcuni esempi di parchi a tema che utilizzano le applicazioni sviluppate da Apps for Attractions sono: Lightwater Valley Theme Park, UK; Flamingo Landi, UK; Paultons Family Theme Park, UK; Alton Towers Theme Park, UK. Queste applicazioni, per poter raccogliere i dati da inviare sia ai visitatori, che al manager del parco, necessitano di una fitta rete di sensori che rilevino le informazioni, così come necessitano di un web service per far comunicare tutte le applicazioni via web, oltre che di un sistema di georeferenziazione per poter localizzare il visitatore all interno del parco e posizionarlo rispetto alle attrazioni. 13

14 2.2.5 Qendix La società Qendix [7] è una società israeliana che realizza soluzioni finalizzate alla gestione dei flussi di persone, per l industria delle attrazioni turistiche e del divertimento. I prodotti presentati dalla Qendix sono principalmente due: CueHoo [8]: applicazione software che il visitatore installa sul proprio dispositivo mobile; lo scopo di questa applicazione è di ottimizzare l esperienza del visitatore: attraverso essa. Infatti, il visitatore sceglie le attrazioni che più predilige ed ottiene un piano di visita al parco ottimizzato in real-time in base ai tempi di attesa, oltre che dei suggerimenti sulle attrazioni disponibili in base alla sua posizione all interno del parco. Parkestrator [8]: questo servizio consente, attraverso la raccolta delle informazioni sulla distribuzione dei visitatori, che può avvenire sia attraverso i dispositivi mobili degli stessi, che attraverso altri sistemi interni al parco (es. rete di sensori), di distribuire i visitatori in modo uniforme, evitando eccessive concentrazioni presso alcune attrazioni o punti di interesse, che comporterebbero lunghi tempi di attesa, e pubblicizzando meglio quelli meno frequentati. Queste informazioni sono fornite ai visitatori, sia direttamente sui loro dispositivi mobili, che su altri dispositivi propri del parco (chioschi informativi, monitor, terminali fissi o mobili). L applicazione è dotata di un interfaccia di controllo e amministrazione Accesso Technology Group plc La società Accesso Technology Group plc [9] è una società internazionale che si occupa di sviluppo software per la gestione di biglietteria e affluenza dei visitatori in luoghi quali parchi divertimento e parchi a tema. Oltre a prodotti software finalizzati alla gestione delle code e alla vendita dei biglietti, la società offre lo sviluppo di un applicazione destinata agli smartphone dei visitatori [10], compatibile sia con la piattaforma ios, sia con la piattaforma Android. Questa applicazione fornisce le seguenti funzionalità ai visitatori che la scaricano sul proprio dispositivo mobile: Biglietteria mobile; Mappa del parco georeferenziata; Ricezione di notifiche da parte del parco sugli orari degli spettacoli preferiti, sui tempi di attesa alle attrazioni, offerte e promozioni che potrebbero interessare in base alle scelte effettuate; Possibilità di organizzare il proprio itinerario in base ai propri interessi e preferenze, per ottimizzare il tempo trascorso all interno del parco e massimizzare la soddisfazione; Integrazione con i social network, in modo che possano istantaneamente 14

15 aggiornare le proprie informazioni sui propri profili dei social network. La gestione di questa applicazione è completamente lasciata in mano al manager del parco, che attraverso un Content Management System (CMS) web-based, può dinamicamente aggiornare le informazioni cui il visitatore ha accesso tramite l applicazione. Ogni volta che il visitatore apre l applicazione sul proprio dispositivo, questa si collega direttamente al CMS per verificare la presenza di aggiornamenti ed effettuarne il download. Il manager del parco ha quindi a disposizione un interfaccia di amministrazione dell applicazione che gli consente di scegliere e selezionare le informazioni da dare ai visitatori. Esempi di parchi a tema, parchi divertimento ed attrazioni turistiche che utilizzano questi servizi sono: Walibi Holland; Columbus Zoo and Aquarium; Space Needle; Nashville Shores. Altri esempi di clienti sono le seguenti aziende, attive nel settore dei parchi a tema e divertimenti, e proprietarie di numerose strutture: Six Flags; Cedar Fair Entertainement Company Altri sistemi di gestione per parchi a tema presenti sul mercato sono più incentrati sulla gestione meramente economica del parco, per cui prevedono per lo più la gestione delle prenotazioni, della vendita dei biglietti, e, attraverso questi dati, offrono poi un rendiconto statistico del comportamento dei visitatori (come per esempio, i periodi dell anno più frequentati, le attrazioni più visitate, l età, la tipologia, se famiglie, oppure ragazzi). Un esempio di questo tipo è il sistema [11], sviluppato dalla società EDILAB [12]. Questo software, anche se maggiormente focalizzato sulla vendita dei biglietti, consente anche di gestire la comunicazione con i clienti attraverso sms, avvisandoli di promozioni, sconti, periodi di apertura, ecc. Consente inoltre di raccogliere dati circa la fruizione del parco e degli eventi da parte dei visitatori, al fine di effettuare delle elaborazioni per ottenere dati statistici sul loro comportamento InforYou Lusio Il sistema InforYou Lusio [13], sviluppato dalla società Team System [14], è un sistema abbastanza completo, le cui maggiori funzionalità consentono di: Gestire gli ingressi ai parchi, giornalieri o a fascia oraria, con biglietto barcode o elettronico; 15

16 Gestire i consumi interni in post-pagato, con addebito manuale o automatico; Gestire la vendita di servizi accessori (sdraio, ombrelloni, lettini, etc.); Gestire la vendita di biglietti giornalieri o settimanali o a numero di ingressi; Gestire la stampa del biglietto e della ricevuta tramite un interfaccia touch screen; Controllare i risultati giornalieri, settimanali o mensili dei ticket venduti; Gestire il controllo accessi e l azionamento dei dispositivi ludici (ad esempio gli scivoli). Un aspetto interessante dell architettura del sistema InforYou è che, pur non essendo un sistema Open Source, offre un modulo che mette a disposizione un ambiente di sviluppo per la realizzazione di applicazioni di terze parti collegate direttamente al software InforYou. Attraverso questo modulo, i Clienti possono beneficiare di infinite applicazioni e verticalizzazioni, quali ad esempio: applicazioni per dispositivi mobile, integrazioni Social, interfacce personalizzate, o procedere allo sviluppo di applicazioni proprietarie. Infine, il sistema è compatibile con diverse tecnologie di riconoscimento, quali sensori biometrici, sensori di prossimità RFID, sensori magnetici, dispositivi chip card, dispositivi per il riconoscimento di bar code, chiavi elettroniche. Tuttavia, anche se il sistema nasce anche per la gestione di parchi a tema generici, i casi reali di applicazione riguardano per lo più parchi fitness, la cui attrazione è il fitness ed il benessere del corpo, coniugato, ovviamente, con quello della mente. 2.3 Casi reali l seguente paragrafo riporta alcuni casi reali di parchi a tema esistenti, e che presentano caratteristiche affini a quelle che avrà il sistema di regia del progetto NeoLuoghi. Nella ricerca degli esempi da citare si è dato risalto a quei parchi tematici in cui l aspetto dell esperienza emozionale che vive l utente durante la visita al parco è al centro dell impostazione del parco, ed è il fine ultimo della presenza di innovativi e tecnologici strumenti di gestione e di supporto alla visita Parco Regionale dell'appia Antica l Parco Regionale dell Appia Antica [15] è un area protetta di interesse regionale, istituita con la finalità di conservare e valorizzare il territorio in essa compreso, per permettere ai cittadini il godimento di straordinarie bellezze paesaggistiche e la conoscenza e lo studio di importantissimi valori storici, artistici e culturali. Oltre alle classiche modalità di fruizione, il Parco Regionale dell Appia Antica offre esperienze di visita che sfruttano le nuove tecnologie e consentono ai visitatori di vivere esperienze particolari e fuori dai soliti schemi. La prima esperienza che viene proposta è la visualizzazione dall alto del Parco, attraverso un volo guidato, oppure una serie di ortofoto. Il volo dall alto consente di vedere tutto il territorio che rientra nel 16

17 Parco, i confini e l insieme delle opere che esso racchiude. La seconda tecnologia utilizzata per creare un nuovo modo di visitare il parco è la Realtà Aumentata: attraverso questa innovazione tecnologica, l utilizzo di uno smartphone o un computer, e la connessione Provincia Wi-Fi, presente in tutta l area, si può visitare il parco, godendo di una dettagliata descrizione delle innumerevoli meraviglie monumentali e naturalistiche presenti. La realtà aumentata è la sovrapposizione di livelli informativi (elementi virtuali e multimediali, dati geolocalizzati ecc.) all'esperienza reale di tutti i giorni. Gli elementi che aumentano la realtà possono essere acquisiti attraverso un dispositivo mobile, come uno smartphone, o con l'uso di un PC dotato di webcam e di auricolari, che aggiungono informazioni multimediali alla realtà già percepita in sé. Al Parco Regionale dell Appia Antica, il layer permette di ammirare le ricostruzioni dei sepolcri del I e del II secolo, della Torre del Fiscale, degli impianti termali delle ville private romane, della Roma pontificia e dei maestosi acquedotti presenti nel parco. Il visitatore può ripercorrere lo scorrere dei secoli lungo la Regina Viarum e i suoi dintorni, oltre che visualizzare gli approfondimenti e le immagini storiche in corrispondenza dei punti di maggiore interesse. All arrivo al Parco, ogni visitatore può scaricare sul proprio dispositivo mobile un applicazione chiamata e-white: questa applicazione consente di ascoltare le istruzioni per spostarsi da un punto all'altro del percorso nel parco, e di ascoltare le spiegazioni sui punti di interesse che si incontrano lungo il cammino. In prossimità di un punto di Interesse, e-white emette una vibrazione lunga e carica le informazioni sul percorso e sul punto di interesse corrispondenti alla posizione in cui il visitatore si trova. Il percorso da seguire non è prestabilito, ma si può scegliere di andare da Via Latina verso via Appia Antica o vice versa. L applicazione sfrutta da un lato la georeferenziazione dell utente, in quanto consente di scegliere il percorso per arrivare alla Via Appia o alla Via Latina in base alla posizione di partenza dell utente. Una volta arrivati davanti al punto di interesse, come detto, e-white scarica le informazioni ad esso collegate, ma è l utente a scegliere l audio guida o i filmati da vedere/sentire relativi al punto davanti cui si trova. Alcuni dei file audio sono disponibili anche in modalità off-line, per poterli riascoltare al di fuori del parco. Un ultimo strumento innovativo per la visita al parco è il NaturArch360 Virtual tour didattico: posizionandosi con il proprio smartphone, o tablet, sul punto GPS , , e cercando l indirizzo internet con il proprio browser, sarà possibile ammirare sia la natura, che le grandiose testimonianze del passato godibili dal punto GPS in questione, che si trova sul pianoro Sant Urbano, nei pressi della grande Cisterna Romana in Caffarella Museo Archeologico Virtuale di Pompei ed Ercolano Il Museo Archeologico Virtuale [16] nasce accanto ai siti archeologici di Pompei ed Ercolano; si tratta di un centro culturale e tecnologico realizzato con lo scopo di far conoscere e scoprire nel dettaglio le realtà storiche di Ercolano e Pompei prima dell'eruzione vesuviana del 79 d.c. Il Museo sfrutta le più moderne tecniche di ricostruzione digitale per far conoscere lo splendore delle città di Pompei ed Ercolano. Infatti, all interno del museo, dopo aver oltrepassato una sorta di porta ancestrale, la gestione da parte di un complesso sistema di regia di dispositivi che consente la proiezione, la realizzazioni di effetti sonori ed effetti scenici, nonché 17

18 l interazione con l utente, conduce il visitatore alla scoperta dei nomi e dei volti degli antichi Ercolanesi, con i quali si viene a conoscenza della storia della comunità e del loro stile di vita. La realizzazione del sistema di regia è talmente curata e sincronizzata, che si ha l impressione di addentrarsi lungo i cunicoli borbonici che portavano all edificio di Villa dei Papiri. Il passaggio attraverso una nube ardente, poi, fa da preludio alla scoperta delle case e dei monumenti delle antiche città vesuviane mostrate nel loro splendore. Proseguendo il viaggio si entra nella biblioteca della Villa dei Papiri, che restituisce i frammenti e i pensieri di filosofi e poeti ercolanesi. Tra voci, immagini e grida di mercato, ci si sposta in un ambiente occupato da un tavolo interattivo che, al tocco delle dita, illustra e descrive usi e costumi della popolazione che abitò il territorio. Le installazioni multimediali sono più di settanta, tutte gestite da un unico sistema di regia che le coordina per ottenere il risultato ultimo della restituzione di vita e splendore alle principali aree archeologiche di Pompei, Ercolano, Baia, Stabia e Capri. Le tecnologie utilizzate sono tra le più innovative, quali, per esempio: Ricostruzioni 3D; Effetti multisensoriali; Tracking del visitatore; Interfacce interattive; Audio localizzato; Tavoli multimediali; Touchscreen; Libri virtuali; Ologrammi; Riproduzioni di reperti; CAVE (Computer Assisted Virtual Environment) immersivi; Effetti ambientali; Fogscreen; Multiproiezioni sincronizzate; HyperSonic Sound; Mirage 3D hologram. Oltre alle ricostruzioni dello splendore precedente l eruzione del vulcano, nel museo è presente una sala di proiezione per la visione della ricostruzione virtuale dell'eruzione del Vesuvio del 79 d.c. Il MAV ha infatti prodotto un film in 3D/multiD di 15' che riproduce l'evento straordinario che ha cambiato la storia e il volto di Ercolano e Pompei. Fiumi di lava accompagnati da una colonna di gas e ceneri e da una pioggia di lapilli incandescenti che sembrano irrompere sullo spettatore: l eruzione del Vesuvio del 79 d.c è possibile viverla in un teatro con tecnologia 3D stereoscopica. La ricostruzione si basa sul racconto di Plinio il Giovane nelle lettere a Tacito, ed è visibile su uno schermo di 26 metri di lunghezza, grazie a un sistema di proiezione 3D immersivo fino a 240 gradi, progettato da SpinVector. L'installazione è dotata di una piattaforma vibrante che simula i terremoti che vi furono contemporaneamente all eruzione. L ultimo ritrovato tecnologico del museo è la ricostruzione del teatro antico di Ercolano. Il teatro di Ercolano, ancora sommerso, viene alla luce grazie alla ricostruzione virtuale ottenuta con cura e precisione fino ad arrivare ai più piccoli ed infinitesimi dettagli. L'installazione è composta da un grande videowall al plasma di matrice 3x3, un sistema audio in alta fedeltà ed un modellino in scala 1:100 che riproduce fedelmente il teatro Museo-Parco Alesia Il Museo-Parco Alesia [17] nasce in Borgogna, nel luogo in cui avvenne la battaglia tra Giulio Cesare e Vercingetorige. Oltre i reperti archeologici, il Museo-Parco è dotato di un Centro di Interpretazione scenografico, all interno del quale trovano spazio installazioni tecnologiche per offrire ai visitatori una scoperta dinamica ed interattiva dei contenuti del Museo-Parco Alesia. Il Centro è dotato di schermi multimediali, terminali mobili, tavoli interattivi, con cui il visitatore può interagire o essere spettatore. Un sistema di regia gestisce i contenuti visualizzati da queste periferiche, eseguendo una selezione di quelli da proporre all utente, oppure rendendo disponibili quelli da lui selezionati. Questi dispositivi consentono, così, al visitatore di rivivere la battaglia, le tecniche di guerra e di costruzione delle fortificazioni, di immergersi nella vita al 18

19 tempo dei romani e di interagire con i loro usi e costumi. Attraverso le parole del passato, rivivono eventi ormai dimenticati e che suscitano nel visitatore ammirazione per ciò che è stata la grandezza dell impero romano Cedar Point Amusement Park Il Cedar Point Amusement Park [18] è un parco divertimento che offre un applicazione che il visitatore può scaricare sul proprio dispositivo mobile e che ha le seguenti funzionalità: Georeferenziazione delle attrazioni rispetto alla posizione in cui si trova il visitatore; Descrizione delle attrazioni, foto, video e tempi di attesa continuamente aggiornati; Interazione con i maggiori social network. Anche in questo caso, per il corretto funzionamento dell applicazione, è necessaria una idonea rete di sensori, opportunamente distribuita, che raccolga le informazioni di interesse e le invii al centro di controllo, che a sua volta provvede a distribuirle ai terminali che ne fanno richiesta Europa Park L Europa Park [19] è un grande parco diviso in aree tematiche, ognuna delle quali rappresenta una località europea. All interno di queste aree, il parco si sviluppa in modo da ricostruire la storia della regione europea rappresentata, gli usi, i costumi e le peculiarità di ogni popolazione. Questo parco è dotato di una rete di sensori laser, il cui compito è quello di stabilire la lunghezza delle code per ogni singola attrazione. I dati raccolti da questi sensori sono inviati ad un centro di controllo, che provvede poi a pubblicarli su appositi display, in modo che siano visibili ai visitatori. I dati raccolti sono successivamente utilizzati per estrapolare informazioni di carattere statistico circa il comportamento dei visitatori, e migliorare così la gestione delle attrazioni al fine di diminuire i tempi di attesa Legoland, Danimarca Il parco Legoland della Danimarca [20] è un parco a tema che fa parte di un circuito di parchi aventi come tema le famose costruzioni della Lego. All interno di questo parco è presente una fitta rete di sensori RFID ed una rete wifi, amministrate da un sistema di controllo centrale. Il motivo originario dell installazione di questa rete è stato il tracking dei bambini all interno del parco: i genitori installano un applicazione sul proprio dispositivo mobile, e se il bambino si dovesse perdere, tramite questa applicazione i genitori inviano una comunicazione al centro di controllo, che localizza il bambino ed invia, a sua volta, un messaggio ai genitori contenente area del parco e coordinate del bambino. Una volta installata la rete, con delle piccole modifiche ed aggiunte di tool gestionali, se ne è esteso l utilizzo: attualmente, oltre che per il tracking dei bambini, la stessa rete di sensori e rete wifi è utilizzata per monitorare le code alle attrazioni, diminuire i tempi di attesa invitando i visitatori a recarsi presso attrazioni al momento meno frequentate, aumentare i servizi alle famiglie e monitorare il comportamento dei visitatori. 19

20 2.3.7 Digital Djurpark Digital Djurpark [21] è un progetto dello zoo svedese Lycksele Djurpark, sviluppato con l obiettivo di attrarre un maggior numero di visitatori. Questo zoo, infatti, è lo zoo più a nord della nazione, specializzato in animali nordici, e considerando la scarsità della popolazione nella regione e le proibitive condizioni meteorologiche, per lo zoo è difficile attrarre visitatori nel periodo invernale. Infatti, anche se lo zoo è chiuso durante la stagione invernale, la vita degli animali continua, e l intento del progetto è proprio quello di rendere operativo lo zoo anche in questo periodo, facendo in modo che i visitatori siano anche virtuali e possano così verificare le attività degli animali. Per fare ciò, è stata installata una rete di sensori wireless in tutto lo zoo; la rete consta di 100 sensori wireless in grado di acquisire immagini, video e suoni, e rilevare dati circa la temperatura. I dati sono raccolti dalla WNS e processati per essere resi disponibili ai visitatori, sia fisici, sia virtuali. Infatti, i visitatori possono collegarsi da casa alla rete di telecamere ed accede ai video tramite la WSN dello zoo. La WSN installata ha un solo nodo sink, connesso da un lato ai sensori, e dall altro ad un computer centrale che archivia i dati in un database dedicato. L altra componente del sistema Digital Zoo è un tool di Realtà Aumentata capace di riconoscere gli schermi dei dispositivi portatili (quali smartphone e tablet) e visualizzarvi contenuti di Realtà Mixata. Il funzionamento della rete è il seguente: quando i nodi sensore acquisiscono nuovi dati, inviano un messaggio al nodo sink, che si attiva e riceve i dati, inoltra noli al computer centrale per l archivio nel database dedicato. Dal punto di vista hardware, il sistema consta di dispositivi RFID passivi installati sugli animali e di transponder RFID installati in punti strategici dello zoo per la rilevazione del passaggio degli animali. Altri dispositivi hardware utilizzati quali sensori sono delle telecamere ad alta definizione sviluppate ad - hoc per l applicazione Digital Zoo. La particolarità di queste telecamere è la possibilità di visualizzare in real-time video HD. Il tool di Realtà Aumentata ha una duplice funzione: Riconoscere e seguire gli animali; Visualizzare contenuti di Realtà Mixata nei display dei dispositivi mobili rilevati. Il riconoscimento ed il tracking degli animali viene effettuato grazie alla rete di sensori RFID e alla rete di telecamere. La visualizzazione dei contenuti di Realtà Mixata avviene grazie all interazione di due applicazioni: una che funziona da server e che è installata nel nodo sink della rete wireless dello zoo, ed una che opera da cliente e deve essere installata sul dispositivo mobile dotato di display. Grazie all applicazione server, vengono messi a disposizione i dati relativi ad ogni animale, che possono essere di due tipi: statici (nome, età, data di nascita, luogo di nascita, genere, specie, ecc..), e dinamici (posizione attuale, video, immagini). L applicazione client, collegandosi al quella server attraverso la rete wireless installata nello zoo, è in grado di visualizzare sia le informazioni relative agli animali, unendo quelle di natura statica con quelle di natura dinamica. 20

21 2.3.8 Speckle Guide La Speckle Guide [22] è un progetto pilota per l utilizzo di dispositivi Speck all interno di strutture quali musei e gallerie. I dispositivi Speck sono dei dispositivi a semiconduttore, equipaggiabili con diversi tipi di sensori, in grado di eseguire operazioni computazionali e dotati di connessione wireless. L idea della Speckle Guide è la realizzazione di schermi capaci di interagire con i dispositivi Speck, da posizionare all interno di un museo, al cui ingresso il visitatore può ricevere un dispositivo Speck da utilizzare durante la visita (al posto della classica audio guida). Il museo in cui la Speckle Guide è stata testata è il Kelvingrove Art Gallery and Museum, a Glasgow. I dispositivi Speck utilizzati per la Speckle Guide sono equipaggiati con il seguente hardware: Processore; Trasmettitore/ricevitore radio; Radio amplificatore; Memoria; Memoria flash seriale; Accelerometro; Giroscopio; Magnetometro; GPS; Audio. La funzione degli schermi da realizzare prevede che questi possano essere utilizzati dal visitatore del museo per: 1. Orientarsi all interno del museo: il visitatore si avvicina allo schermo e il dispositivo Speck che ha in dotazione si collega con lo schermo. Dallo schermo sceglie la destinazione o il percorso che vuole compiere, e questo viene automaticamente memorizzato nel dispositivo. Muovendosi all interno del museo, ogni volta che il visitatore passa vicino ad uno schermo, questo gli indica la direzione da seguire per compiere il percorso scelto. Se il visitatore desidera compiere una deviazione dal percorso scelto, può farlo; quando ripasserà vicino ad uno schermo, questo gli indicherà la via per continuare il tour precedentemente scelto; 2. Avere una guida: il dispositivo Speck può funzionare da audio guida all interno del museo; inoltre, interfacciandosi con gli schermi, può consentire di visualizzare contenuti in Realtà Aumentata o ologrammi con cui il visitatore può interagire; 21

22 3. Avere un assistente virtuale: nel caso in cui il museo preveda attività dedicate ai bambini, un genitore può scegliere l attività da far frequentare al proprio figlio, e poi visitare il museo; all approssimarsi del termine dell attività, il dispositivo avviserà il genitore e lo guiderà nella sede dell attività. Altri utilizzi in via sperimentale sono: 1. Cambio dell illuminazione all interno delle sale in base alla posizione dei visitatori; 2. Segnalazione di zone particolarmente affollate o rumorose all interno del museo per consentire ai visitatori di scegliere se evitarle o meno. 2.4 Funzioni d'uso Terminato l excursus sullo stato dell arte dei sistemi di regia e su alcuni casi reali di particolare interesse, come precedentemente accennato, dedichiamo il presente paragrafo al confronto tra gli esempi citati ed il sistema di regia NeoLuoghi. Per fare questo introduciamo le funzioni d uso proprie del sistema di regia NeoLuoghi. Le funzioni d uso sono identificate come le caratteristiche del prodotto che soddisfano determinati bisogni della clientela; vengono utilizzate per definire l Area Strategica d Affari in cui inserire un prodotto nuovo. Per la loro definizione si parte dall identificazione di una serie di bisogni lato utente che il nuovo prodotto dovrebbe soddisfare; una volta definiti i bisogni, si procede con l identificazione delle funzioni d uso che il prodotto deve possedere per la loro soddisfazione. Il passo successivo, poi, è la scelta delle tecnologie che, utilizzate per la realizzazione delle funzioni d uso, consentiranno di raggiungere lo scopo per il quale il nuovo prodotto è creato. Nel presente paragrafo ci limitiamo a citare le funzioni d uso identificate per il sistema NeoLuoghi, rimandando ai paragrafi 3 e 4 l approfondimento dei requisiti del sistema e dei requisiti lato utente, dedicati interamente a tali argomenti. Il motivo per cui qui introduciamo qui il concetto di funzione d uso, è appunto per meglio inquadrare l Area Strategia di Affari (ASA), o mercato, in cui il sistema di regia dei NeoLuoghi va ad inserirsi, ed avere un confronto con i prodotti già disponibili i tale mercato. Le tabelle 1 e 2, infatti, rappresentano la realizzazione delle funzioni d uso da parte dei sistemi e dei casi reali che determinano lo stato dell arte del mercato di azione del sistema NeoLuoghi. In particolare, la Tabella 1 riporta le funzioni d uso del sistema NeoLuoghi rispetto ai sistemi commerciali citati, mentre la Tabella 2 esegue lo stesso confronto con i casi reali. Le conclusioni che scaturiscono da questi confronti sono che, sebbene tutte le funzioni d uso identificate per il sistema NeoLuoghi trovino applicazione nei vari sistemi presi a confronto, non esiste un sistema che le realizzi tutte. Inoltre, la funzione d uso Content Management, funzione cardine nello sviluppo del sistema dei NeoLuoghi, per il fatto che l aspetto innovativo che si vuole dare all intero sistema è di basarlo su una logica di gestione dei contenuti, piuttosto che di dispositivi, è praticamente assente in tutti gli esempi trattati. Questo, ci consente di affermare che il sistema NeoLuoghi è unico nel suo genere, si posiziona in una ASA specifica, non ancora esplorata e satura di prodotti, consentendo un notevole vantaggio competitivo rispetto agli altri sistemi di gestione per parchi a tema culturali. 22

23 Tabella 1: Funzioni d'uso rapportate ai sistemi di gestione per parchi a tema Funzioni d uso del sistema EPO S 3000 GEE WHE Z X X 1 Monitoraggio rete sensoristica 2 Content management 3 Gestione palinsesto X X 4 Monitoraggio utenti del parco X X 5 Implementazione di controllo geografico 6 Capacità di raccolta, elaborazione e divulgazione di informazioni funzioni di PART INFO RYOU LUSI O SKI DAT A APPS FOR ATTRA CTION S X X X X X X X X X X Qendi x X X X X X X X X MAV Museo -Parco Alesia CEDAR POINT EUROP A PARK X X X X X X Tabella 2: Funzioni d'uso rapportate ai casi reali Parco Reg. Appia Antica Funzioni d uso del sistema 1 Monitoraggio rete sensoristica 2 Content management 3 Gestione palinsesto 4 Monitoraggio utenti del parco 5 Implementazione di funzioni di controllo geografico 6 Capacità di raccolta, elaborazione divulgazione di informazioni 2.5 X X X X X X e X X X Tecniche di investigazione di flussi collettivi e personali all'interno dei parchi a tema Lo studio del comportamento collettivo e del comportamento personale è generalmente basato sull utilizzo di modelli matematici, ed in particolare si utilizzano due tipologie di approccio [23]. 23

24 Il primo è basato sulla fisica degli oggetti, per cui ogni individuo all interno di un flusso collettivo è visto come una particella fisica che risponde a determinate leggi fisiche; questo fatto consente di utilizzare metodi analitici e statistici di natura meccanica e termodinamica per lo studio del flusso e delle particelle. Il secondo approccio è basato sulla teoria degli agenti, che, contrariamente a quanto avviene nel precedente caso, considera ogni individuo all interno di un flusso collettivo come un agente pensante e autonomo, in grado di interagire con l ambiente esterno e di prendere decisioni in accordo con determinate regole. Questo secondo approccio è più in linea con la teoria del gioco, i sistemi complessi, e le simulazioni del metodo Montecarlo. Gli studi più recenti, tuttavia, non possono non considerare l innovazione tecnologica attuale, quale la massiccia diffusione di social network, smartphone e tablet. Nel libro Burst: The Hidden Pattern Behind Everything We Do, l autore, Albert-Laszlo Barabasi, utilizza nuovi metodi di investigazione dei flussi collettivi partendo dalle nuove tecnologie, considerando il fatto che queste non solo cambiano il modo di interagire tra le persone, ma consentono ai ricercatori di utilizzare nuovi metodi di analisi basati su dati sin ora intangibili ed inarrivabili. Un esempio è fornito dal grande flusso di dati personali reso disponibile attraverso i social network e continuamente aggiornati tramite smartphone e tablet, sempre connessi: questi dati consentono di modificare gli studi sul comportamento umano, e passare da un aspetto prettamente empirico, a dei metodi di analisi quantitativi grazie ai quali si possono rilevare numerosi comportamenti comuni. All interno della gestione dei parchi a tema, il crowd management viene attualmente utilizzato soprattutto con due finalità: la prima è la sicurezza, che implica lo studio del comportamento della folla in situazioni di pericolo, per poter dotare il parco di tutti i sistemi di sicurezza più idonei ed efficaci, mentre la seconda è di limitare le code, quindi i tempi di attesa e la conseguente perdita di interesse da parte dell utente, pianificando meglio le attività ed indirizzando il visitatore all interno del parco. Questo stesso argomento è oggetto di uno studio condotto dalla Disney Research, che ha come oggetto la Scienza del Comportamento [24]. Lo studio riguarda la realizzazione di un applicazione per dispositivi mobili, attraverso la quale si intende dare suggerimenti riguardo attrazioni e spettacoli imminenti agli utenti in coda, proprio per evitare eccessive concentrazioni di persone in determinati luoghi, cosa che farebbe crescere le attese, sia per le attrazioni che per i punti ristoro, creando conseguente malumore tra i visitatori. Questo sistema prevede ovviamente il monitoraggio continuo degli utenti e dei loro movimenti, in modo da poter identificare le aree con maggiore concentrazione e quelle meno frequentate, ed intervenire per avere una distribuzione più uniforme dei visitatori. Il crowd management del progetto NeoLuoghi è più simile a quello teorizzato da Barabasi nel suo libro: attraverso la profilazione degli utenti si intende indirizzarli verso i punti di interesse per loro maggiormente accattivanti e seducenti, consentendo di raggiungere il massimo grado di soddisfazione ed apprezzamento al termine della visita. 2.6 Modalità di interazione con i punti di interesse del parco e modalità di fruizione dei sistemi di erogazione informativa L Information and Communication Technology, altrimenti conosciuta come ICT, è ormai 24

25 presente in ogni ambito e sfera della vita quotidiana. L incredibile evoluzione che ha subito, e che continua a subire, ha fatto in modo che ormai sia diventata per molti aspetti un prodotto commerciale e alla portata di tutti, non più qualcosa di confinato nei laboratori di ricerca di grandi aziende, o applicazioni da fantascienza disponibili solo per agenzie segrete. Oggetti che comunicano tra loro e con il proprietario, controllo remoto di dispositivi elettronici, elettrodomestici ed applicazioni, sono realtà alla portata di tutti. La diffusione dell ICT all interno di parchi a tema, musei, percorsi culturali, ha cambiato radicalmente l interazione dell ambiente con il visitatore. Le applicazioni vanno dalle più semplici alle più complesse: da semplici card che consentono al visitatore di accedere a tutte le aree ed attrazioni semplicemente avvicinandole ad un token specifico, di effettuare acquisti e prenotazioni all interno della struttura, ai punti di interesse, presenti all interno del parco tematico, che sono in grado di manifestarsi al visitatore per attirarlo ed intrattenerlo in maniera interattiva. La realizzazione di questa nuova interazione con i punti di interesse, che non è più la semplice lettura di un tabellone esplicativo circa l oggetto che si sta ammirando, ha come presupposto l utilizzo di tutta una serie di tecnologie proprie dell ICT più evoluto. Il punto di interesse in questione si anima, dialoga con il visitatore attraverso il mobile device di cui egli dispone, gli invia informazioni e lo intrattiene raccontandogli la propria storia. Tutto questo è ciò che si intende realizzare attraverso il sistema di regia e la rete sensoristica del progetto NeoLuoghi. Le tecnologie più utili e che più si adattano a questo tipo di interazione sono la Near Field Communication (NFC), la tecnologie RFID, utilizzata in unione al paradigma dell Internet of Things, il Codice QR: tutte sono ovviamente accomunate dall utilizzo, alla base, dei protocolli internet di comunicazione. La tecnologia NFC è una tecnologia che fornisce connettività wifi bidirezionale a cortissimo raggio (al massimo 10 cm). Quando due apparecchi NFC si trovano ad una distanza di circa 4 cm, viene creata una rete pee-to-peer tra i due dispositivi, ed entrambi possono inviare e ricevere comunicazioni. Un esempio di applicazione all interno di un parco a tema è l installazione di POI contenenti chip NFC: se il visitatore è fornito a sua volta di un dispositivo NFC, semplicemente accostandolo al POI potrà scaricare qualsiasi tipo di informazione messo a disposizione dal POI (video, audio, applicazioni). La tecnologia RFID è una tecnologia che consente l identificazione e/o memorizzazione automatica di oggetti, animali o persone basata sulla capacità di memorizzare dati da parte di particolari dispositivi elettronici e sulla capacità di questi stessi dispositivi di rispondere all interrogazione a distanza da parte di appositi apparti fissi o portatili, con funzione sia di lettori che di scrittori, a radiofrequenza comunicando e/o aggiornando le informazioni in essi contenuti. In un certo senso possono essere considerati dei sistemi di lettura/scrittura wifi con numerosissime applicazioni. Le applicazioni più diffuse si trovano nella logistica, sia di trasporto che di magazzino, nell antitaccheggio, nel controllo presenze ed accessi, nell identificazione degli animali, nella bigliettazione elettronica. Un utilizzo molto comodo potrebbe essere anche in questo caso quello di fornire informazioni agli utenti durante la visita di un parco a tema. Gli utenti, dotati di lettore RFID, semplicemente avvicinandolo al tag RFID opportunamente posizionato, potranno avere accesso a tutte le informazioni in esso contenute. È proprio con questo intento che, per 25

26 esempio, la Samsung ha sviluppato un microchip RFID con cui equipaggiare tutti i suoi dispositivi, o che è stato creato l ip4u, un dispositivo perfettamente integrabile sia con i cellulari della Apple, sia con i sistemi Android della Samsung, che consente di trasformare il cellulare in un lettore di tag RFID. Le tecnologie NFC e RFID sono molto simili tra loro: anzi, lo standard NFC da un lato è un evoluzione dello standard RFID, perché è bidirezionale, ma ha un raggio di azione più limitato (circa 10 cm contro 1 metro). Entrambi questi standard attualmente sono utilizzati nei parchi a tema e nei musei, sia per la trasmissione di informazioni (soprattutto NFC), che per monitorare gli spostamenti dei visitatori, tramite l apposizione di tag RFID in tessere o altri dispositivi che consentono così l accesso ai luoghi del parco riservati ai visitatori paganti biglietto. Un esempio di applicazione in cui i punti di interesse, propri di un percorso culturale, interagiscono con i visitatori fornendo loro informazioni in modo alternativo rispetto al solito tabellone esplicativo, lo abbiamo dall utilizzo dei QR Code nel progetto TagMyLagoon [25]. Un QR Code è un codice a barre bidimensionale, ossia sviluppato seguendo una matrice, composto di moduli neri disposti all interno di uno schema di forma quadrata. Solitamente è impiegato per memorizzare informazioni generalmente destinate a essere lette tramite un telefono cellulare o uno smartphone dotati di apposita applicazione. In un solo crittogramma possono essere contenuti caratteri numerici o alfanumerici. TagMyLagoon è un progetto sperimentale patrocinato dal Comune di Venezia e sviluppato da IBM Italia e IBM Human Centric Solutions Center. Il progetto prevede di sfruttare la rete wifi installata nel Comune per fornire, a turisti e cittadini, informazioni circa il patrimonio artistico e culturale della città lagunare. Il progetto, non più attivo, ma che ha funzionato solo a livello prototipale, è consistito nell individuazione di una serie di punti di interesse all interno della città, i quali sono stati forniti di una piastrellina contenente un QR Code. I punti di interesse sono stati scelti in modo da organizzare un percorso a senso unico, che, partendo da Piazzale Roma, e attraversando i Giardini Papadopoli, Campo San Rocco, Campo dei Frari, Campo San Tonà, Campo San Polo, Campo San Giacomo dell Orio, Campo Nazario Sauro, Fondamenta San Simeon Piccolo, ritornasse in Piazzale Roma. Attraverso la rete wifi ed il proprio smartphone, è possibile decifrare i QR Code delle piastrelline per poter avere una serie di informazioni, sia in italiano che in inglese, circa il luogo in cui ci si trova, o come raggiungere il punto di interesse più vicino. Lo scopo dell applicazione è di far scoprire all utente una parte della città meno nota e conosciuta: una volta che l utente ha scaricato le informazioni, l applicazione permette anche di inviare un feedback. Dal punto di vista tecnico, l applicazione si basa su un architettura semplice da usare, robusta, aperta ed in continua evoluzione, che consente, a chi possiede uno smartphone od un tablet, di accedere a precise informazioni geolocalizzate sulla città, i suoi siti ed i punti di interesse. TagMyLagoon si basa sulla piattaforma I m Smart di IBM, che permette di raccogliere informazioni direttamente dalla città. La piattaforma NemoBox di Neotilus, invece, ne garantisce la diffusione e l adattamento ai diversi terminali mobili (iphone, Android, Java Phone), consentendo di avere un prodotto applicabile su una vasta gamma di terminali, permettendo di integrare sullo schermo del dispositivo mobile dell utente molteplici informazioni e contenuti multimediali, provenienti da diverse fonti. La possibilità di sfruttare tutte queste tecnologie è legata all utilizzo, da parte dell utente finale, 26

27 di un dispositivo mobile sempre connesso alla rete. Questo comporta che la comunicazione avvenga sempre attraverso internet ed i maggiori protocolli e paradigmi di comunicazione utilizzati. La disponibilità di protocolli e paradigmi è molto ricca e varia, citarli tutti nel presente documento sarebbe impossibile; ciò che si deve considerare è che, ovviamente, la scelta va fatta in base alle caratteristiche che l applicazione dovrà avere. Tutte queste tecnologie, ma non solo, sono quelle che, utilizzate in maniera contestuale, hanno dato vita al paradigma definito Internet delle cose, o Internet of Things (IoT), il quale, basandosi sulla capacità degli oggetti di collegarsi tra loro, di rendersi riconoscibili e di scambiare informazioni su se stessi, presenta tutte le potenzialità per realizzare il sistema di regia del progetto NeoLuoghi. Alcuni esempi semplici ed attuali di applicazioni derivanti dall utilizzo dell IoT sono, per esempio, la sveglia che verifica la presenza di traffico e suona prima, l impianto di irrigazione che ha constatato che sta piovendo e quindi non parte, il frigorifero che avvisa che il latte è terminato. Nel campo dei parchi a tema, come dei musei e dei percorsi culturali, e simili, tuttavia, l utilizzo del paradigma IoT ancora non è entrato in maniera decisa e prevalente, ma lo si vede affacciarsi timidamente in applicazioni confinate che sfruttano 1/5 delle sue potenzialità. L utilizzo di tessere con tag RFID per il tracking dei visitatori, l utilizzo di QR Code o device NFC per scaricare contenuti multimediali su richiesta, sono utilizzi marginali e di mero supporto alla visita. Quello che ci si aspetta, e che ci si augura, avvenga con la realizzazione del progetto NeoLuoghi, è il diffondere un nuovo modo di concepire e organizzare i parchi a tema culturali, in cui l aspetto esperienziale del visitatore sia al centro della strutturazione del parco stesso. 3 Requisiti di sistema 27

28 3.1 Introduzione Il sistema di regia sviluppato nell ambito del progetto NeoLuoghi rappresenta il sistema che consente la realizzazione del progetto NeoLuoghi, ossia della fruizione del luogo secondo le nuove aspettative individuate in fase di definizione degli obiettivi del progetto. Il sistema di regia deve gestire i diversi moduli che saranno sviluppati durante il progetto, in modo che si possano realizzare le condizioni per consentire all utente di vivere le aspettative esperienziali che il progetto NeoLuoghi crea nel momento in cui ci si interfaccia con esso. 3.2 Obiettivo strategico L obiettivo strategico della ricerca, che ha consentito di definire il sistema di regia e la rete sensoristica sviluppati, è stato l analisi specifica di una nuova architettura di governo dei sistemi multimediali distribuiti che offrisse: Il passaggio da una logica di governo di dispositivi hardware a una logica di gestione di contenuti, che integri trasparentemente la loro esecuzione attraverso idonee gerarchie di dispositivi compatibili, passando quindi da un architettura strutturata per gerarchie di device hardware, ad una architettura multi modulare di oggetti funzionali; Logiche di esecuzione distribuita mediante l attivazione, dalla regia centrale, di moduli software, capaci di reali potenzialità elaborative; Integrazione, a livello periferico, con modelli fruitivi che vedano l utente, sia singolo, sia inserito in reti sociali, come parte attiva, con un effettiva rimodulazione del contenuto in funzione del profilo utente e dei patterns di interazione attuati; L acquisizione e l elaborazione di dati riguardanti la distribuzione spaziale e temporale di grandi masse di visitatori di parchi tematici, in rapporto ai dispositivi multimediali di erogazione dell informazione, interattiva e passiva, diffusi nel parco, allo scopo di individuare e definire un offerta di servizi dedicati agli utenti in funzione delle informazioni di interesse; Modelli e soluzioni per la realizzazione di cruscotti grafici di governo dell informazione derivante dalle reti sensoristiche, al fine di consentire un interpretazione sinottica ed efficace della stessa, e di fornire ai supervisori del parco strumenti operativi decisionali di immediata produttività; Una tecnologia aperta, basata su software open source e distribuita come Open Source Software. Partendo dalla definizione dell obiettivo strategico, la ricerca ha consentito di dare forma agli obiettivi specifici, che hanno consentito la realizzazione dell obiettivo del progetto. Tali obiettivi specifici rappresentano ile funzioni d'uso del sistema di regia, le stesse che sono state riportate nelle tabelle 1 e 2 al 2.4. Se precedentemente le funzioni sono state solo citate, nel presente paragrafo saranno spiegate in dettaglio, consentendo così di mettere meglio in evidenza le relazioni tra il sistema di regia polimediale e la rete sensoristica, e gli altri moduli del progetto, in modo da comprendere meglio la logica di funzionamento dei NeoLuoghi. 28

29 3.2.1 Monitoraggio Rete Sensoristica Il sistema di Regia Polimediale è il sistema che deve gestire la rete sensoristica propria del sistema NeoLuoghi. La rete sensoristica è costituita dai seguenti elementi: i) il Gate, identificato come il punto di accesso al parco tematico, luogo in cui l utente ha un primo contatto digitale con il parco; ii) i Point of Interest (POI), sia indoor che outdoor, distribuiti all interno del parco; iii) i dispositivi mobili in dotazione all utente del parco, i quali possono essere sia presi a noleggio nel Gate, che personali. Volendo scendere nel dettaglio, i dispositivi hardware che vanno a comporre la rete di sensori governata dal sistema di regia, sono: macchine server, personal computer, schede elettroniche, sensori di movimento, sensori di georeferenziazione, attuatori, device mobili con relativi sensori, interfacce multitouch, schermi di grandi dimensioni. Il sistema di regia deve quindi interfacciarsi in maniera bilaterale con i sensori, andando prima ad interrogarli per ottenere le informazioni in seguito alle quali assicurare che vengano resi disponibili i contenuti multimediali, sia quelli di tipo on-line, che quelli di tipo off-line. Il presente contesto, individua come contenuti on-line quelli che cambiano in real-time, che sono continuamente aggiornati e modificati, come per esempio la posizione fisica dell utente, o i contenuti multimediali richiesti dall utente; mentre si intende come contenuto off-line, un contenuto statico nel tempo e che viene proposto sempre uguale, come la georeferenziazione dei POI Content Management Il content management è qui inteso come la capacità del sistema di regia di controllare l erogazione di contenuti specifici destinati a determinate periferiche. In particolare, questo aspetto deve assicurare che vengano soddisfatte le richieste di erogazione dei contenuti multimediali effettuate da parte degli utenti del parco. Il content management consente, oltre che di controllare l erogazione e di assicurarne la disponibilità, anche di avere informazioni riguardo alla scelta di contenuti che ogni utente effettua in completa autonomia. In questa funzione del sistema, il modulo di Regia Polimediale funge da tramite tra il Player, ossia il dispositivo in cui verrà visualizzato il contenuto, ed il Recommender, ossia il modulo del sistema che fa fronte alla richiesta del contenuto e lo rende disponibile prelevandolo dalla Digital Library Gestione Palinsesto Si tratta della gestione dei contenuti distribuiti nelle periferiche di visualizzazione all interno del parco. Questa funzione d uso consente al park manager di stabilire quali contenuti visualizzare in ogni POI dotato di periferica, ed il sistema di regia deve garantire l erogazione di tali contenuti nei tempi e nelle modalità previste. Per realizzare questa funzionalità, il modulo di Regia Polimediale deve interfacciarsi da un lato con il modulo Authoring Tool, ossia il modulo grazie al quale il park manager crea i contenuti da divulgare, e dall altro con la Rete Sensoristica che gestisce i dispositivi multimediali che visualizzeranno i contenuti proposti Monitoraggio Utenti del parco Il monitoraggio dell utente del parco è una funzione d uso propedeutica al funzionamento di 29

30 altri moduli del sistema. Il monitoraggio avviene, infatti, secondo diversi aspetti, in quanto sono molteplici le informazioni che si vogliono ottenere da questa attività. Da un lato avremo il monitoraggio fisico, ossia la rilevazione della posizione geografica dell utente, mentre dall altro si avrà la rilevazione della sua esperienza di visita del parco tramite, per esempio, i moduli sviluppati in altri task del progetto NeoLuoghi, quali Profiler e Social. Il monitoraggio fisico dell utente deve consentire di raccogliere le informazioni utili all individuazione del percorso dell utente, per capire cosa ha già visitato e cosa ancora no, il tempo dedicato ad ogni attrazione e cosa lo potrebbe interessare nella logica del Recommender dinamico previsto al task T Implementazione di funzioni di controllo geografico Il principale obiettivo dell implementazione di questa funzione riguarda la possibilità di georeferenziare i componenti della rete sensoristica all interno del parco. Una volta che questa funzione è stata sviluppata, è facile passare anche alla raccolta di informazioni riguardo la posizione fisica degli utenti (vedi anche Monitoraggio Utenti del parco), ed a contestualizzarne la presenza, in relazione alle diverse componenti georeferenziabili all interno del parco. La funzione di georeferenziazione si applica quindi a tutti i dispositivi del parco che possono essere georefereziati, in modo da consentire al modulo Sensor Network di creare la mappa con la loro posizione per poterla così divulgare e rendere fruibile agli altri moduli del sistema, al fine di garantire il loro corretto funzionamento. I moduli che beneficiano direttamente di questa informazione sono il Recommender ed il Player; gli altri lo faranno indirettamente collegandosi a loro volta ai moduli che hanno rilevato le informazioni direttamente dalla Sensor Network Capacità di raccolta, elaborazione e divulgazione di informazioni Questa funzione d'uso riguarda il fatto che il sistema deve essere in grado di estrapolare informazioni dai dati che gestisce per poter ottenere indicazioni, per esempio, sul comportamento fruitivo del parco tematico, ottenere delle elaborazioni statistiche sulla fruizione del parco e sul comportamento degli utenti attraverso le più recenti tecniche di crowd management riportate nel 2.3. Queste informazioni sono ottenibili grazie al monitoraggio dello spostamento degli utenti tramite il sistema GPS, al modulo Profiler, al modulo Social Network, sviluppato per consentire l interazione tra i vari utenti del parco; a partire dalla raccolta di questi dati, il sistema deve essere in grado di fornire un interpretazione sinottica degli stessi, che abbia come scopo fornire al park manager strumenti operativi e decisionali di immediata produttività. 3.3 Funzioni d'uso Le funzioni d uso, come si evince dalla loro descrizione, sono state realizzate attraverso tecnologie opportunamente scelte studiate. Data la vastità del progetto e delle funzioni da realizzare, anche le tecnologie scelte sono varie, anche se ovviamente tutte rimangono confinate nell ambito della ICT. Procediamo qui con un elenco riportante ciascuno una breve descrizione, per rimandare gli approfondimenti tecnici ai paragrafi 5 e 6. 30

31 3.3.1 Web Service Il modulo Rete Sensoristica e Regia Polimediale è solo uno dei vari moduli che compongono il sistema NeoLuoghi. Per poter garantire le funzioni di Content Management, di Gestione del Palinsesto e di Monitoraggio della Rete Sensoristica, è necessario che questo si interfacci con gli altri moduli del sistema. Questo può avvenire tramite un modulo web service, che quindi consentirà l interazione della regia con: Modulo Digital Library; Modulo Player; Modulo Social Network; Modulo Recommender; Modulo Profiler. L'interazione tra questi moduli e la Sensor Network può essere i due tipi: in un caso, infatti, il sistema di Regia Polimediale e Rete Sensoristica si interfaccia per ottenere informazioni dagli altri web service: è il caso di Digital Library e Player. In particolare si ha che nel caso del modulo Player, la Rete Sensoristica si occupa di rilevare importanti dati circa la fruizione del sistema da parte del visitatore, quali la posizione dell'utente, i contenuti che ha visualizzato e il feedback rilasciato relativo ai contenuti visualizzati. Nell'interazione con la Digital Library, invece, la Regia Polimediale recupera i contenuti da visualizzare nei vari palinsesti decisi e stabii dal park manager attraverso l'apposito strumento sviluppato. L'interazione con gli altri moduli, ossia Recommender, Social Network e profiler è invece necessaria agli stessi per ottenere tutte le informazioni elaborate dalla Sensor Netowork attraverso il sistema di raccolta, elaborazione e divulgazione di informazioni. Il Recommender, infatti, si interfaccia con la Sensor Network per ricevere la posizione dell'utente e altre informazioni di natura dinamica associate sempre all'utente; altri dati che il Recommender richiede alla Sensor Network e che gli necessitano per il corretto funzionamento sono le statistiche di gradimento di POI culturali e dei relativi contenuti multimediali ad essi associati. Anche il modulo Social Network interroga la Sensor Network per ricevere informazioni circa la posizione del visitatore, fornita in questo caso con relativo timestamp. Il Profiler, invece, richiede alla Sensor netowork dati riguardanti i POI visitati dall'utente e i feedback che gli stessi hanno dato in modo che possa utilizzarli per la creazione del profilo utente e fornirli a sua volta al Recommender. I dati che possono essere trasmessi sono, per esempio, il tipo di percorso compiuto dall utente, la permanenza davanti ad ogni POI, la tipologia di dati multimediali visualizzati, la tipologia di periferica preferita per l interazione con il sistema NeoLuoghi. Il modulo web service, oltre a realizzare l interazione tra il modulo di Rete Sensoristica e Regia Polimediale, e gli altri moduli del sistema, consente allo stesso di poter interagire e governare dispositivi quali: Attuatori e sensori posizionati eventualmente in prossimità dei punti di interessi del parco; 31

32 Dispositivi remoti atti a riprodurre contributi multimediali interattivi e passivi; Dispositivi mobili in dotazioni ai visitatori; Motore cartografico per la georeferenziazione Implementazione di un cruscotto grafico di amministrazione e supporto Il cruscotto informativo è lo strumento fisico di amministrazione del parco attraverso il quale il park manager può realmente governare i dispositivi del parco, controllare il posizionamento degli utenti al suo interno, gestire il tipo di contenuti da erogare, organizzare i palinsesti per i vari device posizionati all interno del parco. Attraverso questo cruscotto si contribuisce alla realizzazione della funzione di Gestione del Palinsesto, di Monitoraggio della Rete Sensoristica, di Controllo Geografico e di Monitoraggio degli Utenti. Il cruscotto grafico di amministrazione, è a sua volta collegato ad una serie di singoli cruscotti di monitoraggio, realizzati in base a soluzioni mirate, che consentono al cruscotto di amministrazione di tenere monitorati ed avere informazioni riguardo tutti gli elementi sensibili che compongono la rete di sensori, quali: Interfacce multitouch utili ad abilitare metafore gestuali intelligenti; Strumento di georeferenziazione di dettaglio 2D e 3D delle aree monitorate, con possibilità di scroll rapido su schermi di grandi dimensioni; Metafore visuali per il tracking di individui e sviluppi sociali; Strati informativi relativi a diverse tipologie di informazioni monitorate dalle reti sensoristiche e ai diversi ambiti tecnologici e funzionali; Monitoraggio e governo della regia dei dispositivi multimediali e delle modalità di erogazione dei contenuti; Implementazione di funzionalità di reporting esperienziale, in grado di leggere il livello di immersività e granularità dell interazione tra gli utenti del parco e le risorse disponibili (punti di interesse, contenuti, attrazioni tematiche) Architettura basata sulla tecnologia dei contenuti Il concetto di Content Management introdotto nel progetto NeoLuoghi è legato allo sviluppo di un architettura che governi la spettacolarizzazione multimediale non essendo centrata sulla gestione e sul controllo dell hardware che rende fruibili i contenuti, ma piuttosto sulla divulgazione dei contenuti. Per questo, l architettura progettata e sviluppata, e che sarà presentata in dettaglio nei paragrafi 5 e 6, è una nuova architettura di governo dei sistemi multimediali distribuiti Tecniche di georeferenziazione Le tecniche di georeferenziazione sono utilizzate per il doppio obiettivo di monitorare gli utenti 32

33 all interno del parco e di fornire, a chi amministra il parco, la corretta geolocalizzazione di tutti gli elementi georeferenziabili interni al parco, compresi dispositivi mobili degli utenti, e quindi la posizione degli utenti stessi, riferita soprattutto ai Point of Interest, per poter poi, attraverso il Recommender, indirizzarli in modo corretto verso nuovi POI, che siano attinenti con le richieste che l utente effettua. 4 Requisiti utente 4.1 Introduzione Il progetto NeoLuoghi nasce in seguito ad un attenta analisi di particolari fenomeni, sociologici ed antropologici, che si mettono in moto nella fruizione del patrimonio culturale. Il progresso tecnologico ed informatico cui stiamo assistendo, ha fatto in modo che l Information and Communication Technology sia ormai diventata un elemento fondamentale per lo sviluppo della società. Una società che in ogni caso non vuole perdere le proprie radici e la 33

34 valorizzazione del patrimonio culturale che proviene dal passato. Patrimonio culturale che, soprattutto nel caso di un paese come l Italia, è vasto, ricco e per questo motivo non semplice da fruire, gestire, comprendere, conoscere. L ICT, d altro canto, ha il faticoso ruolo di essere ammessa in ogni ambito della vita sociale per la sua capacità di semplificare, agevolare, migliorare, ottimizzare ogni operazione, azione, ogni aspetto della vita di un individuo e della collettività. Ragion non esiste, perciò, per non ritenere che la stessa, applicata al patrimonio culturale, non possa renderne la fruizione più agevole, libera, la possa rendere meno noiosa consentendo ad ogni tipologia di utente di trovare il proprio personale modo di goderla e beneficiarne. La strategia principale dell intero progetto è quindi l individuazione di questi luoghi non luoghi, chiamati infine NeoLuoghi, affidare loro una natura culturale, e come tale considerarli degli immensi contenitori di informazioni e conoscenza. Questa conoscenza deve essere a sua volta resa fruibile in ogni suo aspetto e dettaglio, ed è per questo che i NeoLuoghi realizzati nel presente progetto sono dei sistemi tematizzati, che necessitano di soluzioni integrate per evocare, rappresentare, trasmettere, gestire e personalizzare messaggi proiettivi suggestivi, creando un efficace intelligenza di ambiente che sia funzionale alla missione esperienziale di ciascun NeoLuogo. Nello scenario sopra descritto, l obiettivo generale del progetto è la definizione di metodologie e strumenti che consentano di operare a più livelli sui neo-luoghi dell esperienza culturale, per poterli: Comprendere, suscitare, disegnare, dotare di contenuti; Infrastrutturare e dotare di servizi avanzati di intelligenza di ambiente ; Rendere sostenibili e funzionali a strategie di sviluppo del territorio. La realizzazione della Rete Sensoristica e del sistema di Regia Polimediale si inquadra nello sviluppo di tutta la parte di infrastruttura, volta alla realizzazione dei sistemi esperienziali e dell intelligenza di ambiente sopra menzionati. I sistemi esperienziali, nella percezione contemporanea, sono validi se riescono a mettere in gioco alcune caratteristiche funzionali: essere sistemi avvolgenti e reattivi, in grado di accompagnare l utente passo per passo e di anticipare le sue aspettative; se sono organizzati in modo continuo, dando progressivo alimento alla percezione di immersione e di avventura (straniamento) culturale; se sono affabili, comunicativi ed emozionanti. Ancora di più, se queste caratteristiche non sono confinate alla fruizione individuale, ma possono essere condivise in tempo reale con altri soggetti della tribù sociale di elezione, con cui i fruitori desiderano essere continuamente connessi attraverso gli strumenti della social connectivity. 4.2 Requisiti utente Il sistema di regia sviluppato e qui presentato, è quindi un sistema di regia che, insieme alla rete di sensori progettata, realizza un sistema esperienziale così come precedentemente descritto. Per avere un migliore inquadramento tra quello che sono le caratteristiche sopra descritte e le funzionalità sviluppate, di seguito presentiamo quali sono i requisiti utente del sistema esperienziale realizzato. 34

35 Spettacolarizzazione multimediale: questo aspetto riguarda il fatto che si deve considerare il lato esperienziale ed emozionale della visita al NeoLuogo culturale, da parte dell utente, come il fulcro attorno al quale il parco a tema deve essere organizzato. Se realmente il sistema deve far immergere il visitatore in un esperienza che sia, allo stesso tempo, estraniante, avvolgente ed immersiva, la distribuzione dei contenuti, la loro fruizione, la loro divulgazione, attraverso tutti i dispositivi multimediali di cui l utente può fruire, che siano schermi fissi, o dispositivi mobili, deve essere la logica che governa tale sistema. Partecipazione attiva: l utente, sia singolo, sia inserito in gruppo, desidera essere parte attiva nel funzionamento del sistema; non è più uno spettatore passivo che subisce la visualizzazione dei contenuti, ma è un soggetto attivo che vuole influenzare la visualizzazione dei contenuti da parte del sistema, deciderne il quando e il come, interagendo con esso. Personalizzazione dell informazione: l utente desidera anche scegliere le informazioni da fruire adattandole al proprio gusto, in modo che le aspettative esperienziali possano essere anticipate e soddisfatte in pieno, e che il luogo culturale oggetto della visita possa realmente essere vissuto e compreso da ogni singolo utente, avendo la possibilità di plasmarlo in base alle proprie preferenze. L utente così non è più costretto a vivere un luogo attraverso un pacchetto predefinito di informazioni, ma sceglie cosa sapere e cosa no, quali aspetti culturali approfondire e quali tralasciare. Fluidificazione dell esperienza fruitiva: l utente, una volta immerso nella narrazione e sintonizzatosi a livello emozionale con il racconto che sta vivendo, non può subire delle interruzioni nel suo viaggio esperienziale, ma si aspetta di trovare un continuum narrativo che lo accompagni dall inizio alla fine, consentendogli di rimanere, per tutto il tempo della visita, immerso in una realtà differente e parallela. Contestualizzazione dell informazione: durante la visita, ed il viaggio emozionale che il visitatore compie, si aspetta di ricevere le giuste informazioni ed i giusti contenuti narrativi per ogni luogo o punto di interesse che attraverserà durante il percorso tematico da egli scelto e/o modellato sui propri gusti. Sistema open e di facile utilizzo: il sistema pensato per l utilizzo da parte dell utente deve essere un sistema utilizzabile su ogni tipologia di dispositivo mobile, deve essere semplice, intuitivo ed immediato, in modo che un utente che abbia un po di dimestichezza con le tecnologie proprie dell ICT, possa utilizzarlo in modo autonomo ed in tutte le sue funzionalità. L utente del sistema NeoLuoghi è quindi un utente che, a prescindere dagli interessi personali, dall età e dal genere, deve essere un utente anche delle tecnologie portatili che l ICT mette a disposizione, attualmente, a livello commerciale. Condivisione: uno dei motivi per cui attualmente vengono sfruttate le connessioni attive H 24 sui dispositivi personali è la voglia di condividere, attraverso i numerosi social network disponibili, le esperienze e le attività giornaliere in cui si è coinvolti. Tanto più questo è vero quando si parla di come si trascorre il tempo libero o se si parte per un viaggio: si è sempre pronti a comunicare le proprie attività e le opinioni e giudizi del luogo che si è visitato. Il sistema NeoLuoghi prevede lo sviluppo del modulo Social Network, esattamente con questo fine: dare la possibilità di condividere l esperienza vissuta in real-time, con feedback continui ed interazione con utenti che hanno interessi simili. 35

36 4.3 Tecnologie per la realizzazione dei requisiti I requisiti lato utente sopra individuati sono requisiti non solo del sistema di regia, ma di tutto il sistema NeoLuoghi, che quindi devono essere soddisfatti da ogni modulo dello stesso. Qui presentiamo le modalità e le tecnologie che la Regia Polimediale e la Rete Sensoristica hanno messo in campo per poter far fronte a tali esigenze. Crowd management: le più recenti tecniche di crowd management sono state utilizzate per ricavare informazioni preziosissime circa il comportamento delle masse di visitatori all interno del parco a tema, utili anche per investigare le modalità di interazione con le attrazioni, sia fisiche che virtuali, e le modalità di fruizione dei sistemi di erogazione informativa. Queste informazioni sono fondamentali per poter, non solo creare il parco per rispondere il più possibile alle esigenze e alle aspettative esperienziali dell utente, ma anche, e soprattutto, per poter, di volta in volta, modificare il parco stesso per adattarlo ai bisogni che l utente manifesta e che vengono così rilevati. Monitoraggio informazioni derivanti dalla rete sensoristica: la rete sensoristica, oltre che essere di supporto alla visita dell utente, ha anche il compito di raccogliere informazioni e dati che, opportunamente elaborati, possono fornire al park manager i giusti strumenti operativi e decisionali, utili ad accrescere la produttività del parco stesso. Per realizzare l elaborazione, si è quindi deciso di implementare mirati cruscotti grafici di governo delle stesse, per ottenere un interpretazione sinottica ed efficace, che sia realmente finalizzata allo scopo prefissato. Tracking dell utente o di gruppi di utenti: la necessità del monitoraggio dell utente, o di gruppi di utenti, all interno dello spazio del parco tematico, è necessaria per il soddisfacimento di due bisogni. Da un lato consente la raccolta di informazioni preziose per il crowd management, fornendo dati per l analisi del loro comportamento, dei loro movimenti, volta sempre ad anticiparne i bisogni e le esigenze, al fine di massimizzare l aspetto esperienziale della visita. Dall altro risponde alla necessità di fornire i contenuti richiesti dall utente in tempo reale e con precisione rispetto alla posizione fisica dell utente. Questa osservazione costante avviene tramite un opportuno cruscotto di monitoraggio dedicato. Rete sensoristica: la rete sensoristica realizzata per il sistema NeoLuoghi è una rete ricca di Point of Interest, ognuno dei quali connesso a informazioni opportunamente contestualizzate e che consente quindi di avere una distribuzione atomica di smart spot cui l utente può accedere per poter vedere soddisfatta la necessità di una visita che sia accompagnata da una narrazione fluida e continua. Logica dei contenuti: la logica dei contenuti qui proposta è la logica con la quale è stata sviluppata l architettura del sistema multimediale distribuito sviluppato, e qui presentato. Infatti, il sistema di regia NeoLuoghi deve gestire e monitorare i dispositivi multimediali installati nel parco, e lo fa con una logica che non prevede più che l hardware sia lo strumento cardine, che incapsula contenuti predefiniti e li propone al momento giusto, ma che la gestione dei contenuti, la loro divulgazione ed esecuzione, attraverso idonee gerarchie, sia la logica che ne governa il funzionamento. L architettura qui proposta è un architettura multi modulare di oggetti funzionali, in cui l hardware è visto come un elemento di supporto a tutto il sistema. Da questo punto di vista, l architettura è decisamente innovativa, e si discosta da tutte le logiche attualmente disponibili per la gestione di sistemi multimediali distribuiti. 36

37 Analisi interazione utente/macchina: il sistema di regia deve pianificare questa tipologia di interazione in base alla narrazione che di volta in volta viene messa in scena, al fine di ottenere per ogni scenario la massimizzazione dell esperienza e dell emozione, vissuta dall utente, tramite la giusta interazione (touch, multitouch, proiezione, gesture recognition). Avendo a disposizione, infatti, più tipologie di dispositivi mobili attraverso cui l utente può interfacciarsi con il sistema NeoLuoghi, è importante che il sistema sia in grado di identificarne la tipologia in anticipo, per poter erogare i contenuti più adatti al dispositivo identificato. Architettura aperta: questo aspetto, che sembrerebbe non direttamente legato alla soddisfazione dei bisogni dell utente, in realtà influisce non poco sul lato utente. Un sistema aperto, infatti, consente ai produttori hardware di avere una reale integrazione con il sistema, anche attraverso l embedding di moduli di integrazione a livello del firmware dei dispositivi, e tra questi possiamo anche includere i dispositivi mobili. In conclusione, il sistema per la regia dei NeoLuoghi è basato su un architettura Open Source e distribuito, almeno nelle parti abilitanti, come Open Source Software. Social Network e Profiler: il sistema NeoLuoghi prevede un modulo Social che consente all utente di condividere l esperienza attraverso commenti, immagini, video, feedback. Il ruolo della rete sensoristica, rispetto alla condivisione ed al lato social, è quello di raccogliere informazioni attraverso i sensori sugli utenti, il loro comportamento, le preferenze espresse, e fornire questi dati al modulo Profiler, il quale, grazie alle informazioni ottenute anche dal modulo Social Network, può creare un profilo utente proprio del sistema NeoLuoghi che potrà essere utilizzato dal modulo Recommender, non solo per suggerire all utente cosa vedere e quali contenuti fruire, ma anche per aiutarlo a condividere e partecipare ad eventi social che potrebbero interessarlo. 5 Architettura tecnologica 5.1 Introduzione Lo scopo del presente capitolo è quello di definire le specifiche tecniche e l architettura software della soluzione dell'applicativo di Regia Polimediale, analizzando nel dettaglio le caratteristiche architetturali a supporto della modularità e dell adattabilità e la comunicazione con gli altri moduli applicativi sviluppati nell'ambito del progetto. Questo capitolo di progettazione, redatto secondo lo standard UML, modella i servizi offerti 37

38 dalla piattaforma (architettura ed organizzazione dei moduli, formalizzazione delle strutture dati) e contiene la modellazione dei principali processi di comunicazione tra sottosistemi, al fine di documentare i servizi di aggregazione, elaborazione, ricerca e presentazione che sono offerte dalla piattaforma. Partendo dalla descrizione dei requisiti funzionali e non funzionali (usabilità, affidabilità, prestanza, scalabilità, interoperabilità, sicurezza, etc.) del sistema, nel rispetto dei vincoli tecnologici e delle modalità di dispiegamento richiesti dal Progetto NeoLuoghi, si procede con la definizione dell architettura funzionale della piattaforma, analizzata attraverso la definizione di un modello pienamente compatibile con l architettura fisica degli ambienti operativi messi a disposizione dagli Enti. In particolare, l analisi si sviluppa attraverso la definizione di un modello logico del sistema (modello dei casi d uso, diagrammi di sequenza più significativi per modellare il comportamento dinamico del sistema) e di un modello fisico del sistema (modello statico con la definizione delle interfacce applicative) Overview In aderenza con la struttura del deliverable software architecture document previsto dal Rational Unified Process (RUP), il presente capitolo si compone delle seguenti sezioni: Rappresentazione architetturale: identifica e descrive l architettura del sistema e di tutte le componenti di cui si compone il sistema software da realizzare, specificando: L analisi dei principali fattori architetturali del sistema, racchiudendo sia l indagine architetturale (identificazione), sia la progettazione architetturale (risoluzione); L organizzazione interna in parti distinte, e la modalità con cui tali parti interagiscono tra loro per fornire le funzionalità complessive di utilizzo del sistema (successivamente dettagliate nella vista dei casi d uso); Le tecnologie software utilizzate per l implementazione e l esecuzione delle applicazioni; Le risorse hardware utilizzate per l esecuzione; Use Case view: riporta i casi d uso del sistema più significativi per la determinazione dell architettura e la modellazione delle funzionalità complessivamente offerte dal sistema, ponendosi come osservatori esterni al sistema oggetto di analisi; Logical view: attraverso i diagrammi associati alla Logical View (Sequence Diagram SD), questa vista architetturale consente di individuare gli aspetti dinamici che regolano i meccanismi strutturali del sistema; Process view: per le caratteristiche della piattaforma, questa vista non si concentra sugli aspetti di sincronizzazione e gestione dei processi concorrenti (modellati attraverso diagrammi delle attività), ma sulla modellazione del processo di business del sistema (attraverso grafi di Business Process Management); Implementation view: vista dell architettura che descrive, con l ausilio di diagrammi dei componenti (CMPD), l organizzazione degli elementi software statici nell ambiente di 38

39 sviluppo, in termini di package, stratificazione, gestione della configurazione, etc; 5.2 Deployment view: vista che descrive, con l ausilio dei diagrammi di dispiegamento (DPLD), la configurazione del sistema ed il mapping delle componenti software (task e moduli) sui nodi di elaborazione. Architettura logica di sistema Nell ambito del progetto Neoluoghi è stato progettato e realizzato un modulo software di regia polimediale che consente di acquisire, utilizzare e pubblicare informazioni sul comportamento fruitivo dei visitatori nel parco tematico. Il software permette di conoscere la distribuzione spazio-temporale degli utenti e definire un'offerta di servizi in base alle condizioni di visita e modalità di erogazione delle informazioni. L'applicativo di regia consente di avere una interpretazione sinottica ed efficace, fornendo ai supervisori del parco strumenti operativi e decisionali di immediata produttività: il cruscotto grafico implementato per l amministrazione e il supporto alle decisioni contiene, sintetizzate al suo interno, tutte le informazione derivate dalle reti sensoristiche e dai comportamenti degli utenti. La figura seguente mostra uno schema complessivo di come si presenta il software di Regia Polimediale nell'ambito generale del sistema Neoluoghi. Figura 1: Schema complessivo del modulo di Regia Polimediale nel contesto del progetto NeoLuoghi 39

40 La figura seguente generalizza lo schema per individuare i flussi logici dei dati tra i sottosistemi della piattaforma e verso/da gli altri moduli sviluppati dagli altri partner nell'ambito del progetto. Figura 2: Schema complessivo del modulo di Regia Polimediale con rappresentazione delle interfacce logiche Generalizzando ed estendendo le considerazioni fatte negli accordi con i partner di progetto e in base alle esigenze complessive, la figura seguente modella l architettura funzionale della soluzione attraverso i moduli funzionali, componenti la piattaforma, per l aggregazione delle informazioni relative al monitoraggio dei servizi (provenienti dalle diverse sorgenti informative, in forma automatica e/o tramite strumenti di inserimento manuale dei dati) e la loro presentazione in tempo reale. 40

41 Figura 3: Architettura funzionale della piattaforma software La fase di ricerca e analisi hanno permesso di realizzare un'architettura tecnologica del sistema che si presenta in una chiave modulare con diversi componenti software inter-operanti. Le componenti software del sistema sono nate con l obiettivo di assicurare un altissima disponibilità del servizio, una grande affidabilità, massime prestazioni e flessibilità. La fase di analisi e ricerca fa riferimento alle tecniche emergenti di studio atte a investigare su flussi collettivi e personali all interno del parco, modalità di interazione con i punti di interesse e modalità di fruizione dei sistemi di erogazione informativa. 41

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