Spatial empathy : digitally bridging human experience

Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Programme Committee of Information Technology and Electrical Engineering of the University of Oulu for public defence in the OP auditorium (L10), Linnanmaa, on 15 May 2024, at 12 noon

Abstract

The development of beneficial technologies and safe, enjoyable spaces necessitates an appropriate understanding of humans. Two crucial aspects of this understanding include the experience of space and social interactions. Spatial experience stems from embodiment and existential conditions and is a construct of various individual facets: personal traits, cultural background, and subjective evaluations of the environment. Empathy then, is the capability of prosocial behavior to feel the experiences of another human. Empathy is traditionally understood as a character trait consisting of cognitive and affective aspects, allowing one to understand and feel another’s experiences, respectively. While human-computer interaction (HCI) research has not explored these topics together, there is a need for a vocabulary and perspective that emphasizes human spatiality.

As a novel contribution that bridges the social and spatial parts of human experience, this thesis develops the notion of spatial empathy to describe how people empathize with the spatial experiences of others. The thesis has a transdisciplinary focus on the human spatial experience in the intersection of HCI and architecture to develop the state of the art in understanding spatial experience and empathy. The mixed-methods research follows a grounded theory methodology, where the five research articles are grounded in human experiences and provide empirical and non-empirical findings. Specifically, the thesis aims at three objectives: 1) Develop research instruments for exploring spatial experience and empathy, 2) Apply the research instruments and complementary methods for an increased understanding of spatial empathy, and 3) Construct middle-range theory for spatial empathy.

As the final contribution of the thesis, the findings from the research articles are synthesized into sensitizing concepts for spatial empathy that build a theory to support spatial empathy. We hypothesize that using spatial empathy as a design perspective can enable practitioners to better help users participate in the design processes, for safer and more functional environments, and HCI technologies that account for human spatiality. Additionally, spatial empathy enables researchers to further develop the theory and test how it is affected by different communication methods, demographics, and spatial experiences.Tiivistelmä

Hyödyllisten teknologioiden ja turvallisten, miellyttävien tilojen kehittäminen edellyttää asianmukaista ymmärrystä ihmisistä. Kaksi ratkaisevaa osaa tähän ymmärrykseen ovat tilakokemus ja sosiaalinen vuorovaikutus. Tilakokemus on seurausta kehollisuudesta ja eksistentiaalisista tekijöistä, ja se on yksilön eri puolien, kuten henkilökohtaisten ominaisuuksien, kulttuuritaustan ja ympäristön subjektiivisten arvioiden muodostama konstruktio. Empatia on siis prososiaalisen käyttäytymisen kyky tuntea toisen ihmisen kokemuksia. Empatia ymmärretään perinteisesti luonteenpiirteenä, joka koostuu kognitiivisista ja affektiivisista puolista, joiden avulla ihminen pystyy ymmärtämään ja tuntemaan toisen ihmisen kokemuksia. Vaikka ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutuksen (HCI) tutkimuksessa ei ole tutkittu näitä aiheita yhdessä, tarvitaan sanastoa ja näkökulmaa, jossa korostetaan ihmisen tilallisuutta.

Tässä väitöskirjassa kehitetään uutena tavoitteena, joka yhdistää inhimillisen kokemuksen sosiaaliset ja tilalliset osat, tilaempatian käsite kuvaamaan sitä, miten ihmiset tuntevat empatiaa toisten ihmisten tilallisia kokemuksia kohtaan. Väitöskirjassa keskitytään tieteidenvälisesti ihmisen tilakokemukseen HCI:n ja arkkitehtuurin rajapinnassa, jotta voidaan kehittää tilakokemuksen ja empatian ymmärtämisen nykytilaa. Monimenetelmäinen tutkimus noudattaa grounded theory -metodologiaa, jossa viisi tutkimusartikkelia pohjautuvat ihmisten kokemuksiin ja tarjoavat empiirisiä ja ei-empiirisiä havaintoja. Väitöskirjalla pyritään erityisesti kolmeen tavoitteeseen: 1) kehittää tutkimusvälineitä tilakokemuksen ja empatian tutkimiseksi, 2) soveltaa tutkimusvälineitä ja täydentäviä menetelmiä tilallisen empatian ymmärtämisen lisäämiseksi ja 3) rakentaa keskitason teoriaa tilallisesta empatiasta.

Väitöskirjan viimeisenä tuloksena tutkimusartikkeleista saadut tulokset syntetisoidaan tilallisen empatian herkistäviksi käsitteiksi, jotka rakentavat teoriaa tilallisen empatian tueksi. Hypoteesimme on, että käyttämällä tilaempatiaa suunnittelunäkökulmana ammattilaiset voivat auttaa käyttäjiä paremmin osallistumaan suunnitteluprosesseihin, turvallisempiin ja toimivampiin ympäristöihin, ja HCI-teknologioihin, jotka ottavat huomioon ihmisen tilallisuuden. Lisäksi tilaempatia antaa tutkijoille mahdollisuuden jatkokehittää teoriaa edelleen ja testata, miten erilaiset viestintämenetelmät, demografiat ja tilalliset kokemukset vaikuttavat siihen.