智能交互在路燈中的應(yīng)用

摘? 要：隨著智能交互技術(shù)的快速發(fā)展，智能交互在建造城市、解放人力過程中逐漸被廣泛應(yīng)用，智能交互技術(shù)使得生活環(huán)境更加豐富多彩，也使人們的生活方式得到了提升。本文提出將智能交互的設(shè)計手段注入傳統(tǒng)路燈設(shè)計中，為傳統(tǒng)路燈增加了更多的功能，使其不再僅僅只是照明工具，更是傳遞信息的有效媒介。智能交互的注入為設(shè)計帶來新的發(fā)展方向，讓我們更懂生活，并能為我們的生活帶來無限的可能。

關(guān)鍵詞：智能交互;照明設(shè)計;交互模式

中圖分類號：TP273.5? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）10-0047-03

Abstract：With the rapid development of intelligent interaction technology，intelligent interaction is gradually widely used in the process of building cities and liberating manpower. Intelligent interaction technology makes the living environment more colorful and improves people’s lifestyle. This paper proposes to inject intelligent interactive design methods into the design of traditional street lamps，so as to add more functions to traditional street lamps and make them not only lighting tools，but also effective media for transmitting information. The injection of intelligent interaction brings new development direction for design，makes us understand life better and brings infinite possibilities to our life.

Keywords：intelligent interactive;lighting design;interactive mode

0? 引? 言

在對傳統(tǒng)路燈進行改造的過程中延伸出了一種智能交互創(chuàng)新的模式，由此賦予了路燈設(shè)計新的發(fā)展方向，這一發(fā)展方向符合國家建設(shè)智慧城市、打造智慧科技國家的目標。本文希望通過智能交互產(chǎn)品在城市的應(yīng)用，建立龐大的覆蓋城市的交互網(wǎng)絡(luò)，促進城市間信息的傳遞。

1? 智能交互

1.1? 智能交互是什么

智能交互指的是人和機器之間的交互方式，也就是人和機器之間交流方式的改變。智能交互帶來了很多產(chǎn)品設(shè)計的改變創(chuàng)新，使得生活更加方便簡單。清華大學(xué)全球創(chuàng)新學(xué)院院長史元春認為：在普適計算的時代，隨著更多嵌入式設(shè)備的出現(xiàn)，如何更加自然地進行人機之間的信息交換、如何做到讓機器更懂“你”、如何讓用戶使用更自如是智能交互要實現(xiàn)的目標。

1.2? 智能交互在如何改變生活

隨著智能交互的迅速發(fā)展，人機間建立聯(lián)系后，交互又創(chuàng)造了龐大的交織空間，使得人、產(chǎn)品、環(huán)境三者之間通過智能交互的形式形成隱形的、如物聯(lián)網(wǎng)般范圍更大的聯(lián)系，讓生活變得更加簡單方便。

小米在家電產(chǎn)品的聯(lián)系設(shè)定上建立了一個網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置了一個智能交互終端：小米智能音箱——小愛同學(xué)。智能交互終端是實現(xiàn)家庭智能用電服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，智能交互終端通過先進的信息通信技術(shù)，對家庭用電設(shè)備進行統(tǒng)一監(jiān)控與管理。

小米及很多家電公司正是如此。小愛同學(xué)作為語音交互輸出口（目前最常見的智能交互終端）可以控制小米的所有家電。舉個例子，用戶在出門時通過語音輸出“小愛同學(xué)我要出門了”的指令，小愛同學(xué)就會將小米旗下相關(guān)的空調(diào)、空氣凈化器、燈和其他不必使用的產(chǎn)品關(guān)掉。這種語音交互在家電之間形成龐大的聯(lián)系網(wǎng)，改變了傳統(tǒng)出門檢查電器的習慣，使用小愛同學(xué)的語音輸出可以省力省時地完成很多事情，使生活變得更加簡單。

除了小愛同學(xué)之外，其他公司也發(fā)布了自己的智能語音交互音響，如天貓精靈、蘋果的HomePod和蘇寧小biu等。語音交互目前是現(xiàn)有產(chǎn)品中最便利的操作方式，但是更多的公司還在研發(fā)更加方便的智能交互方式，給生活帶來更多的便利。

智能交互在讓生活變得更加便利的同時也為很多行業(yè)帶來幫助。中國多個地區(qū)為地震頻發(fā)地，抗震救災(zāi)工作一直是勞民傷財?shù)?，救援人員時常需要冒著余震頻發(fā)的危險爭分奪秒地探測廢墟下的生命氣息，惡劣的環(huán)境和時間的緊迫使得救援工作難以實施。無人機投放救災(zāi)物資、無人機地質(zhì)勘測儀器、無人機紅外線監(jiān)測等技術(shù)的加入使救援人員可通過遠程界面操控等方法迅速展開救援，降低救援起步的困難，也讓災(zāi)害中的人們多了一分生存的希望。

1.3? 智能交互的特點

（1）及時反饋性。智能交互的背后是龐大的大數(shù)據(jù)庫和高速運轉(zhuǎn)的互聯(lián)網(wǎng)，因此在數(shù)據(jù)傳遞和接收的過程中，智能交互應(yīng)能夠迅速做出反應(yīng)，并在使用后記錄反饋予以后期整改。（2）操作便捷性。智能交互在視覺顯示界面中簡潔明了的提示和操作系統(tǒng)是經(jīng)過多重運算獲得的，與傳統(tǒng)的交互不同，智能交互可以根據(jù)使用者的行為習慣和偏好進行自主調(diào)整，記錄最便捷的操作方式并逐日調(diào)整發(fā)展。（3）多元選擇性。智能交互的使用體驗應(yīng)較為多元化、多變化，給使用者帶來多樣、舒適的體驗感受。（4）迅速匹配性。對于所需數(shù)據(jù)信息的快速收集篩選和迅速匹配是智能化的體現(xiàn)。（5）解放人力。智能交互的加入使得原先很多人力操作的工作被機械替代，使得更多的人可以從重復(fù)性的工作中解放出來，投入創(chuàng)造性思維的工作和機械不可替代的工作當中，推動社會發(fā)展。（6）高度精準性。智能交互是機械程序設(shè)置的，相比起人工操作更加精準無誤，在很多公正性操作中，智能交互可以分析得更加透徹精準。

2? 智能交互與籃球路燈結(jié)合

2.1? 智能路燈的誕生

現(xiàn)在市面上使用的路燈多為傳統(tǒng)路燈，現(xiàn)有的智能路燈大多僅加入燈光調(diào)節(jié)操控和Wi-Fi發(fā)射功能，并未達到“智能”的標準。隨著科技發(fā)展和未來人工智能時代即將到來的信息爆炸，企業(yè)紛紛對傳統(tǒng)路燈進行重新審視，著手對路燈投入與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的形式創(chuàng)新改造，智能交互被鎖定在路燈改造計劃當中。

2.2? 籃球場發(fā)現(xiàn)設(shè)計點

2.2.1? 籃球場體驗中的不足點提取

現(xiàn)有的戶外球場為籃球愛好者帶來的體驗較差，燈光的限制導(dǎo)致夜晚的籃球運動受限很大，球場內(nèi)設(shè)置的路燈照明效果較差，且其帶來的反光使得體驗感更差。

傳統(tǒng)球場路燈在位置的選擇中考慮了籃球投籃的球體碰撞和多場組合的方式，將路燈設(shè)置在球場外場的位置，路燈的高度大約為12米，并且燈光向內(nèi)打，導(dǎo)致球筐籃板反光嚴重，內(nèi)部球場光線不足的現(xiàn)象。

2.2.2? 用戶特點分析

籃球愛好者在進行運動時大多選擇下午，因此一般戶外球場的頻繁使用時間為下午兩點到六點左右，六點后的光線逐漸昏暗，使得球場視線不佳。但需要上課或者工作的人群在這段時間并不能出現(xiàn)在球場，而相對空閑的夜晚時段又會因照明效果不佳而放棄。

2.2.3? 用戶習慣分析

（1）籃球愛好者在打球前一般會結(jié)友約球，確認了一起打球的伙伴后在出發(fā)前往球場。（2）對于球場的使用情況不清晰，在很多時候需要抵達球場才能發(fā)現(xiàn)無場可用。（3）單一性的練習方式進步不大，獨自練習的時長維持不久，單人使用球場容易被介入者影響。（4）對于戶外球場的臨時比賽體驗感受不明顯，缺少了重要的第三方裁判的介入和計時計分的緊張感。

2.2.4? 現(xiàn)有籃球場的路燈分析

（1）球場路燈使用不便，光亮不足，且晃眼。（2）球場燈光需要專人控制，否則易造成電的浪費。

2.3? 智能交互式籃球路燈設(shè)計點分析

2.3.1? 球場智能裁判

籃球比賽中的規(guī)則日漸嚴格，最新的籃球規(guī)則也隨著籃球的發(fā)展情況逐漸改變，例如對于侵犯帶球運動員的判定已經(jīng)從肢體接觸轉(zhuǎn)變成對帶球者身體形成的圓柱體的侵犯。因此，了解并且習慣籃球比賽的規(guī)則是每一個籃球愛好者必須做到的。戶外籃球在很多時候因為打法不規(guī)范或者規(guī)則不清晰容易形成口角或者導(dǎo)致“野球”的出現(xiàn)。球場智能裁判功能可以很好地幫助人們了解規(guī)則并進行裁判。

2.3.2? 球場智能計分計時功能

戶外球場的訓(xùn)練時間往往隨太陽下山而結(jié)束，人們時常在運動中忽略時間的流逝，有時會因運動過度造成肌肉損傷或者中暑現(xiàn)象，適量的運動才可以真正維持身體的健康。戶外籃球還存在大多數(shù)時候計分較為籠統(tǒng)，使比賽體驗感不強的情況。智能交互系統(tǒng)的計分計時功能可以很好地解決這一問題。

2.3.3? 球場約友系統(tǒng)

戶外球場也是一個結(jié)交好友的場所，智能交互系統(tǒng)下可通過附近推薦以及多種方式形成籃球好友圈，互相切磋球藝，建立友誼。

2.3.4? 球場比賽錄頻演示功能

比賽的過程中有很多時候出現(xiàn)失誤的原因不明了，或者有些配合打得好的球想借機分析，時刻準備相機錄像又容易遺忘的情況。智能交互路燈的錄像功能不僅能滿足視頻錄制的要求，還可以下載視頻或者現(xiàn)場投影分析來滿足使用需求。

2.3.5? 球場模擬跑位訓(xùn)練功能

球場的跑位和配合訓(xùn)練一直都是隊伍比賽前至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，比賽過程中需要根據(jù)每個位置人員的優(yōu)點特征發(fā)揮其最大優(yōu)勢，幫助隊伍得分，而一次完美的配合是通過無數(shù)次的跑位訓(xùn)練完成的。球場的模擬跑位訓(xùn)練功能提供了全網(wǎng)戰(zhàn)術(shù)跑位和紅外線投射引導(dǎo)功能，幫助訓(xùn)練高效完成。

3? 智能交互籃球路燈設(shè)計應(yīng)用展示

3.1? 智能籃球路燈模式

教學(xué)模式：教學(xué)模式主要采取紅外線投點和影像播放功能，達到在球場中通過互聯(lián)網(wǎng)投射教學(xué)的方式進行籃球教學(xué)，如圖1所示。

比賽模式：采用路燈中部的攝像頭進行全方位視頻記錄，并且用紅外線感應(yīng)和計數(shù)傳感器模塊達到模擬裁判和計分計時的效果，使得戶外籃球比賽達到隨時進行的效果，如圖2所示。

訓(xùn)練模式：利用紅外線投射進行定點投籃訓(xùn)練和跑位戰(zhàn)術(shù)練習，互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)可以演示多種教學(xué)模式，計算投籃打板點和投射弧度，形成良好的籃球訓(xùn)練效果，如圖3所示。

游戲模式：為無聊的訓(xùn)練搭配投球排位賽，將游戲和籃球結(jié)合，使得籃球場上的活動更加豐富，如圖4所示。

3.2? 球場燈光照射分析

傳統(tǒng)燈光照射區(qū)域與智能交互路燈燈光照射區(qū)域?qū)Ρ葓D如圖5所示。

3.3? 效果圖展示

智能交互籃球路燈通過與手機端連接形成球場、路燈和使用者之間的聯(lián)系，方便使用者的籃球體驗。如圖6、7所示。

4? 結(jié)? 論

智能交互的加入使得智能城市的建設(shè)日漸成熟，智能交互早已融入生活，在路燈上的使用將賦予傳統(tǒng)路燈新型功能，使其不被市場淘汰。智能交互在人、互聯(lián)網(wǎng)（傳遞信息、接收信息等）、日常生活三者間形成聯(lián)系，它與我們的生活密切相關(guān)，為我們建設(shè)美好城市提供技術(shù)支持。

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作者簡介：張紫然（1998-），女，漢族，廣東深圳人，本科在讀，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計。