基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)研究

安琪

關(guān)鍵詞：用戶需求;層次分析;家用;老年陪護(hù)機(jī)器人;設(shè)計(jì)

社會(huì)人口老齡化速度加快與新型家庭結(jié)構(gòu)的矛盾是現(xiàn)代社會(huì)的突出問題。面對(duì)空巢老人或者單身老年人，如何加強(qiáng)陪伴、提高老年人的健康與生活質(zhì)量，已成為我國急需解決的一個(gè)社會(huì)問題。隨著科技的進(jìn)步，老年產(chǎn)品已經(jīng)從非智能化向智能化發(fā)生轉(zhuǎn)變，家用老年陪護(hù)機(jī)器人作為一種以服務(wù)老年群體為目的的商品，受到消費(fèi)市場的高度重視。在這種情況下，滿足老年人的基本需求，成為了吸引消費(fèi)者購買的決定因素。因此，從老年用戶的需求出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)老年陪護(hù)機(jī)器人的創(chuàng)新開發(fā)具有助推作用。

1 家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

家用老年陪護(hù)機(jī)器人是一種新型多功能服務(wù)機(jī)器人，為老年人提供各種便捷服務(wù)。縱觀老年陪護(hù)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的研究與開發(fā)，從1997 年本田推出的第一代艾西莫，到2007 年展出生活輔助機(jī)器人，再到軟銀集團(tuán)推出的Pepper，我們能夠清晰地看到，雖然老年陪護(hù)機(jī)器人是近十幾年間發(fā)展出的新型機(jī)器人類別，但在應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)取得了可喜可賀的成就。輔助老年人日常生活的機(jī)器人，逐漸由實(shí)驗(yàn)室和原型機(jī)階段走向小規(guī)模量產(chǎn)階段，為受衰老困擾的老年用戶帶來福音。但是，當(dāng)前我國對(duì)老年陪護(hù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究過程還存在一些問題。

1.1 不符合老年用戶的審美需求

目前在老年陪護(hù)機(jī)器人消費(fèi)市場中，不少產(chǎn)品出現(xiàn)了同質(zhì)化現(xiàn)象，即產(chǎn)品外觀類似，提供的功能類似，無異于其他家庭服務(wù)機(jī)器人。之所以出現(xiàn)這樣的原因，是因?yàn)槭忻嫔系拇蟛糠峙阕o(hù)機(jī)器人主要以功能和技術(shù)為主，對(duì)目標(biāo)老年用戶需求的研究欠佳?，F(xiàn)有老年陪護(hù)機(jī)器人的外觀造型可愛，甚至為了增強(qiáng)情感采用了棉絨材質(zhì)，但是并不符合老年人的審美偏好。

1.2 忽略老年用戶交互中的情感體驗(yàn)

情感互動(dòng)是用戶體驗(yàn)產(chǎn)品時(shí)必要的服務(wù)。老年用戶在使用陪護(hù)機(jī)器人時(shí)，最需要的就是機(jī)器人可以做一些力所能及的陪伴，填補(bǔ)老年人的情感空缺。但現(xiàn)有的老年陪護(hù)機(jī)器人與現(xiàn)代流行的智能電子產(chǎn)品類似，多以功能設(shè)置為導(dǎo)向，只是一個(gè)提供服務(wù)的機(jī)器，忽略了老年用戶使用時(shí)的情感互動(dòng)。

1.3 提供的功能與老年用戶實(shí)質(zhì)需求不符

目前市面上的老年陪護(hù)機(jī)器人由于受技術(shù)的影響，提供的功能類似，但是不同的老年人擁有不同的需求?，F(xiàn)有陪護(hù)機(jī)器人提供的功能并不能完全滿足老年人的基本需求，同時(shí)有些機(jī)器人提供的功能可能還是老年人不需要的。因此，只有將老年用戶群體細(xì)分，獲取每類老年用戶的有效需求，并將需求經(jīng)過層級(jí)分析、處理、歸納，以此為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，才能為老年人解決實(shí)質(zhì)需求問題。

2 老年人需求分析

滿足老年用戶的使用需求的前提是了解老年用戶群體的實(shí)質(zhì)性需求。根據(jù)“馬斯洛人類需求層級(jí)理論”，可從生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求以及自我實(shí)現(xiàn)需求五個(gè)層面分析。

1） 生理需求層面。老年人的日常生活涉及衣食住行等各方面，會(huì)涉及基本的進(jìn)食需求、衛(wèi)生需求、體位變換和移動(dòng)的需求;

2） 安全需求層面。這里的安全指老年人的人身、健康、環(huán)境安全等方面。具體會(huì)涉及老年人相關(guān)待辦事項(xiàng)的提醒需求;還會(huì)涉及一些健康管理需求。對(duì)于空巢老人，還需要一些環(huán)境安全監(jiān)測的需求;

3） 社交需求層面。老年人雖然行動(dòng)能力衰退，但是內(nèi)心對(duì)于社交還是有強(qiáng)烈的渴望，他們希望得到兒女的關(guān)愛，與朋友多交流。因此，老年人還有一些基本的通訊、情感交流的需求;

4） 尊重需求層面。老年人在使用家用老年陪護(hù)機(jī)器人時(shí)，也需要得到應(yīng)有的尊重。即在設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮老年人的心理特點(diǎn)，應(yīng)該符合老年人的審美與操作習(xí)慣;

5） 自我實(shí)現(xiàn)需求層面。家用老年陪護(hù)機(jī)器人應(yīng)該能幫助老人進(jìn)行適宜的社會(huì)活動(dòng)，使老年人能感受到自己的價(jià)值。

綜上所述，文章將老年用戶的需求劃分為生活管理類需求、醫(yī)療保健類需求、精神慰藉類需求和休閑娛樂類需求，并將其作為家用老年陪護(hù)機(jī)器人需求層次模型的第一層次需求。為了深入獲取老年用戶的細(xì)粒度需求，文章采用競品分析與問卷調(diào)研等方法，對(duì)老年用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)研，并將獲取的用戶需求進(jìn)行匯總。根據(jù)Kano 模型對(duì)家用老年陪護(hù)機(jī)器人用戶需求進(jìn)行篩選，將必備型需求（M）、期望型需求（I）和魅力型需求（O）給予保留[3]，一共提煉出40 項(xiàng)基本需求，形成家用老年陪護(hù)機(jī)器人用戶需求池，如表1。

3 基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)意義

3.1 降低老年陪護(hù)機(jī)器人開發(fā)成本

近年來市場上涌現(xiàn)出大量外觀與功能不同的老年陪護(hù)機(jī)器人，可為老年人設(shè)置好必要的功能程序供老年人使用。但是，功能的多樣性勢必會(huì)影響產(chǎn)品的價(jià)格，針對(duì)不同類別的老年群體用戶，有些功能可能并不適用，但加入了這些功能就會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此，有針對(duì)性地獲取老年用戶的需求層次，以此進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)，有利于減少不必要的花費(fèi)，對(duì)商家和消費(fèi)者均有益處。

3.2 提高老年用戶的服務(wù)體驗(yàn)

針對(duì)不同類別的老年群體用戶，劃分需求層次，有助于為老年細(xì)分群體用戶設(shè)計(jì)個(gè)性化的定制服務(wù)。如針對(duì)盲人老年群體，陪護(hù)機(jī)器人設(shè)有導(dǎo)航功能;針對(duì)聾啞老年群體用戶，陪護(hù)機(jī)器人應(yīng)該更多地從視覺方面來設(shè)計(jì)。采用以老年用戶需求為導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方法，有助于引起老年用戶的情感共鳴，提升老年用戶的服務(wù)體驗(yàn)。同時(shí)，此類方法可以有效避免增加多樣性的功能，導(dǎo)致陪護(hù)機(jī)器人使用繁瑣、易用性降低的問題。

3.3 為老年陪護(hù)機(jī)器人的開發(fā)提供設(shè)計(jì)方向

設(shè)計(jì)是一項(xiàng)有目的的解決問題的活動(dòng)，老年用戶的需求層次可被視為是待解決問題的設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以為設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)開發(fā)提供方向，設(shè)計(jì)師可以選擇迫切需要解決的需求問題作為設(shè)計(jì)的主要方向。同時(shí)，對(duì)用戶需求不同的歸類，也可以尋求新的設(shè)計(jì)思路。如文章中試圖從審美需求、交互需求和功能需求三個(gè)層面進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)。同時(shí)此方法有利于平衡用戶滿意度與產(chǎn)品開發(fā)之間的矛盾，為設(shè)計(jì)決策提供了依據(jù)。

4 基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)流程

家用老年陪護(hù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)流程如下：首先，對(duì)老年用戶需求分析，建立老年用戶需求層級(jí)模型;其次，根據(jù)問卷計(jì)算每一類別用戶需求的重要度;再次，依據(jù)重要度篩選需求，并將其依據(jù)造型、功能、交互三方面分類，轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)要素。

4.1 老年用戶需求層次模型構(gòu)建

基于老年用戶需求池中的需求，文章運(yùn)用KJ 法，通過聚類分析[4] 構(gòu)建家用老年陪護(hù)機(jī)器人初始用戶需求層次模型，具體步驟如下：

1） 編制用戶需求卡片。將33 個(gè)家用老年陪護(hù)機(jī)器人用戶需求項(xiàng)，逐一制成用戶需求卡片。并將其排列成能夠一覽的形式;

2） 用戶需求分類。由研究人員根據(jù)各用戶需求卡片上的內(nèi)容，將需求類型相似的歸納成組;

3） 需求主題定義。將上文研究的第一層需求記為粉色卡片;經(jīng)過歸納概括確定第二層需求，記為藍(lán)色;最后確定藍(lán)色卡片的分組，并保持各顏色卡片其結(jié)構(gòu)緊密，從而形成初始用戶需求層次模型，如圖1 所示。

文章對(duì)家用老年陪護(hù)機(jī)器人的用戶需求進(jìn)行了三個(gè)層次的劃分，首先，依據(jù)馬斯洛的需求層次理論，對(duì)所有需求進(jìn)行粗粒度的劃分為四個(gè)需求維度;其次，將所有需求卡片進(jìn)一步歸類，提取細(xì)粒度需求的共同需求特征作為第二層次需求，如吃藥提醒、必備物品提醒，這些需求都可以統(tǒng)籌為提醒需求;最后，將所有不可再分的細(xì)粒度需求作為需求層次的第三層級(jí)。以此可以形成家用老年陪護(hù)機(jī)器人的用戶需求層次樹，指導(dǎo)設(shè)計(jì)師展開設(shè)計(jì)。

4.2 計(jì)算老年用戶需求重要度

獲取老年用戶需求的權(quán)重是整個(gè)家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)流程的關(guān)鍵。文章采用面對(duì)面用戶調(diào)研的形式，面向老年用戶發(fā)放了100 張問卷，研究人員輔助老年人對(duì)問卷作答。問卷調(diào)研的內(nèi)容為第三層級(jí)老年用戶需求，權(quán)重評(píng)價(jià)也就是重要度評(píng)價(jià)，采用5 等級(jí)LIKERT 量表（0-5，5 等級(jí)最高），調(diào)研結(jié)束后計(jì)算每一項(xiàng)需求的平均分，分值越高表示其更具有設(shè)計(jì)價(jià)值。

4.3 老年用戶需求的轉(zhuǎn)化

在老年用戶需求重要度計(jì)算的基礎(chǔ)上，將分值結(jié)果由高到低進(jìn)行排序，再將需求按照造型、功能、交互三個(gè)方面進(jìn)行分類，選擇分值是3 以上的需求，將其轉(zhuǎn)化為造型、功能、交互相關(guān)的需求設(shè)計(jì)要素，如表2。

5 基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)策略

5.1 家用老年陪護(hù)機(jī)器人的審美需求設(shè)計(jì)

根據(jù)老年用戶需求重要度計(jì)算結(jié)果，首先需要對(duì)家用老年陪護(hù)機(jī)器人進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)?？紤]到家用老年陪護(hù)機(jī)器人的使用環(huán)境以及老年用戶的偏好，需要從造型和配色兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其更好地滿足老年用戶的必備型需求和魅力型需求。在造型設(shè)計(jì)方面，可以使用簡潔干練的設(shè)計(jì)語言，去掉繁瑣的裝飾，盡可能做到一目了然;在色彩搭配方面，可以采用銀灰色、黑色、白色結(jié)合，降低老年用戶使用產(chǎn)品時(shí)的距離感。

5.2 家用老年陪護(hù)機(jī)器人交互需求設(shè)計(jì)

針對(duì)老年用戶需求重要度計(jì)算結(jié)果中的“機(jī)器人表情生動(dòng)”“面對(duì)面互動(dòng)”的交互需求，可以通過為家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)一組表情來滿足，用有趣的表情對(duì)老年用戶的行為做出反饋。在人機(jī)交互過程中，機(jī)器人生動(dòng)的面部表情是傳遞情感、拉近與老年人心理距離的視覺語言。根據(jù)情境不同，機(jī)器也可以展現(xiàn)出不同的面部表情，如：生氣、高興、恐懼、可憐、悲傷等。在交互過程中老年人易產(chǎn)生同理心，有利于信息傳遞，同時(shí)也可以提升老年用戶對(duì)機(jī)器人的接受度。

5.3 家用老年陪護(hù)機(jī)器人功能需求設(shè)計(jì)

老年陪護(hù)機(jī)器人的功能模塊劃分為感知模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、智能決策模塊和通訊模塊四個(gè)部分。通過對(duì)各功能模塊相的互協(xié)作，可以實(shí)現(xiàn)老年陪護(hù)機(jī)器人的各種需求功能，在用戶需求與設(shè)計(jì)實(shí)踐中搭建橋梁。為了增強(qiáng)家用老年陪護(hù)機(jī)器人的市場競爭力，根據(jù)功能需求結(jié)果，家用老年陪護(hù)機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在家用老年陪護(hù)機(jī)器人功能設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)各功能需求對(duì)各功能模塊進(jìn)行配置調(diào)整，在確保家用老年陪護(hù)機(jī)器人產(chǎn)品美觀性的前提下，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各功能部件。

6 基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐

設(shè)計(jì)實(shí)踐主要體現(xiàn)在家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)的三個(gè)層面上。首先，在外觀審美需求設(shè)計(jì)層面，采用流暢線條，使用擬人化外形賦予機(jī)器人情感特征，以提升機(jī)器人的親和力;在色彩搭配方面，采用銀灰色作為主體色，搭配白色和黑色，給人一種安全、沉穩(wěn)、大氣的感覺，如圖2 ;其次，在交互需求設(shè)計(jì)層面，在設(shè)計(jì)機(jī)器人面部表情時(shí)，采用抽象擬人化、簡單化的處理方式，將人的面部表情設(shè)計(jì)成一系列卡通版的表情包，使其適用老年用戶使用時(shí)的各種情境，如圖3 所示;最后，在功能需求設(shè)計(jì)層面，在滿足用戶語音控制的前提下，采用高清大屏顯示技術(shù)，有利于清晰地向老年用戶顯示動(dòng)畫、提醒操作步驟，一定程度上消除老年用戶的隔閡感。同時(shí)，為了能夠?qū)崿F(xiàn)“安防監(jiān)控”“智能緊急呼救”“身體數(shù)據(jù)監(jiān)測”等功能，分別在家用老年陪護(hù)機(jī)器人頭部、肩部、背部與底部安置視覺、聲覺、距離、觸覺等多種傳感器，賦予機(jī)器人足夠的感知能力，從而獲取周圍環(huán)境信息并及時(shí)反饋;為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的自主移動(dòng)，在其底部裝有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。根據(jù)用戶需求層次模型可知，老年用戶對(duì)“清潔衛(wèi)生”等需求具有較高的優(yōu)先級(jí)，因此在其底部添加輔助清潔部件，促使機(jī)器人能夠在自主移動(dòng)的同時(shí)，具有一定的清潔能力。家用老年陪護(hù)機(jī)器人的功能設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如圖4 所示。

7 結(jié)語

家用老年陪護(hù)機(jī)器人能在一定程度上提升老年用戶生活品質(zhì)，緩解人口老齡化造成的負(fù)面影響。文章在老年用戶需求獲取的基礎(chǔ)上，從生活管理、醫(yī)療保健、情感慰藉、休閑娛樂四個(gè)方面，進(jìn)行了老年用戶對(duì)陪護(hù)機(jī)器人需求的細(xì)粒度需求劃分，并探討了基于需求層次的家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)流程及策略，由此為家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)研發(fā)提供指導(dǎo)。同時(shí)從“造型設(shè)計(jì)”“交互設(shè)計(jì)”“功能設(shè)計(jì)”三個(gè)方面進(jìn)行了家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)實(shí)踐，驗(yàn)證了方法的有效性。綜上可知，基于老年用戶需求層次進(jìn)行家用老年陪護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)研究，有利于增強(qiáng)老年陪護(hù)機(jī)器人的產(chǎn)品黏著力，增加老年陪護(hù)機(jī)器人的市場競爭力。