陪伴式人工智能产品设计研究

游雪敏 四川音乐学院美术学院工业设计系

近年来，网络时代和智能设备的概念深入人心。在这个大背景之下，陪伴式人工智能产品成为各个科研机构研究的热点内容，人们预测它将会成为继个人计算机之后又一次科技浪潮的主角。然而，我国目前在学术领域对于陪伴式人工智能产品的研究力度还比较弱，相关科研人员的设计成果所受到的关注程度也比较低。因此，有必要对陪伴式人工智能产品进行更加深入的探讨，总结出现有的经验和成果，进而为当今人工智能行业的从业者提供一定的参考和启发。

一、陪伴式人工智能的基本概念和作用

(一)基本概念

人工智能在最开始是用计算机技术来模拟人类思维过程的一门科学，在日常生活中，各种各样为人类服务的机器人就是人工智能最为具象的一种应用方式。进入新世纪以后，网络技术的成熟为人工智能的发展提供了更多可能。在海量数据的支撑下，开发人员有足够资源去分析人类的思维方式，并用程序来模拟人的意识。[1]陪伴式人工智能是人工智能领域的一个重要分支，它的产生完全建立在人类需求的基础上。陪伴式人工智能产品可以借助人机交互系统接收由人产生的声音或动作信号，然后经由云端和本机程序对接收信息进行处理，并做出相应的反馈，为人类提供陪护一类的服务，最终提升人们的生活品质。

(二)主要作用

目前主流的陪伴式人工智能产品主要有三个方面的功能。首先是情感陪伴功能，由机器为人类提供聊天、歌曲播放、游戏和阅读等服务，使人能够在放松的氛围中舒缓生活压力。目前最先进的人工智能产品甚至能感知人类的情绪，并为人类提供相应的心理劝导。其次是健康监护功能，在以呼吸睡眠和心率血压等方面为主的人体监测的基础上，不断分析用户的身体状况，并提供医疗建议或预警服务，从而帮助用户改善并保持身体的健康状态。第三是生活服务功能，比如现在的人工智能产品已经可以帮助人类完成开关门窗、清理卫生、收纳衣物、准备热水等简单的家庭劳动活动，为人类的生活提供便利。

二、陪伴式人工智能产品的设计原则

(一)以用户体验为中心

陪伴式人工智能产品是为人服务的，因此以用户体验作为核心是设计的首要原则。在设计之初，设计师需要站在使用者的角度上对需求进行细致的分析，忽视用户的体验意味着产品设计走向的偏离，这种做法会为产品的整个研发过程带来巨大风险。在设计之前，基于大数据对目标用户的年龄、性别、地区和文化背景进行分析。透过分析结果，设计人员对于人们的实际诉求能够有一个比较深的认识，这样就能使产品的研发有着更强的针对性，进而提升产品的市场价值。

(二)重视交互性

陪伴式人工智能产品在设计理念上是充满人情味的，因此人机交互在整个设计过程中处于至关重要的位置。在用户和产品进行互动的时候，信息的传达到反馈同人与人之间交流的过程是十分相似的，交互性增强了用户的参与感，使产品有了更为广泛的应用范围。良好的互动性可以让用户对产品逐渐形成心理上的依赖感，强化沉浸式体验，进而有效提升用户粘度。比如“Miposaur”品牌的机器人在互动按钮的设计之上特别注重儿童用户追求新奇的心理特点，使得该品牌的产品在市场中获得了孩子们的欢迎。[2]

(三)安全性原则

由前文人机交互性的相关描述可知，用户需要对陪伴式人工智能产品进行频繁的操作，人与机器的关联十分紧密。在此过程中，设计者需要考虑到机器工作可能对用户造成的意外伤害，并通过优化设计来规避此类风险，保证产品的安全性。对于安全性原则的强调有助于打造一个优质的品牌形象。展开来说，要选用对人体无毒副作用的结构材料；要排除产品在电池、电路等方面存在的技术隐患；要考虑到用户错误操作导致的体外伤；要考虑到机器人类别产品所引发的儿童模仿行为可能造成的危害等等。

三、外观设计的主要内容

(一)造型设计

随着时代的发展，人们对于美的追求越来越不容忽视。一件成熟的工业产品，不仅要具备主要的应用功能，还要从外观的角度出发去追求审美上的观赏性，使产品能够满足用户在心理上对于艺术美的追求。目前，大多数陪伴式人工智能产品还处于研发和探索的阶段，它们在外观的表现上相对粗糙。对于这个问题，设计者要遵循艺术美学的基本规律，追求产品设计在外观上的风格化，进而吸引到更多的消费者。以智能机器人的设计为例，目前最为普遍的设计思路是从自然界的动植物形态中获取造型的基本元素，对其进行概括、杂糅、夸张、分解等处理，然后将它们应用在产品的外观设计之上。比如日本公司FANUC研发的家用型平衡驱动机器人，该产品在外观设计上主要选取了企鹅的形态，曲线状的仿生外观十分可爱，因而获得了消费者的喜爱。

(二)色彩设计

色彩在视觉上是非常突出的，它是外观设计的主要内容，在很大程度上决定了消费者对于产品的第一印象。就传统的科技产品而言，为了突出它们的现代感，设计者一般会采用白色、银色和黑色等科技意味较强的颜色。陪伴式人工智能产品同传统的科技产品之间存在着很大的区别，它强调人机之间的联系，强调以家居为主的使用环境。因此，要重视产品色彩的情感属性，使色彩设计同它的使用环境相符，并满足人们的心理需求。比如以儿童作为服务对象的家教类智能产品，就需要符合儿童对于色彩的认识特征。对于五岁以下幼儿来说，他们还无法切实地理解色彩的冷暖区别，与此同时红黄绿这三种颜色最易被他们所感知。因此设计者在工作中应适当弱化色彩所发挥出来的冷暖作用，同时大胆地使用比较鲜艳的色彩，以此来吸引目标孩子们的注意力。

四、功能设计上的特色

(一)以云计算为基础

陪伴式人工智能产品的功能比较复杂，它包含许多人机交互的指令，这对于产品处理器的运算能力，对于硬盘的存储能力和信息传导速度都提出了很高的要求。如果此类设计难点都要在单个机器上进行解决，会使得产品的成本迅速上涨，这无疑会阻碍设计过程的顺利进行。对此，用户可以将信息上载到云端，由专业的计算机来对信息进行处理，使每一个人都能享受到巨大的存储空间、高速的计算过程以及充足的网络资源。移动网络技术的快速发展为云计算的应用创造了条件，使得设计人员能够随时随地享受到云计算的便利，这大大降低了设计的难度，为产品的研发提供了巨大的拓展空间。

(二)语音交互

语音是人们交换信息最为快捷有效的一种方式，在生活中发挥着重要作用。在过去，对于机器的指令通常需要进行手动操作或输入，这就带来了操作系统的设计难题，加大了产品研发的难度，同时也会影响到用户的体验。为了增强陪伴式人工智能产品在交互上的便利性，让产品的使用过程变得更加人性化，设计者应把语音交互放在重要的位置。从原理上来说，语音交互首先由机器进行语音识别，将人类的声音信号转换成指令信息，然后经由运算得到解决方案。在反馈过程中，由产品生成可被人类理解的语音信息，进而最终完成人机之间的语音交互，简化操作过程并提升用户体验。

五、总结

总的来说，陪伴式人工智能产品是前沿的科技产物，它代表着人工智能行业的一个重要的发展方向。该类型产品在功能上可以为人类提供情感陪伴、健康监护和家务帮助等服务，进而提升用户的生活品质。从设计思路的角度来看，设计者要尊重用户体验，将交互性设计和安全性原则放在关键的位置。在外观的造型设计上，产品要有一定的美学追求，其中的色彩设计要符合消费者的心理特点。从特色的功能设计来看，云计算和语音交互是陪伴型人工智能产品在未来的重要发展方向。这些设计的实现，不仅能提升我国的科技创新实力，最终也将方便人们的生活。