论在产品交互设计中如何运用人工智能技术

邹惠斌

现阶段，工业4.0已经对人类的日常生活产生了全面的影响，设计无疑成为与先进的科技结合得最紧密的领域之一。人工智能是继电力、蒸汽机以及信息革命之后产生的又一全新事物，如今，在产品交互设计过程中深入运用人工智能，表明交互方式正不断影响着人们的日常生活[1]。人工智能的出现，改变了人与产品、人与设备之间的关系，从有形转变到无形，实现了产品交互设计在深度与广度上的延伸，极大地转变了产品人机交互设计的具体方式。在此基础上，本文重点探究了人工智能技术在产品交互设计中的运用策略，现具体论述如下。

一、概述分析

（一）人工智能

人工智能是通过互联网平台进一步模拟人类的活动规律，旨在借助智能系统模拟取代人的脑力活动，以相关体系完善、储存、学习人的智力智能[2]。人工智能技术的基本特点总结如下：第一，经过收集以及研究数据，形成重要的知识、信息体系，模拟人类的动作与行为，且拥有良好的学习能力、自适应性。第二，可以移动连接，也可以无线传输，在人机环境系统之间进一步实现智能互动、信息流动与聚集。第三，具备如下功能：通过采集与解释信息来感知并描述对事物的认知、预测对象行为和结果、决策和集成解决。如今，人工智能已经在语音识别、图像视觉识别以及家庭服务机器人等各个方面得到了非常普遍的应用，相关概述分析如下。

1.家庭服务机器人

家庭服务机器人是近年来逐步推广应用的人类机器人，其具备模仿人类的动作系统、感知系统、输入输出以及存储系统，可以结合指令提供安检、室内清洁、搬运物品以及丰富的娱乐功能等。现阶段运用较为广泛的家庭服务机器人一般集中在室内清洁、亲子互动方面，例如说常见的新松、IROBOT等。

2.图像视觉识别技术

随着图像视觉识别技术的不断更新，让人工智能机器人具备与人类一样的三维立体视觉，同时能够实现和人眼相同的功能，准确分辨各种不同的人体动作，可以自主理解不同动作所代表的含义。与此同时，人类无需依靠复杂的控制产品就能够使用自身的特征或肢体动作，与附近的产品、环境进行交互。图像视觉识别技术现阶段已经在安全防盗、零售等行业中得以普及应用，人们回家时无需再使用传统的钥匙或门禁卡，直接刷脸即可进入，而对于无人商店来说，消费者也不需要长时间排队等待，仅仅需要通过人脸识别即可进行电子支付。

3.语音交互技术

语音交互技术通常会涉及语音识别、语音分析、语音合成以及智能化沟通等各个方面。智能音箱属于人工智能语音交互技术在实际生产生活中广泛应用的典型产品，它能够称得上是一种相对简单的智能语音交互技术的推广普及。用户首先通过口述的方式发送语音指令，智能音箱在对用户的声纹进行识别分析后依靠语言播报以及APP推送来回应指令。智能音箱不单单可以给用户带来一些简单的协助，在未来也可能会逐渐发展为智能家居系统的核心组成部分。

（二）产品交互设计

产品交互设计是一门强调交互体验的学科。由于交互系统的构成要素包括人、行为、使用场景及交互技术，所以产品交互设计与人机交互的概念并不相同[3]。产品设计会对用户设计产生极大的影响，而产品交互设计强调两者的交互过程以及体验感。

二、人工智能技术在产品交互设计中的运用意义

（一）有利于强化人机情感互动

人属于情感动物，以前的人机交互并不具备相关情感，不能理解人的情绪，很难实现人机和谐相处的目的[4]。智能的主要特征就是情感，智能与情感密切联系，借助生物计量传感器能够测验脑电波与皮肤反应等，经过数据的不断积累，机器学习可以对用户的情绪进行准确掌握，且提供对应的反应。

（二）有利于创新产品交互形式

如今，人机交互一般表现为有效接触，最后将逐渐发展成全新的共生关系模式。换句话说，借助于移动、接触、点选等各种形式，用户能够直接导入数据信息[5]。近年来人工智能逐步更新，控制功能也得到了很大程度的丰富和拓展，不单单包括实体操作，其他诸多功能也可以依靠智能语音或者图像识别等方式实现，甚至还能够以语音或者肢体动作来完成指令的下达。

（三）有利于完善交互信息架构

伴随网络化时代的到来，数据量逐渐增多，关于载体的实际需求量也随之提升，在上述背景下，也从侧面提高了数据架构的复杂程度，相应地增加了成本投入。采取人工智能，能够有效、科学地检索数据，有利于愈发准确地获得所需的信息流，还能够充分强化用户的交互效率，将更好地提高系统的稳定性。

三、人工智能技术在产品交互设计中的运用策略

现阶段，人工智能已经在语音识别、图像视觉识别以及家庭服务机器人等各个方面得到了非常普遍的应用，本文依托于对传统家用电器的创新设计，深入探讨人工智能技术在产品交互设计方面的实践应用。

传统家用电器的物理操作区通常设计在设备的某一位置，从本质上来说是一种半智能的设备，用户必须要依靠物理操作的方式才可以让其正常运行。比如说人们下班回家后需要自己手动打开灯，观看电视需要使用遥控器进行操作，这些是传统家电的短板所在。由此能够看出，传统家电设备还局限于物理操作层面，始终停留在对产品的形态、颜色以及结构进行优化，而智能家居则倾向于为用户提供更好的交互体验，在人-机-产品之间构建了一条通畅的纽带。

（一）优化传统净饮机功能

随着科技的迅猛发展、进步，电子产品也全面实现了智能化、信息化发展，这也是市场激烈竞争的必然结果。智能化、信息化的电子产品可以提高人们的工作效率、丰富人们的日常生活，创造很多财富且拓宽人们的生活视野，最大限度地提高产品交互设计的综合品质。伴随人工智能技术的迅猛发展，其被广泛运用到各行各业中。人们对于产品的人性化要求持续提高，强化产品的交互性能已经是大势所趋，人工智能技术在产品交互设计中的有机运用，能够实现设计质量以及效率的不断提升。在对AI净饮机进行设计的过程中，这一机器具备一系列特征，如情感化。机器的情感化是利用信息技术控制人们所需要的功能，同时实现其他功能的延伸[6]。例如，当老年群体需吃药时，AI净饮机可以在第一时间提醒老人服药。对于空巢老人来说，可借助机器录制子女的声音，不管是吃药提醒，还是平时的对话，使他们感觉子女就在自己的身边，进而充分获得情感的寄托。对于孕妇这一群体，AI净饮机能够对空气的温湿度进行科学监测，通过调整相关加湿模块，为孕妇创造良好的环境；还可以借助机器学习来对孕妇每日饮水量和频率进行记录，帮助其制定科学的饮水方案以及营养调节计划，如对水的pH值进行合理调节，对每日饮水总量的控制，孕妇所需叶酸、维生素和其他药物等，按时发送服用提醒，同时对屋内情况实施全面监控，有效保障用户安全。

与此同时，AI净饮机上的全面屏不但用于显示功能运行的状态，而且是一个具有语言、表情变化的饮水管家，按照用户持续输入指令给出不同情感化的表情反馈，而非苹果手机“Siri”那样单纯的智能语音产品。现阶段AI语音识别能够提供调音、音量以及音速的拟人化功能，相信在不久的将来，拥有情感化交互功能的AI净饮机必然会成为更多消费者的选择，也会慢慢成为当代人们日常生活中非常重要的组成部分。

如果使用者所在位置超过AI净饮机的语音接收范围，通过智能手机终端APP，用户依旧能够直接和机器沟通联系，实现语音交流或者文字交互。比如对于空巢老人，其子女在外地工作，借助智能终端APP便可以实时了解家中情况，及时提醒父母饮水或用药。

用户还能够借助机器物联化把自己独有的数据信息存储于后台。而平台利用大数据对用户信息实施挖掘分析，可以掌握用户偏好、习惯等，把分析后的用户数据打包传输到机器，依靠机器学习来全面了解用户的具体情况。

AI净饮机可以对用户每天饮水量以及频率进行实时记录，依靠新增个人信息的方式能够同时记录家庭所有成员的数据，结合不同成员数据智能给出饮水报告。对于单身或者特殊人群来说，AI净饮机能够结合用户作息时间、气候变化和身体需求，提供科学的饮水方案，或者直接给出建议，形成用户独有的饮水计划[7]。尤其对于孕妇以及老年用户群体来说，AI净饮机能够录入其详细数据，例如怀孕周期、孕后症状和情绪等，老年用户的病症信息、服药时间等，对这部分特殊人群的数据予以收集分析后给出科学的解决方案。AI净饮机还可以根据不同城市自来水以及地下水实施质量监控，可以第一时间提醒用户更换滤芯或者自动调节水的pH值。

借助于对AI净饮机智能化交互和智能终端APP的设计分析，能够更好地反映出人工智能对传统家用电器带来的创新与变革。基于此实践，人工智能技术可以让产品交互方式与交互过程实现新的质变。

（二）深度学习与语音识别技术

随着机器学习技术的进步，语音识别也实现了飞速发展，变成能够更好地理解人类语音以及方言环境的系统。语音识别的重点内容是让机器理解命令和了解需求，并采取行动。传统净饮机主要功能的按键繁琐，显示面板触控缺乏一定的准确性，面板内容排列不合理，存在一系列问题，如按键大小相同以及主次功能按键不凸显等，如此设计不利于老年群体的正常使用。除此之外，部分净饮机没有设置更换滤芯的提醒，导致滤芯未获得及时更换，缩减产品的使用期限。如今，语音识别技术已可以取代物理按键，使用语音识别硬件，进而满足主人的需求。主人向AI净饮机输入相关命令，语音识别系统会识别主人的声音，然后开展功能输出。例如，主人提出指令“我想要一杯水”，会获得如下反馈：“已收到，立即为您准备”。除此之外，人工智能技术可最大限度地实现三类功能，如水质监测以及陪伴交流、开机启动等[8]。另外，经过情感计算可使机器对谈话语义、意图进行理解。在人类记忆、学习以及社交中，情感起到了核心作用。研究表明，人类互动过程中，大部分信息都涉及情感内容。站在科学认知的角度来分析，情感自身属于智能的一个重要部分，情感在人类互动中拥有关键作用，因此，情感计算在人机交互中占据核心地位。在实现与人对话的基础上，如何使净饮机经过机器学习，创建一套可满足各个家庭成员饮水习惯的解决方案，换言之，在各种各样的场景需求下，针对特殊人群可以提出一套个性化的服务系统。这无疑是对传统净水产品服务模式的一种创新。

结语

综上所述，经过探究人工智能技术及其应用，人工智能背景下的交互设计方式在各行各业中获得了广泛的运用。本文从优化传统净饮机功能、深度学习与语音识别技术等策略入手，以实现产品交互设计与人工智能技术的有效结合。智能化、信息化的电子产品可以提高人们的工作效率、丰富人们的日常生活，创造很多财富且进一步延伸人们的生活视野，最大限度地提高产品交互设计的综合品质。人与机器之间的情感共鸣将变成未来人机共生关系下的核心，也是人机交互设计可持续发展的未来。尽管如今的人工智能还处在早期阶段，在情感交流的交互方式上还是存在各种问题，可未来，随着产品交互设计、人工智能的深入融合，在产品交互设计的方式、方法、信息构架与感知层面，均将牢牢围绕着“人机形式、人机共生、人机情感”的主题，延伸出多维度、多通道下的人机交互模式。这种由科技所带来的智能人机模式上的变化，也一定会影响产品交互设计的发展史。希望经过文中阐述，为类似研究进一步提供参考，更好地丰富人们的文化生活。