Visual design of quantum physics – Lessons learned from nine gamified and artistic quantum physics projects

Abstract

This thesis describes the practise of designing and making gamified and artistic quantum physics projects through an opportunistic, interdisciplinary practise through nine projects conducted between 2015 and 2022. By thoroughly understanding the practical bottlenecks and successes experienced in these projects it is possible to develop guidelines for better practises to be implemented in similar future projects.

Using research through design methodology I describe the practise of making multidisciplinary quantum projects, taking particular interest in how visual notations and visual discourse are utilised during gamified and artistic quantum project making. The project learnings build on top of the next and form my personal learning path through several years of practical visual design work. The new knowledge generated through this visual design practise can be utilised by various stakeholders included in the creation of interdisciplinary design outcomes.

In order to recognize visual discourse for its true value during design practise, additional effort must be made to make aspects of design clearly visible in projects and also to expose non-designers to these learnings. The main findings of this study suggest that designing interdisciplinary quantum science projects calls for awareness of several aspects that affect the design process and its outcomes. These aspects are the awareness of (1) technical and other external challenges, (2) informal team building communication, (3) existing interdisciplinary information and understanding, (4) the importance of early sketching and visual discourse, (5) utilising existing narratives and (6) framing that benefits user experience. In the results I describe the guidelines to be utilised, in order to develop better practises for making playful and artistic quantum projects.

Tämä opinnäytetyö kuvaa pelillisten ja taiteellisten kvanttifysiikan proektien suunnittelua ja toteuttamista opportunistisella, tieteidenvälisellä yhteistyöllä vuosien 2015 ja 2022 välillä, kattaen yhteensä yhdeksän muotoilu- ja peliprojektia. Ymmärtämällä kokonaisvaltaisesti näihin projekteihin liittyviä käytännön pullonkauloja ja onnistumisia, voidaan määritellä suuntaviivoja parempien toimintatapojen kehittämiseksi vastaavanlaisissa projekteissa.

Käyttäen apuna suunnittelumetodologista tutkimusta, kuvailen näiden projektien käytännön kautta tulleita oppeja, erityisenä kiinnostuksen kohteena se, miten visuaalista viestintää ja kuvitettuja muistiinpanoja on käytetty niissä hyödyksi. Projektien kautta tulleet opit rakentuvat vähitellen aiempien projektioppien päälle ja muodostavat oman henkilökohtaisen visuaalisen muotoilun oppikokonaisuuteni. Tämän visuaalisen muotoilutyön kautta syntynyt uusi tieto puolestaan voidaan hyödyntää useiden sidosryhmien käytössä tieteidenvälisessä muotoilussa.

Jotta visuaalinen tietotyö tunnistettaisiin arvokkaaksi laajemmassa kontekstissa, tarvitaan muotoilun näkökohtien ja menetelmien näkyvää esiintuomista osana tieteitä yhdistävää projektityötä. Tämän havainnot viittaavat siihen, että monitieteisten kvanttitieteen projektien muotoilu edellyttää useiden prosessiin vaikuttavien näkökulmien tiedostamista. Näitä näkökohtia ovat parempi ymmärrys (1) teknisistä ja ulkoisista projektihaasteista, (2) tiimihenkeä parantavasta kommunik0innista, (3) olemassa olevan tieteidenvälisen tiedon hyödyntämisestä, (4) varhaisen luonnostelun ja visuaalisen kommunikoinnin tärkeydestä, (5) olemassa olevan tarinankerronnan hyödyntämisestä ja (6) käyttäjälähtöisestä aiheen rajaamisesta. Opinnäytetyön tuloksissa kuvailen näiden havaintojen pohjalta tehtyjä, parempiin käytäntöihin ohjaavia suuntaviivoja.