增强代际联系的智能产品设计研究

李晶 赵洁雅

关键词：家庭代际 情感交流 智能产品 情感化设计 人机交互

引言

现代社会城镇化进展的加快及居住条件改善，使得更多私人化空间开始出现。与此同时，社会压力的增大，人们的生活越来越复杂繁忙，家人和朋友之间的交流也越变越少。手机等电子产品的普及，又占据了人们大量的时间，降低了家庭成员间的沟通效率，继而，家庭关系受到各项因素的影响，成员间的“关系异化”已成为人们十分关注的社会问题。

宗族文化是中国传统文化中特有的一环，它是连接个人与社会的纽带，在一定程度上决定了主流价值观。然而，当下社会的发展和变化从外部上对个人与家庭的关系产生了剧烈影响。随着家庭结构的小型化，大家庭同住模式逐步消失与崩溃，空间距离使居住在不同区域的代际双方日渐疏离。

社会的发展使得家庭成员关系产生了不同的变化。在过去的几十年里，传统家庭构造出现了重大的扭转。一方面，我国建国初期实行鼓励生育，人口基数得到大了幅度提升，改革开放后又实行了计划生育，人口基数增长速度开始降低。于是，家庭的界限与组织向微型化与中心化转变。另一方面，交通及通讯技术的发展导致人口流动具有普遍性，家庭成员间的空间距离增大，亲代与子代的交流交往方式也不同于以往。

文章旨在通过一系列研究，为家庭成员搭建出一个有效的情感互换渠道，提供多维度情感交流体验，从而设计出一款能够增强家庭代际情感联系的智能家居产品。

一、家庭代际的情感联系

代际关系是社会关系的基础之一。亲子间的代际关系，大致分为幼年子代与青年亲代;青年子代与中年亲代;中年子代与老年亲代。其中中年子代与老年亲代的互动和互惠、传承和反哺等，是家庭代际关系的核心。18世纪以来，工业化、城市化以及随之而来的出生率下降、人口老龄化、人口迁移流动频度提高、社会福利和家庭结构多元化等，不断改变着传统的家庭制度，对个人和社会产生了深远的影响[1]。改革开放以后，人口老龄化加剧，生育率持续降低，经济与生活压力增大，流动率升高，大批劳动力由农村地区向城市地区转移，这些变化都使得家庭的规模与范畴，人们的居住方式與结构产生了新的变化。

（一）现代化进程中的家庭代际关系随着现代化进程持续深入，家庭的结构也逐渐向多元化和小型化发展，一定程度上影响了家庭代际关系。一方面，不发达地区的青壮年劳动力为了给下一代创造出更好的环境，纷纷涌入发达地区，形成打工浪潮，使亲代与子代天各一方。长期在外务工的亲代缺席了子代的童年，也减少了与子代的代际情感。另一方面，在城市地区，尽管大多数亲代与子代共居一地，但受到工作与学业压力的影响，加上独生子女比例较大，代际之间的情感交流同样面临挑战。亲代与子代在生活态度、价值观念、行为习惯等方面具有客观存在的差异性，容易产生矛盾与冲突，双方的情感交流效率降低。

（二）基于代际团结模型的代际关系代际团结是指子女成年并且有了自己的职业和家庭之后，父母和成年子女之间的凝聚力。Bengtson和Roberts以家庭成员的规范、成员间的功能依赖、接触互动和情感为基础，描述成年子代与亲代间的代际关系，建立代际团结的分类框架：联系性、情感性、功能性、规范性、同感性、结构性。代际团结模型反映了代际之间的融合与冲突，代际关系的多维度总是相互影响与依存的。例如，亲代与子代的居住距离会影响代际联系和交换的频率;情感关系的亲近则会促进代际联系和相互支持。

（三）代际关系中的情感与联系从心理学角度，情感是人们对于客观事物能否满足自身需要的态度领悟与认同。情感作为代际关系中的重要维度，是家庭成员正面情绪的结构和水平的反映，也是家庭成员与其他成员关系的情感表达和评价，主要展现在双方之间的亲近程度和相处状况。联系是家庭成员参与各种活动的频率和互动模式的反映，例如共同参加某项活动或者是亲代和子代互相的走动[2]。联系性作为代际关系中的另一重要维度，实际上是亲代和子代通过某种方式进行接触。例如，老年人的心理弹性水平会随着其与家人、朋友沟通的次数增多而提高，其心理也会因此而更加健康[3]。

二、新技术对情感交流的支持

科技的发展为情感交流的多样化提供了技术上的支持。例如，针对学龄前的儿童陪护型机器人在保障儿童人身安全[4]，为家长提供全方位监控的同时，还可以提供亲子间的教育及游戏互动等功能[5];基于情感交互的健身器材在适老性设计的同时，提供了即时通话等功能，帮助子女关注老人健康[6]。对于青年子代与中年亲代间情感交流，手机等电子设备可以使双方实现面对面交流[7]。

现有的情感交流技术产品包括但不限于建立意识、创造同步、增添趣味、物理象征、远程临场。同时，由于情感交流技术概念本身的灵活性和宽泛性，一个设计也可以同时体现不止一种原理或手法，且几种原理或手法之间常有一定程度的交叉。如图1a所示，Francesca Rosella和CuteCircuit的联合创始人Ryan Genz发明了一种实现人与人之间远距离拥抱的衣服，在Hug Shirt中嵌入传感器来感受穿戴者发出的信号：触觉的强度、持续时间、位置皮肤的温度和心跳速度等，然后再向另一位穿戴者重现这些信号。伦敦一家名为LittleRiot的初创公司设计出了一款名为Pillow Talk的科技枕头（图1b），用户双方各自戴上手环，手环通过移动端App将二者的心跳频率等数据传输到对方所处位置，接收信号的微型喇叭就可以让他们感受到对方的心跳，即使当他们处于梦境之中。“小鱼在家”作为一款家用陪伴型机器人，它可以实现实时通讯手段，使人们更好利用碎片化时间（图1c）。

三、用户的代际情感分析

（一）不同阶段互动特征亲代与子代在不同的人生阶段具有不同的情感交流模式。当子代尚为年幼，受亲代抚养，会依赖于亲代所提供的物质供养与精神支持，双方居住生活在一起，亲代为主导的一方，二者情感交流也较为频繁。随着时间的推移，子代长成，逐渐脱离家庭，开始拓展自己的事业，生活重心也发生转变，青年子女年富力强，野心勃勃，中年父母物质富足，在此期间，子代会主动关心父母，亲代也会提供一定的物质支持，双方进行物质和精神上的相互交换，但亲代在一定程度上仍然处于主导地位。同时，又因求学或工作等原因，代际间产生距离，双方情感交流的强度也开始降低。若干年后，亲代日渐衰老，子代将提供父母精神世界的主要食粮，并进行赡养义务，保障其物质需求，二者关系发生转变，子代成为情感交流主导的一方。

（二）代际交流需求分析用户的代际情感需求包括审美的美观和亲和性、体验的流畅和同步性、信息的可视和内涵性、心理的参与和联结性、功能的象征和传递性、操作的简易和远程性等六大方面。作为产品的主要功能，建立意识与物理象征可以增强用户之间的情感联系。同时，由于用户群体同时包括青年与中年两个群体，所以审美需求应涵盖二者共有的特点，即对于美观的追求。其次，在需求分析时考虑产品的特点，用户使用产品与家人进行交流，提高家庭代际的情感关系，产品则应具有一定的亲和力，并使用户产生归属感，增强这种联系。心理需求仅对用户使用产品时的心理状态进行评估，从产品角度出发，参与感和联结性带来创造用户之间的同步是一种有效的情感交流技术。在操作需求的分析中，简单易学是首要需求，与此同时，由于用户群体中的代际双方分居两地，远程的操作需求也应考虑其中。对于用户的体验需求分析，最基础的是产品运行的流畅度，其次，根据产品运行的空间距离需求，产品应具有同步的实时数据传输。最后，代际交流过程中的信息传递应具有可视化的特点，便于用户理解，同时还应具备一定的内涵，帮助用户沟通交流。

四、增强代际情感的方案设计：以灯具为例

（一）造型设计研究旨在增强家庭代际间的情感联系，故而产品的外观造型应给人以归属感，使用户易于联想到家庭，继而产生幸福感，身体得到放松，感到愉悦与满足。在灯具的外观造型设计中，根据Norman的情感化设计中的反思层设计，引入中国传统的“思乡”理念，构建诗意化形态设计[10]。在通信不便，一别经年不易相见的中国古代，远离故土的游子们，通常会将思乡之情寄与外物，落笔藏于诗词歌赋之中，例如“露从今夜白，月是故乡明”“乡书何处达，归雁洛阳边”等。因此，提取了其中的青山白露、鸿雁朝云、明珠灯塔、日月星辰等不同古现代意象（图2a）。为使产品的外观与功能更加贴合，即作为灯具的发光或放热等，选择灯塔这一元素作为产品的主体外观造型进行方案细化（图2b）。由于家就像港湾，而灯塔亘古长明、位置显要、易于分辨、将光芒洒向海面，为客舟指引方向，易于将家与游子联系起来（图2c）。如图2c所示，产品最终形态由主体和底部灯座两部分组成，底座与主体通过直榫结构相连。主体上有三个小孔，分别为：灯孔，开关孔，感应孔。最上方的灯孔置入发光灯组，是产品的光源。中部置入开关，通过按压控制。最下方的感应孔是手势传感器识别区域，用户通过不同的手势语言，可以触发出不同的灯光效果。此外，产品内置蓝牙模组，可两两进行配对，配对完成后，产品的无线信息传输通道建立，用户可以通过手势自由控制配对到的另一产品，双方可在此处通过手势动作进行灯光语言的交流，即使他们并没有处于同一空间。

（二）代际情感人机交互设计设计使用灯光语言作为代际双方的互动方式，通过灯光的明暗间隔时间长短与颜色变换规则和频率，表达出不同的要素与信息。由于在处理庞大杂乱的数据信息的过程中，信息可视化相比其他呈现方式更加具有直观性、高效性、前瞻性、趣味性等强有力的特点[8]，设计者应该充分了解色彩的原理和特点并加以利用[9]。设计中的灯光信号依托大众对于色彩的认知与印象，构建出不同的信息传递效果。例如，绿色光象征通畅，开始，闪烁两次，意为打招呼;红色光代表警示，结束，闪烁两次，则意为告别。基于产品的远程互动性，用户就算是身处于不同的空间领域，也可以在产品中相遇，并通过产品进行交流。此外，为增强体验中的互动性和参与性，优化用户体验，加入了手势感应装置，通过触发对应的灯光效果，使其具有趣味性与独特的仪式感。

（1）视觉通道设计：通过新型灯光语言实现代际间的相互交流，以此增強双方的情感联系。在使用过程中，用户通过控制产品散发出的不同的色彩与闪烁频率，从中读取不同的含义与信息进行交流，具体方案如表1所示。产品使用灯光语言作为代际双方的互动方式，通过灯光的明暗间隔，时间长短与颜色变换规则和频率，表达出不同的要素与信息。

产品中的灯光信号依托大众对于色彩的认知与印象，构建出不同的通讯效果。例如，绿色光芒象征自然和舒畅，闪烁则意为打招呼;红色光芒代表禁止，闪烁则意为告别。青色光芒是朴实而乐观的陪伴，彩色的跑马灯则是为子代与亲代的思念之情提供一种热烈的表达方式。基于产品的远程互动性，用户就算是身处于不同的空间领域，也可以在产品中相遇，并通过产品进行交流。

（2）手势触控设计：该产品上手势触控为增强体验中的互动性和参与性而设计，优化用户体验。用户可以通过“向前”“向后”“向左”“向右”“上拉”“下压”“上拉后下压”等手势动作来控制灯光的开启与熄灭。此外，手势触控可与代际交流的功能进行结合，用户在感应区挥舞出不同的手势动作，可以触发出对应的灯光效果，或自娱自乐，或与远方的亲人互动，具有趣味性与独特的仪式感，如图3所示。用户可以通过触摸控制对LED模块的亮度进行调节，手势控制具有自动唤醒和休眠功能，若要在手势控制中关闭智能灯，应使用触摸控制。亮度调节有五个挡位，包括灯光的关闭以及其他四个亮度挡位。

（3）功能运转：表2所示，最终选用Bluno主控器及配套扩展版，手势识别模块与LED模块等硬件设备进行产品功能的实现与运转。其中，手势传感器，蓝牙模组，LED模块分别与主板直接相连。由于Bluno控制器带有蓝牙连接功能，故在实际应用中省去蓝牙模组的连接步骤。产品硬件的主要程序代码如表3。图4为模组连接后的示意图，主控器均由电池模组供电，二者互不相连，仅通过主控器中的蓝牙信号进行近距离无线数据传输。

在手势控制的远程无线代际交流中，产品代码的运行原理为：Bluno主控器A与Bluno主控器B通过蓝牙AT配置互联，主控器A连接手势识别模块，主控器B连接LED模块。手势识别模块运行过程中识别出不同的手势动作，将其转化为不同的数字字符向串口输出。主控器B由于与主控器A蓝牙配对，二者串口互通，通过程序设定可将串口中的数据读取。使用if语句，读取出不同的数据时，LED模块设定出不同的灯光效果，由此，便可实现手势识别模块对于LED模块的控制。硬件连接与代码烧录完成后，将主控器AB通电，等待几秒钟后，主控器AB的LINK灯点亮红光，表示数据传输通道已经建立。通过对主控器A左侧手势识别模块的控制，主控器A与主控器B同时可在无线近距离环境下亮同色灯，例如，向前使得LED模块发出蓝光，向后使得LED模块发出黄光。另外，若需实现远程无线控制，则需要将蓝牙与用户的手机相连，以此实现数据传输。

结语

随着科学技术的进步和社会经济的发展，智能家居的到来给人们的生活提供了很多方面的便利。在当下的社会中，科技繁荣而陪伴不够，物质富足却精神缺失，家人朋友之间因时空阻碍而疏远。我们能够通过通讯技术手段联系到被时空相隔的家人，却远远无法最大化地还原在身边陪伴的感受。“留守儿童”“空巢老人”，代际间的疏离成为一个社会问题。因此，增强家庭代际之间的情感联系，维系家庭成员间的关系显得尤为重要。本文通过网络调研收集信息，对目标用户的生理、心理特征进行分析，梳理出目标用户的行为与需求，利用Norman的情感化分析方法选取设计方案，最终基于arduino编程语言，使用蓝牙主控器及扩展板、手势识别模块、LED模块和电池模组完成了设计实践，为增强家庭代际情感联系的产品设计方法提供参考。