Designing for Knowledge Capture in Fabrication Workshops - Sorbonne Université Access content directly
Theses Year : 2023

Designing for Knowledge Capture in Fabrication Workshops

Conception pour l'acquisition de connaissances dans les ateliers de fabrication

Abstract

Fabrication workshops are places equipped with machines and tools made available to the public. Members of the public, commonly called makers, can use this equipment to perform a variety of activities, going from digital fabrication to ceramics, for personal, amateur, professional or educational purposes. These places have evolved in parallel with the emergence of a "do-it-yourself" culture and peer-to-peer sharing, whereby makers not only share the workshop, but also share knowledge and experience to make use of these spaces. Such exchanges can take place directly, maker to maker, or through knowledge resources to track their progress, document their project on a wiki, build a tutorial so people can reproduce their project or add to a portfolio. However, the creation of these knowledge resources is complex. Since it is done in parallel with the fabrication projects and different activities in the workshop, the additional task of creating such resources requires extra time and effort from makers. Creating these resources also involves the use of different tools to capture the content and transform it into a rich knowledge medium. This leads to many conflicts between resource creation and the main fabrication task, resulting in often incomplete or non-existent knowledge resources. Technology can help makers navigate these conflicts, but despite past research carried out on this subject resulting in different prototypes, most of the workshops remain unequipped with tools for knowledge resource creation. This thesis informs why existing tools and prototypes have so far not been adopted, by answering the following question: which properties of a system matter to support makers in the creation of knowledge resources? To answer this question, we first analyze existing studies and proposed tools and identify different objectives that makers may have when creating resources. From that we determine the different challenges they face and note that many of these challenges lie in the crucial moment of content capture within the workshop. Additionally, many of the existing tools focus on a particular objective of resource creation, which addresses some difficulties makers face, but leave out other issues and needs that makers may have. In a second step, we focus on content capture and propose a framework to analyze this phase and understand what, when, where, why, how, and who captures content. From this analysis, we find that content capture is to be understood as an activity that can take place in different spaces and times, and that can take several forms. These different dimensions should be considered when designing tools to capture visual content. Based on these results, we propose a design concept covering a wide range of the framework's dimensions to support makers when capturing content related to their fabrication activity. We then present the results of a survey study gathering impressions of makers on the design concept and how they expect it to fit with their needs and within their respective workshops. While not all elements of the design concept found uniform appreciation, results suggest that (1) no single capture device would be able to address the various needs resulting from the diverse fabrication activities, (2) capture tools should enable makers to delegate control over some properties in a predictable way, and (3) the design of such tools should consider privacy and ethics by providing control over what is captured. Finally, we discuss the new opportunities generated by this thesis to further inform the design of tools to support knowledge creation and sharing in the fabrication workshop.
Les ateliers de fabrication sont des lieux équipés de machines et d'outils mis à la disposition du public. Les membres, appelés makers, peuvent utiliser cet outillage pour mener diverses activités, allant de la fabrication numérique à la céramique, à des fins personnelles, amateurs, professionnelles ou éducatives. Ces lieux ont évolué avec l'émergence d'une culture du "faire soi-même" et du partage entre pairs, par laquelle les makers partagent non seulement l'atelier, mais aussi les connaissances et l'expérience pour en faire usage. Ces échanges peuvent avoir lieu directement, de maker à maker, ou par l'intermédiaire de ressources de connaissances permettant de suivre leur progression, de documenter leur projet sur un wiki, de construire un tutoriel ou d'enrichir un portfolio. Cependant, la création de ces ressources est complexe. Elle s'effectue en parallèle des projets de fabrication et des différentes activités de l'atelier, de telle sorte que la tâche secondaire de création de ces ressources exige du temps et des efforts supplémentaires de la part des makers. La création de ces ressources implique également l'utilisation de différents outils pour capturer le contenu et le transformer en un support de connaissances riche. Il en résulte de nombreux conflits avec la tâche principale de fabrication, ce qui se traduit par des ressources de connaissances souvent incomplètes ou inexistantes. La technologie peut aider les makers à résoudre ces conflits, mais malgré les recherches menées sur ce sujet et ayant abouti à différents prototypes, la plupart des ateliers restent dépourvus d'outils de création de ressources de connaissances. Cette thèse informe sur les raisons pour lesquelles les outils et prototypes existants n'ont pas été adoptés jusqu'à présent, en répondant à la question suivante : quelles propriétés d'un système sont pertinentes pour assister les makers dans la création de ressources de connaissances ? Pour y répondre, nous analysons d'abord les études et les outils proposés et nous identifions les objectifs que les makers peuvent avoir lorsqu'ils créent des ressources. À partir de là, nous déterminons les défis auxquels ils sont confrontés et notons que nombre de ces défis se manifestent au moment crucial de la capture du contenu au sein de l'atelier. En outre, de nombreux outils existants se concentrent sur un objectif particulier de la ressource, ce qui permet de résoudre certaines difficultés auxquelles les makers sont confrontés, mais laisse de côté d'autres problèmes et besoins des makers. Dans un deuxième temps, nous nous concentrons sur la capture de contenu et proposons un modèle pour en comprendre les aspects. Cette analyse montre que la capture de contenu doit être considérée comme une activité qui se déroule dans des espaces et à des moments différents, et qui prend plusieurs formes. Sur la base de ces résultats, nous proposons un concept d'outil qui couvre un large éventail des dimensions du modèle. Nous présentons ensuite les résultats d'une enquête recueillant les impressions des makers sur le concept d'outil et sur la manière dont ils s'attendent à ce qu'il corresponde à leurs besoins et à leurs ateliers respectifs. Bien que tous les éléments du concept n'aient pas fait l'objet d'une appréciation uniforme, les résultats suggèrent que (1) aucun dispositif de capture unique ne serait en mesure de répondre aux différents besoins résultant des diverses activités de fabrication, (2) les outils de capture devraient permettre aux makers de déléguer le contrôle de certaines propriétés de manière prévisible, et (3) la conception de tels outils devrait prendre en compte la vie privée et l'éthique en fournissant un contrôle sur ce qui est capturé. Enfin, nous discutons des opportunités générées par cette thèse pour informer davantage la conception d'outils pour favoriser la création et le partage de connaissances dans l'atelier de fabrication.
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  • HAL Id : tel-04148164 , version 1

Cite

Clara Rigaud. Designing for Knowledge Capture in Fabrication Workshops. Human-Computer Interaction [cs.HC]. Sorbonne Université, 2023. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04148164⟩
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