东巴文化智能产品设计研究

李利苹　姜可　吴国新

摘要：将智能硬件用于传统文化产品设计不失为一种很好的尝试。从理论上来看，研究了智能硬件的设计特性，提出了互动性与趣味性。从实践上来看，利用智能开源硬件设计了具有东巴文化特色的钟表，体现其互动性与趣味性，并且从实践中得出东巴钟表设计要素。最后提出了文化智能产品设计的要素模型，为文化产品的智能化与创新化提供了新的研究思路。

关键词：智能硬件 东巴文化 钟表设计 设计要素

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2017）05-0022-02

引言

智能硬件是以结合软硬件设备为基础，以智能传感互联、人机交互、新型显示及大数据处理等新一代信息技术为特征，以新设计、新材料、新工艺硬件为载体的新型智能终端产品及服务。从知网上刊登的关于智能硬件的文章来看，近年来，对于智能硬件的研究需求逐年递增。越来越多的智能硬件广泛应用于家电、穿戴、监测等领域的产品设计中，但在传统文化产品领域应用很少。从市场角度分析，受现代科技的系统性、复杂性以及技术扩散等因素的影响，智能硬件产品的研发仍处于初级阶段。由于对智能产品概念、智能硬件研发技术的片面理解，不少人认为在传统产品上添加WIFI模块就是智能产品。真正的智能硬件产品设计应以用户为中心，进而增大用户对于智能产品使用的参与程度，突出良好的设计互动性。

智能硬件与传统文化通过产品设计的良好结合，能增添产品的趣味性与互动性，有利于传统文化的传播和发展。本文将通过理论分析与实践实现探讨智能硬件与传统文化相结合的设计研究。

一、智能硬件的设计特性

（一）社会互动性

智能硬件通过将硬件和软件相结合对传统设备进行智能化改造。其不仅可以与用户交流，而且还能智能地完成用户布置的工作任务。依靠芯片技术和软件技术，智能硬件做到了集约化、可扩展、可升级。依靠感应技术和交互技术，智能硬件实现与人之间多样的互动。这种互动的本质是交互。

交互设计研究人与产品及服务之间的关系，目标是“可用性”和“用户体验”两个层面，强调人与产品的社会互动性。这里的社会互动性是指用户在使用产品过程中与产品产生的互动，引起用户对产品的情感依赖，进而刺激用户并产生进一步的互动行为。良好的互动性通过设计来引导和利用人的行为，并且参与人、产品、环境间的交流。韩国学者Myungsuk Kim指出，任何一件智能硬件产品在使用时，应当具有社会互动性，而不单单是一个复杂的设备。用户在最初接触产品时可能会被智能硬件产品的外观造型及使用功能所吸引，随着用户与产品接触的时间增多，用户对产品造型等相关属性产生的新奇感逐渐减少，但是受产品的拟人化（互动特性）与自我表述（社会属性）的吸引却在增力口。

例如，Myungsuk Kim做过一项研究，儿童面对智能教育机器人时，首先会对机器人的外观、颜色等外部属性产生新奇性，但最终儿童感兴趣的是与机器人的互动方式。

（二）人性化与趣味性

除了考慮用户对产品的体验与互动外，在设计中还要强调设计的人性化与趣味性。智能硬件产品设计能够使用户在使用产品过程中产生愉悦和欢快的体验。智能硬件主要应用了传感等技术，例如，Arduino包含核心模块、蜂鸣器、舵机、传感器等元件。其能够很方便地实现声音、光色、震动等功能，制造有趣的效果。microduino美科科技的商业作品Nescafe Alarm Cap，（如图1所示，图片来源：microduino美科科技）。在雀巢瓶盖设计中添加Arduino技术，早上瓶盖可以充当闹铃，闹铃响后必须将瓶盖完全拧开声音才可以停止。同时被拧开的咖啡瓶方便用户冲泡咖啡。该设计具有人性化与趣味性，隐形地刺激了用户的行为，令用户感到新奇。

随着对中国传统文化的保护与重视，文化产品也逐渐被大家所喜爱。文化产品在整个使用过程中是消费者的解读过程，通过对产品形态、符号化特征以及内涵寓意进行解读，进入隐藏在表层注释背后的意义象征，从而完成从明晰的实用功能到潜移默化的文化积淀的转变。

二、与东巴文化结合的智能硬件设计

在智能硬件互动和趣味特性的基础上，进一步研究智能硬件与传统文化的结合。基于传统东巴文化，设计了东巴“懒人”钟表，设计过程分为三个阶段：分析阶段、设计阶段、实现阶段。

（一）分析阶段——东巴文化的八格图分析

东巴文化的八格图是纳西族人用来指示方向的神图，中间的青蛙身上插有神剑，用来指示方向，“金木水火土”五行，代表了东、南、西、北、中五个方位，后来，纳西先祖们又在四周配上十二生肖，形成了这个八格图案，用来指示十二时辰（如图2所示，图片来源：百度图片）。本产品设计进行设计元素提取时，立足东巴文化的传统性，尊重八格图的内容及语义，基于开源硬件Arduino技术进行钟表设计，一方面可以丰富钟表设计的设计元素与内涵，另—方面能够加强人与钟表的互动，提高趣味性，增强用户体验，同时对传统东巴文化起到了一定的保护与传承作用。

（二）设计阶段

Mehrabian and Russel提出刺激一机体_反应模型，即S-O-R理论，环境变量（刺激）能够影响人的认知和情感（机体），引起人的反应。良好的刺激可以促进用户与产品之间的互动性。将趣味性与互动性应用到东巴“懒人”钟表设计中，提供给用户良好的交互与趣味刺激，使用户产生情感反应和情感共鸣，进而引起用户积极的回应。

1.互动性设计：设计的东巴“懒人”钟表显示时间的方式是采用十二生肖的位置，每一个位置代表一个时辰，在该时辰时，相应的动物区域发出的亮光，时间差值是一个时辰，当一个时辰发生变化时，亮光区域会在下一个时辰相应的位置发生，中间的指针不指示时间，（如图3所示，图片来源：自绘）。其互动l生表现在钟表具有一定的“懒隋”性，只有当使用者靠近一定距离时，钟表通过红外感应检测到有人靠近的信息之后，指针才开始旋转一分钟，当一分钟结束时，红外感应重新检测，若感应物不存在，则指针因为“懒惰”而停止转动，反之重复之前行为（如图4所示）。指针的转动与否不影响时间的指示。endprint

2.趣味性设计：指针与使用者之间的互动方式突出展示了文化智能产品设计的趣味性。在设计过程中，对“懒人”钟表与用户的互动行为进行了分析、定义与描述，用户面对跟自己有互动行为的产品感到有趣，并且能够与产品进行交流。该设计强调使用者与“懒惰”钟表的互动与体验，用户一靠近钟表，中间的指针就开始转动，用户一离开，指针便停止。通过测试，被试者反映好玩有趣。该设计打破传统文化产品的单调与墨守成规，增大用户使用产品时的参与度。

（三）实现阶段：智能传感技术是通过带有微处理器兼有检测信息和信息处理功能的传感技术，通过开源硬件Arduino，主要运用人体红外传感器、舵机、核心模块、传感器接口等设备，将其运用到东巴“懒人”钟表设计中。

人体红外传感器基本原理是检测人或者动物的热电效应，将发出的热信号传到感应源上，进而将感应的信号转化为电信号。本设计利用人体红外传感器检测人走近时发出的红外线，同时将信号发送给核心模块做出判断，通过电源动力控制舵机旋转并引起钟表指针的转动。

在对东巴“懒人”钟表进行设计元素提取时，从功能、形态结构、社会属性以及意义等方面研究（如图5所示，图片来源：自绘）。

功能。“懶人”钟表的基本功能是显示时间。除此之外，将崇拜自然的东巴文化与Arduino技术相结合，以传统文化为核心内涵，运用创新的智能硬件技术进行设计。

形态结构。保持八格图的形式特征，设计的形态结构主要包括指针、工作面板、十二个显示灯区以及灯上的十二生肖。指针采用八格图原图中青蛙形状，每个生肖处采用孔透光的方式散射灯光。

社会属性。该钟表强调与用户的互动与交互。采用Arduino技术进行红外控制，红外对用户是否靠近进行检测同时做出反馈，提升了用户对产品的互动体验。

意义。东巴文化作为“世界记忆遗产”具有高度的研究价值。随着近几年研究学者对传统文化的高度关注，东巴文化急切需要以创新的、符合人们当代生活习惯的方式加以传承。

三、文化智能产品设计要素

通过分析东巴“懒人”钟表设计案例，更进一步说明运用智能硬件于传统文化产品设计中的必要性，同时总结出文化智能产品的设计要素，下表所示：

在上述表格中，总结了文化智能产品设计要素。分别从功能、形态结构、社会属性以及非物质4个角度来分析文化智能产品。这四个要素之间相互作用，共同构成了文化智能产品设计因子。

（一）功能

任何一个文化智能产品须有满足行为需求的使用功能和相应的寓意内涵。传统文化的精髓之处在于民族性，透过文化了解民族的本原，即生活习性、语言、文化等方面。研究传统文化提倡和谐共生，以传统文化为核心价值，同时在此基础上，结合当前科学技术进行创新，达到文化与技术的高度和谐。

（二）形态结构

文化具有强大的渗透力和关联性以及特色代表性。在维持传统文化形式特征的基础上，文化智能产品设计以满足产品功能性为基本目标，增强易辨性与创新性，追求结构合理性，安装方式便捷性及环保性，营造健康、安全、舒适的使用环境。

（三）社会属性

产品的社会属性包含互动、体验与自我表述。强调文化智能产品与用户之间具有互动功能的形式，给用户提供更好的产品体验，在情感上与用户产生共鸣。采用智能硬件技术进行交互控制，增加文化智能产品的社会功能性和趣味性，同时增强用户对传统文化的兴趣。

（四）意义

文化智能产品的设计有助于传统文化的传承与创新。因此，适时地将传统文化与当前智能技术相结合，具有重要的研究价值。endprint