智能冰箱中的人机交互设计研究

詹媛

关键词：智能冰箱;人机交互;设计;用户需求

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2021）12-0122-02

1智能冰箱概述

在2019年8月公布的智能冰箱国家标准中，明确定义了智能电冰箱，其是采用了智能化技术、具备感知、决策、执行和学习能力（包括学习结果的应用能力），并将这些能力综合利用以实现特定功能的电冰箱，同时是能够实现温度控制、自动化霜、食材管理、故障报警等特定功能的产品[1]。

2人机交互设计概述

交互可以根据语义拆分理解为“交互”或“互动”，分为感官互动、情绪互动、理智互动等，指共同参与、互相影响、互相作用[2]。而人机交互被认为是人与机器连接或沟通的节点与桥梁。

交互设计师Dan Saffer在解释交互设计时，说到“交互设计是围绕人的”，还根据交互设计的特殊性绘制了说明图，如图1，用来解释交互设计涵盖范围的广泛性。他认为交互设计是一门交叉学科，是沟通的设计，虽然表面上交互设计需要根据产品或服务进行活动，但本质上交互设计还是基于人与人之间的设计。

在人机交互设计的应用方面，尤其强调新的技术对于用户的心理需求、行为以及动机层面的研究。交互设计的目标是建立或促进人与人之间的交互关系或启发产生新的沟通可能。通过对产品进行人机交互设计，消费者可以更加迅速地理解产品意义，发挥产品的使用价值。

3智能冰箱中的人机交互设计意义

从用户或消费者的角度来看，根据人机交互设计的方法，从用户与智能冰箱的交互列出用户需求与可以增加的亮点，通过实际体验做出评价与分析，以此提升产品的智能化与人性化，改善产品功能与服务，最终提供更好的人机交互体验，使消费者更加满意所购买的产品。

从企业或者市场的角度来看，人机交互设计的介入增强了冰箱的功能。新技术带来新市场，对智能冰箱中的人机交互设计进行研究，可以让企业掌握最新的消费者心理，对产品做出改进，从而扩大市场占有率，增加市场活跃度，以此带动行业发展。

4智能冰箱中的人机交互需求分析

智能冰箱中的人机交互需求主要是根据调研数据进行的用户需求分析，将体验要素模型贴合需求，从而得出用户关注点。

在《基于KANO模型的产品需求层次分析》中定义了顾客三个层次的需求：基本型需求、期望性需求、兴奋型需求[3]。

根据数据可以得出，在188份有效数据中，日常频繁使用冰箱的年龄群体在20～50岁之间，而日常使用冰箱的主体受众是上班族与主妇，其中大约有48%的人一周在家使用冰箱的时间少于三天[4]。

在受众所面临的问题中，“只会一两种单调菜式”占24.32%与“不会做菜”占21.62%。该数据体现了智能冰箱所需要的是为用户提供或推荐菜谱，教用户做多种菜式，以提升使用率。除此之外“买菜耗时不方便”占总数的20.54%，该数据体现了线上买菜或根據用户喜欢的食谱智能安排下单的需求。

在日常生活中，有89.19%的人表示遇到过冰箱内食品变质的情况，结合48%的人每周做饭的时间少于三天，该数据体现智能冰箱中对于食品存放时间提醒和食品进入冰箱后保存分析的重要性。

对于智能冰箱的功能需求调研，则有76.22%的人更加关注食品管理，并且其中52.63%的人认为食品管理APP能为自己带来较大的帮助。该数据体现出，智能冰箱可以通过APP帮助用户进行食品管理，这要求产品能够实现多端互联互通。而对于APP加入哪些功能调研时，高于75%的人选择了智能调节冰箱温度，42%的人选择了在线购物、在线下单食品平台，39%的人选择了分享平台，该数据体现出用户对于智能冰箱APP的功能需求与期望。

针对所有数据的结论，结合顾客的三个层次需求，可以得出：（1）基本型需求：食品管理功能完善;（2）期望型需求：能够有食品保鲜提醒，完善便捷的在线采购平台，可以通过使用APP智能调节冰箱温度;（3）兴奋型需求：交流分享平台。

5智能冰箱中的人机交互设计思路

5.1明确设计层次

首先需要明确设计层次：（1）本能层次设计，指的是关注智能冰箱外部特征的设计;（2）行为层次设计，指的是设计应关注用户对信息的理解和操作，追求信息传递的效率;（3）反思层次设计，指的是设计应更加注重信息传达的文化内涵。从三种设计层次的定义可以看出，不同的设计层次有着不同的设计目标，由此产生不同的人机交互设计方向。

从用户的角度，结合设计三层次与马斯洛需求理论，可以将智能冰箱的人机交互体验层次再具体分为四个层面，如图2。

界面视觉设计（本能层）即审美层，其在设计中对应的是用户所产生的情感与情绪，利用外在属性特征引起用户感知信息，即感官设计、视觉设计。

信息交互设计（行为层）体现为用户在使用产品过程中的感受与对产品的认知度，包括交互行为与认知反应。在行为层注重的是对于产品功能、内容、交互和体验反馈的具体化设计。这种体验化设计是用户对于产品的初步认知跨越到实际操作的重要阶段。

用户情感设计（反思层）是体验的最高层次，是对用户个人形象的表达，并满足个体的心理需求，体现于用户在长期使用产品的过程中所产生的情感记忆[3]。情感体验层注重用户在情感上的共情，根据这些共情从而对产品产生好感，即情感化设计。

5.2建立用户体验要素模型

根据用户体验五要素模型，可以将智能冰箱的用户体验要素划分为：期望层、需求层、行为层、内容层和界面层，如表1所示[5]。

1）期望层。该层主要考虑用户对于健康饮食方面的总体需求，即使用智能冰箱管理用户的饮食生活。

2）需求层。该层是依据用户的需求，将多种信息整合，从中提炼出符合智能冰箱用户所需的信息内容，尽量满足不同用户群体的不同需求。挖掘用户的需求是智能冰箱塑造良好用户体验的关键。

3）行为层。该层则是智能冰箱与用户交互的主要方式，是由多种交互方式构建成为智能冰箱的交互模式。在行为层中的主要任务是分析用户的特征与行为习惯，配合智能技术将抽象的期望转化为更深层次的用户行为。

4）内容层。该层是将分析出的文本与非文本经过合理且适合用户的排布与导航展现给用户。内容层中包含有众多文字、图标、按钮等，合理的分布情况才能使智能冰箱的界面可使用、使用户更快速获取信息。

5）界面层。该层是智能冰箱交互界面的视觉设计，是用户最先接触到的部分。由于智能冰箱的科技感及购买的用户群体偏年轻，其审美的独特性是视觉设计的重点方向。利用良好的交互界面视觉设计可以有效提高用户对产品的使用兴趣。

5.3人机交互设计要点

以上述图表和内容为基础，智能冰箱中的人机交互设计可以总结为以下几点：（1）展示功能较多，采用智能化操作的同时搭配LED屏幕可以更加便捷清晰;（2）采用人脸识别、语音识别技术进行智能化食材管理及用户管理;（3）通过APP配合智能冰箱使用更方便;（4）智能冰箱具有菜谱、食材保鲜提醒、在线采购等功能，可以吸引更多用户;（5）智能冰箱要有普通冰箱的基础功能比如自动化霜、食材管理、故障报警功能等。

6结语

文章通过现有的数据与信息，结合智能冰箱的人机交互设计方法，贴合用户需求，从期望层、需求层、行为层、内容层和界面层等要素出发，去关注用户、了解用户，通过人机交互设计提升智能冰箱的服务体验。希望通过文章的研究，能够为冰箱智能化提供些许帮助，推动智能冰箱产业的发展，为用户带来更为舒适的产品体验和更便捷的生活方式。