Design GUI innovativo per il controllo integrato delle imbarcazioni elettriche
Questo design GUI integrato offre agli operatori il controllo diretto della propulsione dell’imbarcazione in ogni situazione, dai movimenti rapidi in mare aperto alle regolazioni precise durante le manovre in porto. Chiarisce inoltre il sistema di gestione dell’energia della nave, riunendo propulsione, generatori, batterie e carichi ausiliari in un’unica interfaccia utente integrata che risulta affidabile anche sotto pressione.
Questo progetto fa parte del nostro lavoro continuo nei sistemi HMI embedded e marittimi, dove UX basata su evidenze, vincoli in tempo reale e interaction architecture definiscono interfacce di controllo per condizioni operative impegnative.
Basata su sette anni di esperienza nel design di sistemi embedded e sviluppata dalla nostra agenzia di UX design per condizioni marittime, l’interfaccia si comporta in modo prevedibile anche quando l’imbarcazione accelera o la visibilità diminuisce. I capitani vedono un quadro coerente di propulsione ed energia, invece di informazioni frammentate su più schermi. Questo ha rafforzato la posizione di Torqeedo sul mercato e ha contribuito all’acquisizione dell’azienda da parte di Yamaha.
Abbiamo applicato Dynamic Systems Design, un metodo che sviluppa soluzioni attraverso sperimentazione embedded, risolve le tensioni tra ottimizzazione locale e coerenza del sistema, e guida l'implementazione fino a quando le organizzazioni acquisiscono indipendenza.
I NOSTRI CONTRIBUTI
Maritime Field Research
Domain Learning
Option Space Mapping
Architettura dell'interazione
Sea Trial Validation
UI Design - Day/Dusk/Night
Sistema di progettazione
Implementation Partnership
COMPRENDERE I LIMITI DEL LEGACY EREDITATO
La precedente interfaccia utente embedded conteneva anni di esperienza pratica, ma non era più allineata alla complessità delle moderne imbarcazioni ibride. Lo stato della propulsione appariva su una schermata, quello delle batterie su un’altra e le informazioni sui generatori su una terza, costringendo i capitani a passare tra più viste per comprendere la disponibilità energetica durante le manovre. In piena luce diurna, le icone a basso contrasto rendevano difficili da leggere i dettagli critici sul display embedded.
Nella nostra ricerca, questo sistema legacy è diventato una preziosa fonte di evidenza. La sua struttura mostrava come i capitani avessero imparato a compensare le informazioni frammentate e dove questa compensazione generasse stress ed esitazione. Analizzando questi schemi attraverso il constraint respecting, abbiamo potuto decidere cosa preservare e cosa ristrutturare. La nuova interfaccia di controllo rispetta quindi l’esperienza incorporata nel vecchio design, risolvendo al contempo i limiti strutturali che frenavano l’imbarcazione.
STRUTTURA CHE UNIFICA L’INTERO SISTEMA
L’imbarcazione si basa su molte routine interconnesse, e l’interfaccia embedded le riunisce ora in un’unica logica strutturale che rimane stabile su 27 schermate, organizzate in quattro modalità operative principali. Il bilanciamento della propulsione ibrida, la richiesta di spinta e il comportamento dei sistemi ausiliari si aggiornano con intervalli diversi, ma il design dell’interazione li mantiene allineati, permettendo ai capitani di comprendere il comportamento del sistema con un solo sguardo invece che con più passaggi.
Questa chiarezza strutturale è fondamentale su imbarcazioni che vanno da piccoli natanti di circa sei metri a navi commerciali oltre i 55 metri, dove le interfacce marittime devono favorire il riconoscimento rapido piuttosto che l’interpretazione lenta. Lo stesso principio organizzativo si applica in ogni contesto, il che significa che, una volta appreso il modello su un’imbarcazione, gli equipaggi possono trasferire questa conoscenza ad altre configurazioni. Un Design System disciplinato rende possibile tutto questo, consentendo comunque variazioni nell’hardware e nel layout della nave.
La struttura doveva essere validata da diversi gruppi di stakeholder per garantire l’allineamento con i requisiti di ingegneria, prodotto e operatività.
RISPOSTA VISIVA PRECISA IN OGNI CONDIZIONE
A questo livello, l’interfaccia utente embedded deve esprimere ogni stato del sistema con assoluta chiarezza. L’indicatore di propulsione attraversa tre stati significativi — minimo, crociera e piena potenza — mentre la trazione ibrida mostra i suoi cicli di carica e scarica con una temporizzazione di transizione che risulta reattiva senza diventare irrequieta. Il contributo delle batterie, la potenza dei generatori e il comportamento dei carichi ausiliari si aggiornano con cadenze proprie, e il display opera entro limiti rigorosi di risoluzione e frequenza di aggiornamento.
Questi vincoli guidano lo spessore delle linee, le spaziature e il ritmo dei cambi di stato. L’obiettivo è che i capitani registrino un cambiamento al primo sguardo, senza dover osservare lo schermo per diversi secondi. Durante le prove in mare, questa precisione ha permesso di eseguire manovre che prima richiedevano controlli ripetuti con meno sguardi, anche in presenza di vibrazioni, movimenti bruschi o scarsa visibilità.
UN CHIARO VOCABOLARIO VISIVO PER GLI OPERATORI
Le icone e gli elementi dell’interfaccia formano un linguaggio visivo che rispecchia il modo in cui i capitani lavorano nelle operazioni quotidiane. I simboli di propulsione esprimono lo stato di ciascun motore, gli indicatori della batteria mostrano il ritmo del flusso energetico e i segnali di modalità cambiano in modo chiaro quando l’equipaggio passa dalla navigazione alle manovre e all’ormeggio. Le stesse convenzioni grafiche compaiono in ogni modalità operativa, riducendo lo sforzo mentale necessario per interpretarle.
Ogni elemento deve rimanere leggibile su un display embedded da dieci pollici con densità di pixel limitata, anche in condizioni di riflessi, pioggia e utilizzo con i guanti. L’interfaccia segue quindi regole rigorose su contrasto, dimensioni minime dei touch target e tipografia adatta alla leggibilità alla luce del sole. Questi perfezionamenti si basano su test, non su preferenze estetiche. I controlli di routine diventano momenti di chiarezza invece che di sforzo, anche quando gli operatori consultano il touchscreen di notte o in acque agitate.
IL PRINCIPIO ORGANIZZATIVO DIETRO L’INTERFACCIA
Dietro gli schermi si trova un modello strutturale che spiega il comportamento dell’intera imbarcazione ibrida. Collega la richiesta di propulsione, la potenza dei generatori, le riserve di batteria da circa 40 a 200 kilowattora, le unità di conversione e i carichi ausiliari in un unico schema leggibile. Questo modello riconcilia i diversi ritmi della nave, permettendo agli aggiornamenti rapidi della propulsione di convivere in modo significativo con i cicli energetici più lenti.
I capitani professionisti si affidano a un’unica mappa mentale quando valutano lo stato di un’imbarcazione. Il design HMI fornisce questa mappa in forma visiva. Mantiene i valori correlati in posizioni stabili, allinea le scale tra le schermate e garantisce che i cambiamenti in un sottosistema siano riflessi da segnali appropriati negli altri. Questa chiarezza strutturale consente alla GUI embedded di scalare da imbarcazioni più semplici a configurazioni complesse con più generatori senza modificare la logica sottostante.
EVIDENCE BASED UX/UI DESIGN È RADICATO NELLA REALTÀ
Gran parte del lavoro di design si è basata su evidenze raccolte direttamente in acqua attraverso user research e sessioni collaborative con i capitani. Durante le Sandbox Experiments, svolte in dodici prove in mare nell’arco di sei mesi con quindici capitani professionisti, abbiamo osservato come le vibrazioni influenzano la leggibilità, come l’equilibrio energetico ibrido cambia durante l’accelerazione e come il riverbero dell’acqua fredda riduce il contrasto sui display embedded.
Test condotti a temperature da meno cinque a 35 gradi e durante operazioni notturne tra tarda sera e prima mattina hanno rivelato schemi di scansione che emergono solo nel lavoro marittimo reale. Queste evidenze hanno guidato decisioni concrete su regole di contrasto, tempi di interazione, visibilità degli allarmi e gerarchia degli schermi. Hanno inoltre messo in luce la dimensione emotiva delle interfacce dei sistemi di controllo, in particolare il sollievo che gli equipaggi provano quando le informazioni rimangono stabili anche se l’imbarcazione si comporta in modo imprevedibile.
PROGETTAZIONE PER LA SCALA DELLE GRANDI IMBARCAZIONI IBRIDE
Supportare l’espansione di Torqeedo verso imbarcazioni ibride di dimensioni maggiori ha richiesto più di una semplice rifinitura dell’interfaccia esistente. Ha significato creare un’interfaccia marittima in grado di comunicare il comportamento di navi con una profondità tecnica molto superiore. Queste imbarcazioni possono superare i 55 metri di lunghezza e includere diversi generatori diesel, doppi banchi batterie nella fascia tra 40 e 200 kilowattora, unità di conversione che gestiscono potenze elevate e complessi circuiti di raffreddamento e distribuzione.
I capitani professionisti hanno bisogno di un’interfaccia utente embedded che rifletta queste interazioni, invece di isolare le letture su schermate separate. Il blueprint dell’imbarcazione – con i motori di propulsione, il centro di controllo, il sistema di bilanciamento dell’energia e i carichi ausiliari – è quindi diventato la struttura di riferimento per l’HMI. Ancorare il design dell’interazione a questa architettura ha garantito che ciò che i capitani vedono sul display corrisponda direttamente al comportamento reale della nave.
Lavorare con diversi stakeholder interni ed esterni ha richiesto l’allineamento tra la logica dell’imbarcazione, i vincoli ingegneristici e il comportamento dell’interfaccia tra i team.
MAPPARE L’INTERO SPETTRO DELLE POSSIBILITÀ UX
Prima di convergere verso un’architettura di interazione finale, abbiamo avviato una fase di esplorazione divergente tramite lateral exploration per mappare l’intero spettro delle possibilità UX. Il team ha individuato le principali sfide che modellano l’uso quotidiano, come la rappresentazione dello stato di propulsione, la visualizzazione del flusso di energia ibrida e il supporto a navigazione e ormeggio come un’esperienza continua anziché come modalità separate.
Per ogni sfida abbiamo creato e testato diversi concept di interfaccia tramite option space mapping. Alcuni mettevano in primo piano lo stato della propulsione, altri evidenziavano il flusso energetico, e altri ancora cercavano di unire entrambe le prospettive in un’unica vista. L’uso dei ritmi di dati reali durante i test ha rivelato dove idee promettenti crollavano sotto le vibrazioni o generavano esitazione nei momenti critici. I concept che richiedevano troppe transizioni o rallentavano le manovre notturne sono stati scartati. Il risultato finale è stato un Design System coerente con 27 schermate distribuite su quattro modalità operative.
ABBIAMO SEMPLIFICATO I CONCETTI ASTRATTI PER TUTTI
La logica costruttiva di questa interfaccia embedded si basa su una griglia che sincronizza i molti ritmi di un’imbarcazione ibrida. I sensori di propulsione si aggiornano rapidamente, le batterie seguono cicli più lenti e i generatori reagiscono ai cambiamenti di carico. La griglia unisce questi segnali in una cadenza unica sul display embedded, permettendo ai capitani di percepire il sistema come un unico organismo anziché come un insieme di parti scollegate.
Tutto questo opera entro i vincoli tecnici già definiti per risoluzione, ciclo di aggiornamento, contrasto, touch target e tipografia. Questi parametri guidano spaziature, allineamenti e la gerarchia visiva di informazioni e avvisi. Il risultato è una GUI embedded che consente ai capitani di valutare quasi istantaneamente l’equilibrio energetico e la prontezza della propulsione, anche in presenza di vibrazioni, movimenti bruschi o luce variabile. Concetti astratti come il flusso energetico ibrido diventano concreti senza nascondere la complessità sottostante.
UNA BASE PIÙ CHIARA PER LE DECISIONI MARITTIME
L’interfaccia utente embedded riprogettata ha un impatto misurabile su come i capitani gestiscono le imbarcazioni ibride durante le operazioni reali. Con 27 schermate organizzate in quattro modalità, il Design System consente agli equipaggi di passare tra navigazione, manovra e ormeggio mantenendo una percezione continua della disponibilità energetica e della risposta della propulsione.
Nei test comparativi, i capitani hanno identificato gli stati energetici chiave molto più rapidamente rispetto alla vecchia UI, e attività che prima richiedevano più passaggi possono ora essere confermate con un solo sguardo. Questo miglioramento è nato da ricerca sul campo in ambito marittimo, design collaborativo e test mirati che hanno affrontato sia il carico cognitivo sia la tensione emotiva. L’interfaccia diventa così non solo una superficie di controllo, ma anche una presenza stabile che supporta decisioni sicure in condizioni di incertezza.
IL DESIGN UX/UI RENDE UN PRODOTTO LEADER
Il sistema finale riunisce il comportamento delle imbarcazioni ibride avanzate in un’unica GUI embedded che scala dalle unità più piccole alle navi commerciali. La richiesta di propulsione, la potenza dei generatori, le riserve di batteria e i carichi ausiliari sono espressi attraverso un Design System coerente, modellato dalla pratica marittima reale e dai vincoli delle interfacce in tempo reale.
L’interfaccia rimane affidabile quando l’imbarcazione accelera, cambia fonte di energia o si muove in condizioni di scarsa visibilità. Offre a Torqeedo una base stabile per futuri moduli hardware e nuove architetture ibride, dando allo stesso tempo agli equipaggi un sistema che appare composto e affidabile nell’uso quotidiano.
L’organizzazione ha acquisito risorse intangibili: capacità di giudizio su ciò che conta nel controllo delle imbarcazioni ibride, un’intuizione di prodotto condivisa su come i sistemi marittimi dovrebbero comportarsi sotto pressione e una capacità di ragionamento che consente ai team di estendere l’interfaccia a nuove configurazioni di imbarcazioni. Il sistema mantiene la propria competitive position offrendo un controllo affidabile e prevedibile in condizioni marittime impegnative, mentre i concorrenti che privilegiano la densità di funzionalità rispetto alla chiarezza operativa faticano a supportare capitani professionisti che operano in condizioni reali con responsabilità critiche per la sicurezza.
In questo modo, il design UX e UI non si limita a sovrapporsi alla tecnologia, ma diventa parte integrante di ciò che permette al prodotto di affermarsi come soluzione leader nel suo settore.