人工智能驱动的交互设计

2022-11-21佟囡

无线互联科技 2022年11期

佟囡

(山东工艺美术学院,山东济南 250100)

0 引言

随着科学技术的进步,人工智能技术逐渐走入人们的视野,并在社会各界得到了广泛的应用,这不仅对现代社会的发展产生了巨大的推动作用,同时也让人们的生产生活发生了相应的改变。尤其是将人工智能技术应用在交互设计方面,能够使相关产品的人机交互能力得到有效增强,这对于产品控制效果以及人们感官体验的提升有着非常积极的作用。但想要实现这种目标,还需要相关领域在交互设计中,对人工智能技术的应用方法进行深入的研究,通过对人工智能技术与交互设计契合点的探寻与创新,进一步提高交互设计的质量。

1 人工智能技术

人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术最早诞生于1956 年,一直以来,该项技术的发展都是社会各界广泛关注的问题,且在不断发展过程中,其含义也在不断地延伸。直到近些年,相关领域将人工智能技术定义为以计算机模型为基础,进行相关研究的一种智力行为,能够有效地满足人类需要。当前阶段,人工智能技术已经具有较高的机械智能,能够对人类自然智力进行适当的补充和反映。通过人工智能技术中的逻辑运算,即可实现机械的主动感知,并有效删减和优化非必要任务的完成路径,从而帮助用户更好地完成相关任务。

2 应用人工智能进行交互设计的意义

从本质上来看,人工智能技术实际也是一种交互技术。该项技术的应用,不仅开拓了产品的交互设计维度以及交互设计视野,同时也让人机交互过程中的关系出现了一定的改变,而这种改变会对产品交互设计产生巨大的影响。

2.1 能够改变产品交互形式

目前,人机交互通常是借助有效接触或者是近距离接触来实现的。如通过点选或者触摸等方式,用户就能导入相关数据,并实现对交互系统的有效控制。而应用人工智能技术对相关产品进行交互设计,可以进一步地拓展产品交互功能,为其添加图像以及语音识别等功能,使用户的交互操作不再局限于原来的实体操作。最重要的是,人工智能技术能够实现大范围控制,仅需要通过特定的动作或者是语音即可完成指令输入,实现产品的有效应用和控制。

2.2 能够提供情感化的人机交互过程

在传统形式的交互设计中,系统往往无法有效地理解和适应人类的心境以及情绪,一定程度上影响了人机交互的自然性与和谐性。而对于智能而言,情感本应是其重要组成部分,两者的相互分离会使交互设计的质量以及用户的体验受到极大的影响。应用人工智能技术则可以有效改善这种问题。人工智能技术能够通过生物计量传感器对人类的脑电波、皮肤反应、面部表情以及各种情感数据进行采集,并通过数据积累以及机器自主学习,实现用户情绪状态的有效识别,进而保证相关动作的情感化水平。例如,微软的“小冰”具有人一样的情感交互能力,能够根据不同的人和场景,提供不同的交互动态。所以,在与“小冰”进行交互的过程中,人们往往更容易注入情感,也更容易被打动。由此可见,人机情感共鸣将会成为交互设计未来发展的重要方向,而这一切的实现,都离不开人工智能的支持。

2.3 能够优化交互信息架构

在图形用户界面时代,不管是界面设计,还是系统操作流程都会被主体数据架构影响。但大数据时代的来临和数据信息量的急剧增长,使得数据架构环节变得越来越烦琐多样,相应的投入也会不断增长。而人工智能技术的应用,可以优化交互信息架构,借助特定关键词以及智能语音输入等方式进行指令调用和数据检索,不仅能够提高信息流获取的准确性,还能使用户交互效率得到显著的提升。另外,人工智能技术能够提高人机交互系统的延展性和兼容性,并使其运行更为稳定。

3 人工智能驱动的交互设计研究方法

3.1 交互设计

交互设计本质上也是一种系统设计工作,可以看做是一项研究人类交互体验的内容。而交互系统涉及多种内容,包括交互技术、使用场景、人以及行为等,因此,交互设计并不等同于人机交互,还包含人机交互设计以及交互界面设计等。其中,界面设计主要以界面形式设计为核心是为交互行为服务的,是产品交互设计的关键内容之一。可以将产品交互设计视为一种以技术手段为基础、推动产品智能化发展的设计方法,对交互双方的体验感以及交互过程非常重要[1]。

3.2 人工智能技术的实际应用

现阶段,人工智能技术的发展主要集中在服务机器人、图像识别技术以及语音识别技术等方面,应用范围相对较广。对此,文章主要从传统家电的创新设计入手,对人工智能技术在交互设计方面的应用进行研究。

在传统家电设备中,人们通常会在设备的部分区域进行物理操作界面的设置,需要用户通过相应的操作才能正常启动设备,而这个过程属于半智能化的交互过程。例如,用户在晚上回家以后,摸索开关将灯打开或者是需要通过遥控器才能更换电视频道。这种交互方式导致家电产品在应用时,不够智能和便捷。而用人工智能技术的家电,对交互体验更为重视,可以在用户、机器以及产品之间构建交互纽带。

以净饮机为例。首先,在近些年中,人工智能技术在机械深度学习方面有了重大的突破,这在一定程度上推动了语音识别的广泛应用,使得机械设备能够真正地理解人类语言,即便是方言环境,也能够保证识别的精准性和运行的高效性。而语音识别的关键就是要让机械设备能够明确人类的需求和命令,并做出特定的反应。而传统净饮机在功能按键方面具有较高的复杂性,显示面板难以保证精准触控,再加上面板内容排列较为复杂,各种问题普遍存在,如按键太小、主次功能按键差别不大、缺乏滤芯更换提醒等。这种设计对净饮机的广泛应用造成了巨大的阻碍。对语音识别技术进行应用,则可以取代原来物理按键,运用智能化的语音识别硬件,有效地满足用户需求。在实际应用中,用户只需要输入相关命令,净饮机的语音识别系统就能自动地识别用户声音,并给出准确的回复和后续功能输出。例如,用户发出语音指令:“为我准备一杯热水”,净饮机会立即针对指令进行识别和反馈,如“好的,这就为您准备”。与此同时,借助人工智能技术,还能实现水质监测,乃至陪伴交流等服务[2]。

除此之外,应用情感计算还能提高机器的理解能力,使其能够更为准确地理解人类的深层语义和对话意图。根据相关调查发现,人类在交流中,情感信息的占比达到80%以上。结合认知科学来看,情感是智能的重要组成部分,也正是由于情感对人类信息交流有着至关重要的作用,所以在交互设计中,情感计算也是必不可少的。通过机器自主学习,能够对用户生活中的各项数据进行不断地收集和积累,包括冲奶次数、服药时间以及用水温度等,这些数据都可以作为重要的情感陪护数据,帮助机器更好地与人交互,并满足人的交互需求。当然,这需要净饮机在机械学习的过程中,建立起能够满足不同家庭成员饮水习惯的方案,结合多样性的场景需求,提高服务的个性化水平,进而达到创新产品服务模式的目的[3]。

其次,对于净饮机的设计而言,情感交互功能是对其设计的一种创新,而这种实现机械交互情感化的观点,早有相关专家和学者进行了研究。如唐纳德·诺曼就曾提出,未来的机器将会与人类一样具备感情,而这会使机器在面对特定场景时,更好地应对世界复杂多变的情况。而器械情感化的实现,需要将互联网以及人工智能技术作为基础。因此,在相应的交互设计中,不仅需要机器具备基本的功能性,还要拓展其情感化方面的服务功能。

在用户即将出门时,机器人可提供天气信息,并附带增减衣物的提示。在用户进入家中时,其可以主动地问候,并准备温度适中的水。此外,在家里老人有服药需求的情况下,可以提醒老人服药。尤其是针对空巢老人,可以通过录制其儿女的声音进行交互服务。在这种情况下,能够让老人在日常服药、对话、回家时,感觉儿女就在身边,从而为其提供情感寄托。对于孕妇群体,人工智能技术下的净饮机能够对空气的温湿度进行实时监控,并利用加湿模块及时调整空气环境,保证孕妇所处环境的舒适性。而且,人工智能交互设计还能使净饮机记录孕妇的日常饮水次数和饮水量,并为其制定健康的饮水计划及营养调节方案。同时,孕妇所需药物,如维生素、叶酸等都可以存放在净饮机的置物空间中,便于存取和监控,避免孕妇出现忘记服用或者是过量服用的情况[4]。

在净饮机中设置的全面屏,除了能够显示功能的运行状态外,还能显示饮水管家,该管家能够跟随语音变化进行表情变化。根据用户输入指令有情感地进行反馈,而不是应用生硬的语言进行初级智能回应。在现代人工智能技术中,语音识别技术已经能够实现自然语言变化,如发音速度、音量、音调以及重音等。在未来,具备较强交互能力且情感丰富的智能净饮机,将会成为相关领域未来发展的重要方向,甚至会成为人们生活的重要组成部分[5]。

一旦语音指令超出净饮机接收范围,用户还可以利用相应的App 与机器进行交互,以此满足自身需求。只需要进入对话页面,就可以通过文字或者语音的方式进行交互。如用户在外工作时,利用相关App 能够及时地掌握家中老人的用药和饮水情况。

同时,用户还可以采用机器物联化的方式上传自身数据,系统后台进行大数据分析。在这种情况下,系统能够更清晰地了解用户的医疗健康情况、生活习惯以及个人喜好等,然后将分析结果植入机器,机器通过自主学习即可全面掌握用户情况,为其编制健康饮水计划。并且净饮机能够对所在区域的地下水以及自来水质量进行监控,并向用户反馈滤芯应用情况,提醒其及时更换滤芯,实现水中pH 酸碱度的有效控制[6]。

净饮机的情感交互以及手机App 的设计能够充分体现人工智能技术对传统家电设计的影响,这种实践应用也充分证明了人工智能技术能够在一定程度上改变交互设计的方法、方式及过程[8]。

4 未来人工智能技术及交互设计的发展

4.1 理念改变和设备革新

对于人机交互设计而言,传统形式的交互设计通常是以“输入-反馈”模式为主,而基于人工智能技术的交互设计则是“推荐-选择”模式。这使得人机交互开始从单项从属向双向训练的形式转变。而这种改变推动了传统设计思维、规范、流程与方法的改变。尤其是在部分领域中,传统物理形态的交互设备已经开始淘汰,而语音交互方式得到了广泛的应用,通过语音交互能够同时满足对多空间、多距离的使用需求,并不会受限于穿戴方式或者是被触控方式。在未来,交互设计会逐渐将机器人作为核心,对人类的各项工作予以代替,如小米公司的二代AI 音响“小爱”,能够对米家的多种设备进行连接,而且能够准确进行语音识别,达到“一语多控”的互动模式[7]。

当然,智能机器人并不是人工智能交互设计的最终水平,目前,很多高新技术公司都开始通过人工智能技术进行脑机接口产品的研发,不仅能够在脑部疾病治疗中发挥极大的作用,还能在人脑中进行人工智能植入,实现脑机交互设计。相信在不久的将来,现实社会也能够出现如《黑客帝国》中的互动场景,人类只需要通过意念即可与机械进行互动和操控。

4.2 更高的交互自主性

在未来,基于人工智能技术的交互设计,其自主学习系统将会得到全面的提升,包括自主学习、自动进化、自身免疫以及智能推荐等。对于交互设计而言,自主性的概念非常重要,自主需要具有控制性、匹配性、选择性以及记忆性。而一直以来,自主和自主性都是相关领域研究的重难点,而未来的智能机器,一定可以通过自主的学习和进化造福人类。