淺析服務(wù)型機(jī)器人的擬人化設(shè)計

韓文博

摘 要：服務(wù)型機(jī)器人是近年來最受關(guān)注、最具市場前景的機(jī)器人。在教育、娛樂、陪護(hù)、公共服務(wù)等特定功能的服務(wù)機(jī)器人設(shè)計中，設(shè)計師常常使用擬人化的設(shè)計方式來對其形態(tài)、交互方式進(jìn)行規(guī)劃，擬人化將會是未來機(jī)器人設(shè)計的一個重要方向。分析了服務(wù)型機(jī)器人擬人化設(shè)計的意義、實(shí)現(xiàn)的形式和設(shè)計中應(yīng)注意的問題，以期給未來的機(jī)器人設(shè)計一定的啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：服務(wù)型機(jī)器人；擬人化設(shè)計；形態(tài)設(shè)計；交互設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.041

1 擬人化設(shè)計與服務(wù)型機(jī)器人的融合

1.1 “擬人化設(shè)計”的概念

擬人是一種修辭手法，指把事物（包括物體、生物、思想或是抽象概念）人格化，賦予其人的外表、個性或是情感。運(yùn)用擬人這一修辭方法，可以使描寫的事物更加生動、形象，也能更鮮明地表現(xiàn)作者對其描寫事物的情感，拉進(jìn)與讀者的距離，使讀者可以與描寫的事物交流。

在設(shè)計中，也有著這樣一種方法，即把設(shè)計對象的設(shè)計要素以人的特征詮釋，從而將設(shè)計對象的功能、造型、象征等特性傳達(dá)出來.這種手法即為“擬人化設(shè)計法”。擬人化設(shè)計的初衷是以人為中心，它使設(shè)計師投入了更多的人性化的設(shè)計思維，站在“產(chǎn)品是有生命、有性格、有人性的”角度去設(shè)計。當(dāng)然，擬人化只是設(shè)計的一種手段，但不一定是其最終的目的。

1.2 服務(wù)型機(jī)器人擬人化設(shè)計的意義

“機(jī)器人”是一個比較寬泛的概念，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)出了不同的功能和形態(tài)。機(jī)器人不一定非要擬人，但在一些應(yīng)用的領(lǐng)域，特別是服務(wù)于人類生活的機(jī)器人，使用擬人的形式有著明顯的優(yōu)勢和重要的意義。

首先是實(shí)用性上的意義。人類日常的生活環(huán)境是按照人類的生理尺度來構(gòu)建的。擁有人類結(jié)構(gòu)特征的機(jī)器人能夠更好地與環(huán)境兼容，更好地融入原本為人類而設(shè)計的環(huán)境之中。為了設(shè)計出能夠在諸如核電站這種人類無法接近的危害發(fā)生地點(diǎn)擔(dān)當(dāng)救援任務(wù)的機(jī)器人，美國已經(jīng)舉辦了多屆“DARPA機(jī)器人挑戰(zhàn)賽”，參賽的機(jī)器人基本都是人形機(jī)器人。

從情感與認(rèn)知層面上來看，人類有著一種與生俱來的為外界物質(zhì)賦予人類特質(zhì)的擬人化傾向。人們常會移情于事物，把它們當(dāng)作人來看待，希望借此創(chuàng)造出與事物的感情紐帶，讓沒有意識、沒有情感的機(jī)器人持續(xù)地被當(dāng)成是有意圖、有生命、有個性的活物看待，有助于讓人們與它們建立長久的互動關(guān)系。如果機(jī)器人有臉部、四肢等特征，會更加刺激人們的擬人化傾向。在應(yīng)用上，實(shí)驗(yàn)說明了臉部的形狀特征對機(jī)器人的設(shè)計非常有用。美國麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器人專家辛西婭·布雷齊爾（Cynthia Breazeal）將餐飲和健康管理的程序安裝在了不同的硬件裝置上作為比較，一個是普通的筆記本電腦，一個是有著頭部特征的機(jī)器人。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，被試者更為信任后者，而且與后者的關(guān)系維系得較為長久，健康飲食的管理效果也比較好。

2 服務(wù)型機(jī)器人擬人化設(shè)計的層面

2.1 形態(tài)的擬人

形態(tài)的擬人化是機(jī)器人最直觀的呈現(xiàn)“人性”的方式，形態(tài)是機(jī)器人與人交互中最為敏感、最為重要的層面?；?0世紀(jì)機(jī)器人學(xué)家森政弘（Masahiro Mori）提出的恐怖谷理論：當(dāng)機(jī)器人的外形與人類太過接近時，人類反而容易對其產(chǎn)生反感的情緒。因此，目前的機(jī)器人在形態(tài)設(shè)計上往往避免過于人格化，而只是在一定程度上模擬人類的形態(tài)，達(dá)到一種“神似”的效果。在許多種類的機(jī)器人的形態(tài)設(shè)計中，都對人類的形態(tài)進(jìn)行不同程度的模擬，比如保留人類完整形態(tài)特征的教育與娛樂機(jī)器人Nao，完全模擬人類關(guān)節(jié)的特征，可以通過雙腿步行，通過手臂與頭部的動作與用戶互動；再比如減少人類結(jié)構(gòu)特征，將其形態(tài)進(jìn)行一定程度的抽象與簡化，保留人類的識別性特征和精神氣質(zhì)的交互型機(jī)器人Papero，去除了人類手臂與腿部的結(jié)構(gòu)特征，將人類的形態(tài)抽象成簡單的頭部與軀干。

2.2 交互的擬人

機(jī)器人形態(tài)的擬人主要通過視覺上的設(shè)計語言來實(shí)現(xiàn)，而交互上的擬人則是通過多種途徑實(shí)現(xiàn)的。本文主要將其分為以下3種方式：①表情的擬人化設(shè)計。在與人類互動的過程中，機(jī)器人的頭部表情可以根據(jù)其運(yùn)行狀態(tài)和互動內(nèi)容表現(xiàn)出豐富的變化以表達(dá)其“情緒”的“喜、怒、哀、懼”，從而達(dá)到更好的互動效果。比如家庭服務(wù)機(jī)器人Buddy的設(shè)計將頭部與交互界面融為一體，通過卡通化的電子表情表達(dá)其情感，更好地扮演了家庭助手與伙伴的角色。②語音交互的擬人化設(shè)計。通過親和、悅耳的語音設(shè)計，在溝通方式上可以讓用戶產(chǎn)生更為積極的心理感受，比如許多交互型機(jī)器人都采用了幽默、詼諧的語音交互方式，從而達(dá)到了更為有效的溝通。③機(jī)器人行為上的擬人化設(shè)計。通過頭部、手臂等結(jié)構(gòu)的動態(tài)特征，可以表現(xiàn)出多樣化的肢體語言，配合其語音、表情等因素更好地體現(xiàn)出機(jī)器人的個性和親和力。比如機(jī)器人Jibo的設(shè)計，在形態(tài)上高度抽象化，但通過頭部巧妙的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，再配合其表情，可以表現(xiàn)其“搖頭晃腦”的肢體動作，從而塑造出一種可愛、親和的氣質(zhì)。

3 服務(wù)型機(jī)器人擬人化設(shè)計注意的問題

3.1 注意設(shè)計呈現(xiàn)與機(jī)器人智能的一致性

在產(chǎn)品設(shè)計中，產(chǎn)品的外在形態(tài)應(yīng)對產(chǎn)品的功能、使用方式有詮釋性的功能。這是產(chǎn)品語義學(xué)對產(chǎn)品設(shè)計提出的基本要求。在服務(wù)型機(jī)器人的設(shè)計中，也應(yīng)保證產(chǎn)品形態(tài)與功能的統(tǒng)一。對于傳統(tǒng)的產(chǎn)品而言，當(dāng)機(jī)器人有了擬人化的形態(tài)、交互、行為等特征時，它們有了新的象征意義，那就是它們本身是有一定“人性”和“情感”的，但限于目前人工智能的發(fā)展水平，機(jī)器人距離真正具有與人類自然溝通、理解人類情感的能力還有很長的路要走。如果機(jī)器人的形態(tài)過于人格化，可能會使人們對它們產(chǎn)生一種過高的期望，認(rèn)為它們是高智慧、高情感的機(jī)器人。而當(dāng)機(jī)器人的外形與其真實(shí)智能程度不一致時，人們會產(chǎn)生抵觸心理。

因此，在當(dāng)前機(jī)器人的擬人化形態(tài)的設(shè)計中，應(yīng)考慮到機(jī)器人的形態(tài)與其實(shí)際智能程度的一致性，機(jī)器人的外在形態(tài)應(yīng)該與其本身的真實(shí)情況一致，不能超越設(shè)計本體。在高仿真機(jī)器人的設(shè)計中就往往存在著不一致性。這類機(jī)器人是不夠成熟的設(shè)計成果，當(dāng)前并不適合走進(jìn)大眾的生活。

3.2 注意機(jī)器人的安全性設(shè)計

當(dāng)機(jī)器人和人類接觸時，必然存在著潛在的危險，特別是擬人程度比較高、關(guān)節(jié)較多、動態(tài)特征突出的機(jī)器人。對于這類有著動態(tài)結(jié)構(gòu)特征的機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)力求簡單，特別是各組件之間的連接，要便于安裝、拆卸、維護(hù)，同時在使用過程中不能對人體造成傷害。在形態(tài)設(shè)計中，對關(guān)節(jié)應(yīng)進(jìn)行完全的包裹，盡量采用曲面，面與面的過渡要圓潤，盡量避免尖角、棱邊等可能造成危害的形態(tài)。

在心理層面，擬人化的機(jī)器人應(yīng)突出其親和性，避免不健康、具有威脅感、恐怖形態(tài)出現(xiàn)的可能。在材料的選擇上，相對于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人采用的金屬等硬性材料，突出的是科技感、效率感，服務(wù)型機(jī)器人應(yīng)選擇軟性、溫和等質(zhì)感的材料。在色彩的選擇上，要依據(jù)機(jī)器人的定位量身裁定，體現(xiàn)出其個性，滿足人們的心理需求，盡量避免復(fù)雜、怪異的色彩搭配，造成不必要的惶恐感。

4 結(jié)束語

總的來講，擬人化只是服務(wù)機(jī)器人未來發(fā)展的一個方向，而服務(wù)型機(jī)器人的設(shè)計并不拘泥于擬人化。擬人化是一種讓機(jī)器人更實(shí)用、更親和、接近人類心理預(yù)期的手段，而不是最終的目的。因此，在未來的服務(wù)型機(jī)器人產(chǎn)品設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)準(zhǔn)確把握設(shè)計的定位與方向，恰當(dāng)、適度地使用擬人化的設(shè)計語言，在保證安全的基礎(chǔ)上保持設(shè)計呈現(xiàn)與機(jī)器人的真實(shí)功能、智能的一致性，為用戶提供更好、更人性化的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]高弋涵，蔡勇，王軍鋒，等.基于情感化交互的產(chǎn)品擬人設(shè)計研究[J].輕工科技，2015（02）.

[2]彭瓊.人性化設(shè)計指導(dǎo)下的家用機(jī)器人設(shè)計探討[J].藝術(shù)與設(shè)計：理論，2009（2）.

〔編輯：劉曉芳〕