基于iNPD方法的AI語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景研究

于程楊 張博

摘要：文章將iNPD的相關(guān)理論方法引入AI語(yǔ)音技術(shù)中，應(yīng)用于分析新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的可行性和切入點(diǎn)，提出基于iNPD的AI語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路。同時(shí)，采用iNPD系統(tǒng)方法，從AI語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用的視角展開(kāi)分析和設(shè)計(jì)實(shí)證，并按照iNPD設(shè)計(jì)程序與方法有效生成AI語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新產(chǎn)品。該方法能夠?qū)I語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：整合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；iNPD；AI語(yǔ)音技術(shù)；應(yīng)用場(chǎng)景

中圖分類(lèi)號(hào)：TP18；TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）01-000-05

0 引言

iNPD源自英文integrated New Product Development，意為整合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)過(guò)程中的一種新穎的設(shè)計(jì)方法。為更好地說(shuō)明此方法的設(shè)計(jì)流程，本文以前沿語(yǔ)音AI技術(shù)為主題內(nèi)容，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作，探索語(yǔ)音AI技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，展示iNPD方法的流程及工具。

1 iNPD方法的應(yīng)用價(jià)值

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，創(chuàng)意的來(lái)源有多個(gè)方面，只有具備系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序和方法，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)踐才能更加得心應(yīng)手。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)師往往會(huì)遵循各種設(shè)計(jì)的程序和方法來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作。iNPD作為一種整合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的方法，已被廣大設(shè)計(jì)工作者采用。在AI語(yǔ)音技術(shù)產(chǎn)品這一當(dāng)前熱門(mén)領(lǐng)域，如何采用iNPD方法進(jìn)行創(chuàng)新，尚待可行性強(qiáng)的示范。

相比一般的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，iNPD設(shè)計(jì)方法要求設(shè)計(jì)師及其團(tuán)隊(duì)更加關(guān)注產(chǎn)品用戶(hù)的需要、要求和期望［1］。其有四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分別為識(shí)別機(jī)會(huì)、理解機(jī)會(huì)、產(chǎn)品機(jī)會(huì)概念化及實(shí)施產(chǎn)品機(jī)會(huì)，這四個(gè)環(huán)節(jié)也是一個(gè)具有創(chuàng)新價(jià)值的產(chǎn)品的誕生流程。相比一般的產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序與方法，整合新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方法更加貼合用戶(hù)和社會(huì)的需求，并且融入了技術(shù)和政策角度的思考，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新角度也更為綜合。

2 識(shí)別機(jī)會(huì)

新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中首先要尋找與識(shí)別機(jī)會(huì)，識(shí)別現(xiàn)有的問(wèn)題痛點(diǎn)或者在某些方面存在欠缺的不良體驗(yàn)，挖掘大量的機(jī)會(huì)點(diǎn)幫助設(shè)計(jì)師選擇產(chǎn)品最佳機(jī)會(huì)。在現(xiàn)實(shí)中，部分產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率取決于機(jī)會(huì)，產(chǎn)品要與消費(fèi)者所關(guān)心的價(jià)值產(chǎn)生聯(lián)系，才能夠獲得市場(chǎng)的良好反映。在產(chǎn)品豐富、物質(zhì)水平較高的當(dāng)下，產(chǎn)品成果不僅僅是讓形式服從功能，而且要讓形式與功能共同產(chǎn)生作用，從而獲得更高的情感價(jià)值［2］。

在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，按照SET因素分析的方法，分別從社會(huì)角度、經(jīng)濟(jì)角度和技術(shù)角度來(lái)探索機(jī)會(huì)點(diǎn)。AI語(yǔ)音技術(shù)在目前看來(lái)并不是一個(gè)技術(shù)詞，但其仍在持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)AI語(yǔ)音技術(shù)進(jìn)行SET相關(guān)因素的分析發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)圖1），在社會(huì)層面，更好的生活質(zhì)量、健康和安全、非接觸式生活已成為主流，養(yǎng)老、育兒、追星、炒作等問(wèn)題也愈發(fā)顯現(xiàn)。AI技術(shù)的普及、泛智能化的應(yīng)用，使人們的生活節(jié)奏加快、辦事效率提高，但也引發(fā)了浮躁、焦慮和人情的疏遠(yuǎn)等情感問(wèn)題，人與人的溝通及親近感越發(fā)稀缺。在經(jīng)濟(jì)方面，個(gè)人渴望投入產(chǎn)出的比例提高，使個(gè)人財(cái)富增加。企業(yè)希望生產(chǎn)成本降低，收入效益增加，創(chuàng)新商業(yè)模式，取得行業(yè)領(lǐng)先地位。經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)趨勢(shì)是要淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在技術(shù)層面，以聲?？萍紴榇淼腁I技術(shù)具備發(fā)音糾錯(cuò)技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別及機(jī)器深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)NLP對(duì)話(huà)技術(shù)，模擬人機(jī)對(duì)話(huà)。同時(shí)具備相對(duì)成熟的個(gè)性化語(yǔ)音合成、語(yǔ)音轉(zhuǎn)換技術(shù)，可保留內(nèi)容進(jìn)行音色轉(zhuǎn)換。此外，在個(gè)性化視頻形象合成及眼神追蹤技術(shù)方面也有相對(duì)成熟的成果。

經(jīng)過(guò)梳理，劃定現(xiàn)有用戶(hù)范圍，圍繞常規(guī)人群、商務(wù)人群、醫(yī)護(hù)及患者這三類(lèi)人群進(jìn)行分析，探討此類(lèi)人群在語(yǔ)言溝通方面存在的問(wèn)題（見(jiàn)表1）。用戶(hù)調(diào)研是研究用戶(hù)的重要方法，但在短期快速的問(wèn)題采集過(guò)程中，可以通過(guò)焦點(diǎn)小組討論來(lái)挖掘用戶(hù)問(wèn)題。根據(jù)用戶(hù)問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行思考，得出產(chǎn)品的機(jī)會(huì)點(diǎn)。在產(chǎn)品機(jī)會(huì)點(diǎn)的推理中，可以將使用對(duì)象分為對(duì)應(yīng)商業(yè)機(jī)構(gòu)和對(duì)應(yīng)個(gè)人這兩個(gè)方向。

對(duì)商業(yè)機(jī)構(gòu)提出醫(yī)院陪護(hù)系統(tǒng)、語(yǔ)音違規(guī)識(shí)別、虛擬主播系統(tǒng)、陪伴機(jī)器人解決方案、環(huán)保文明指導(dǎo)系統(tǒng)、智能寵物管理系統(tǒng)這六個(gè)方向。對(duì)個(gè)人用戶(hù)提出陪伴機(jī)器人、人工智能耳機(jī)、模擬二次元人物、心理治療設(shè)備、語(yǔ)言學(xué)習(xí)設(shè)備、語(yǔ)言轉(zhuǎn)換及翻譯機(jī)這六個(gè)方向（見(jiàn)表2）。

生活方式影響力、產(chǎn)品功能特色和人機(jī)工程的有機(jī)結(jié)合，使個(gè)人情感的表達(dá)、先進(jìn)的性能和高度的可用性成為可能。通過(guò)SET因素分析，可以形成產(chǎn)品的機(jī)會(huì)缺口，這些產(chǎn)品機(jī)會(huì)缺口可以轉(zhuǎn)化為價(jià)值機(jī)會(huì)，進(jìn)一步滿(mǎn)足用戶(hù)需要、要求和愿景，并為接下來(lái)與產(chǎn)品造型和功能的結(jié)合形成產(chǎn)品方案提供基礎(chǔ)。首先，按照社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)先進(jìn)性、生活便利性、可實(shí)現(xiàn)性及市場(chǎng)空間這六個(gè)維度對(duì)機(jī)會(huì)權(quán)重進(jìn)行賦分，按照低、中、高分別賦予1～3分，然后統(tǒng)計(jì)總分，由此篩選方向，確定機(jī)會(huì)方向（見(jiàn)表3）。經(jīng)過(guò)賦分，在語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，心理治療設(shè)備和人工智能耳機(jī)方向賦分較高，因此以下研究聚焦這兩個(gè)方向深入展開(kāi)探討。

接下來(lái)展開(kāi)價(jià)值機(jī)會(huì)的分析（VOA），也就是Value Opportunity Analysis（見(jiàn)圖2）。通過(guò)對(duì)最新的現(xiàn)有產(chǎn)品與計(jì)劃中的新產(chǎn)品在情感、交互、美學(xué)、形象、影響力、行為、質(zhì)量、影響力、屬性等方面的分析與比對(duì)，探討新產(chǎn)品在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上加以提高的側(cè)重點(diǎn)及價(jià)值。比對(duì)的現(xiàn)有產(chǎn)品包括心理健康自助問(wèn)診機(jī)、音樂(lè)放松療養(yǎng)椅、智能音箱以及部分可穿戴智能設(shè)備。通過(guò)橫向?qū)Ρ?，?jì)劃中的新產(chǎn)品在情感、交互、產(chǎn)品形象及影響力方面有顯著提升。由此可以推斷，新產(chǎn)品的關(guān)注點(diǎn)可以著重放在“聲音”調(diào)節(jié)作用、成長(zhǎng)的陪伴及助手方面。

4 產(chǎn)品機(jī)會(huì)概念化

4.1 產(chǎn)品定義

產(chǎn)品機(jī)會(huì)概念化是iNPD設(shè)計(jì)方法的第三個(gè)階段，這一階段需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行概念化的定位，將研究階段的成果轉(zhuǎn)化成初始的概念，并開(kāi)展反復(fù)多次的概念化和評(píng)估過(guò)程循環(huán)［3］。產(chǎn)品定義通常通過(guò)一句話(huà)來(lái)表述。本項(xiàng)產(chǎn)品則定義為通過(guò)人工智能耳機(jī)為青少年提供包括情緒放松、管理及輔導(dǎo)在內(nèi)的成長(zhǎng)助理服務(wù)。此外，產(chǎn)品后續(xù)開(kāi)發(fā)可為商務(wù)人士提供包括商務(wù)管理、生活規(guī)劃、健康監(jiān)控、情緒調(diào)節(jié)等在內(nèi)的智能助理服務(wù)，為中老年人提供包括生活管理、健康規(guī)劃、求助應(yīng)答、助聽(tīng)備忘等模塊的健康助理服務(wù)。

4.2 用戶(hù)畫(huà)像

用戶(hù)畫(huà)像是產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新過(guò)程中分析用戶(hù)和定位目標(biāo)用戶(hù)的有效工具，通過(guò)用戶(hù)畫(huà)像來(lái)理解分析用戶(hù)的需要、要求和愿望，根據(jù)產(chǎn)品定義為目標(biāo)用戶(hù)群體畫(huà)像，設(shè)定用戶(hù)角色為父母在外務(wù)工的留守兒童，用戶(hù)的需求為情緒放松、心理壓力排解引導(dǎo)、情感管理及學(xué)習(xí)輔助。主要的用戶(hù)市場(chǎng)定位在我國(guó)中西部地區(qū)，可從與學(xué)校展開(kāi)合作入手。選擇這一區(qū)域的原因在于中西部地區(qū)是勞動(dòng)力資源流出的主要地區(qū)，留守兒童群體基數(shù)較大，同時(shí)受教育資源不均衡現(xiàn)狀的影響，面臨著升學(xué)競(jìng)爭(zhēng)壓力大、缺少父母陪伴、心理健康醫(yī)療和輔導(dǎo)資源不足等問(wèn)題。作為本產(chǎn)品設(shè)定的目標(biāo)用戶(hù)，這一兒童群體的物質(zhì)需求、精神需求和教育資源需求均較為迫切，對(duì)接下來(lái)的產(chǎn)品功能、造型、定價(jià)定位有顯著的指導(dǎo)意義。

4.3 故事版分析

根據(jù)用戶(hù)定位，設(shè)計(jì)故事版。場(chǎng)景一：最近一次考試，小李考得不是很理想，心里很擔(dān)心。如果將成績(jī)告訴父母，父母會(huì)責(zé)罵她不認(rèn)真、不努力。跟其他同學(xué)交流，又擔(dān)心被其他人笑話(huà)。前段時(shí)間學(xué)校推出了新的智能心理輔助服務(wù)，只需要自己在圖書(shū)館借用這款智能耳機(jī)，就有“人”與自己聊天，于是小李抱著試試看的心態(tài)借用了耳機(jī)。場(chǎng)景二：小李通過(guò)智能耳機(jī)，講述了自己的想法和顧慮，同時(shí)流露出了對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)和生活狀態(tài)的不滿(mǎn)。服務(wù)平臺(tái)通過(guò)后端數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)其有離家出走的想法。場(chǎng)景三：后端處理器將分析結(jié)果與心理咨詢(xún)平臺(tái)進(jìn)行配比，根據(jù)相關(guān)心理疏導(dǎo)知識(shí)和語(yǔ)音合成技術(shù)，對(duì)小李進(jìn)行心理疏導(dǎo)。場(chǎng)景四：小李放棄了離家出走的想法，并對(duì)人工智能耳機(jī)所提出的建議非常認(rèn)可，積極努力地學(xué)習(xí)和健康地生活。由此可以得出較為清晰的概念化產(chǎn)品機(jī)會(huì)，將計(jì)劃中的新產(chǎn)品進(jìn)一步構(gòu)建出來(lái)。

4.4 產(chǎn)品價(jià)值定位

針對(duì)耳機(jī)產(chǎn)品開(kāi)展市場(chǎng)分析及相關(guān)研究，從傳統(tǒng)、科技、商務(wù)及青少年這四個(gè)維度分析產(chǎn)品現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)專(zhuān)門(mén)面向青少年的科技導(dǎo)向產(chǎn)品目前存在一定的空缺。在右上角象限中凸顯出第三維的價(jià)值（見(jiàn)圖3），其能夠最大化地提高造型、功能特征以及人機(jī)工程學(xué)效用，進(jìn)而鎖定一個(gè)滿(mǎn)足需要、要求和愿望的重要價(jià)值等級(jí)，且不影響產(chǎn)品的實(shí)用性、好用性和吸引力［4］。AI語(yǔ)音技術(shù)創(chuàng)造了填補(bǔ)右上角象限的機(jī)會(huì)，在藍(lán)牙耳機(jī)的基礎(chǔ)上融合AI智能助手功能，使青少年心理健康助理可以被隨身攜帶、隨時(shí)應(yīng)用。產(chǎn)品附帶的AI語(yǔ)音助手則能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)對(duì)話(huà)，與用戶(hù)對(duì)話(huà)時(shí)能夠持續(xù)聆聽(tīng)，長(zhǎng)時(shí)間無(wú)應(yīng)答情況下則可進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，直到再次喚醒。另外，其可以記錄用戶(hù)特征，自動(dòng)記錄分析與用戶(hù)的對(duì)話(huà)，發(fā)現(xiàn)敏感詞匯情緒波動(dòng)較大時(shí)，會(huì)自動(dòng)聯(lián)系后臺(tái)心理醫(yī)生，及時(shí)給予用戶(hù)心理疏導(dǎo)和干預(yù)，幫助用戶(hù)走出心理困境。如此一來(lái)，產(chǎn)品的價(jià)值顯著優(yōu)于市場(chǎng)現(xiàn)有藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品，在功能上有突出優(yōu)勢(shì)，更加契合目標(biāo)用戶(hù)的實(shí)際需求。

5 實(shí)施產(chǎn)品機(jī)會(huì)

5.1 產(chǎn)品細(xì)節(jié)描述

通過(guò)產(chǎn)品機(jī)會(huì)的概念化分析，進(jìn)行產(chǎn)品細(xì)節(jié)的描述，人工智能耳機(jī)的聲音監(jiān)測(cè)功能由平臺(tái)提供語(yǔ)音分析服務(wù)，由聲紋識(shí)別技術(shù)提供支持；耳機(jī)的通話(huà)功能由平臺(tái)提供通信支持，采用語(yǔ)音通信技術(shù)；耳機(jī)的語(yǔ)音合成功能由平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支持，采用語(yǔ)音合成技術(shù)；耳機(jī)的智能語(yǔ)音編輯功能由平臺(tái)提供云端計(jì)算、情緒管理、健康咨詢(xún)及社交輔助服務(wù)，采用云計(jì)算、5G、大數(shù)據(jù)、云醫(yī)生及虛擬人等相關(guān)技術(shù)。心理服務(wù)云平臺(tái)具備移動(dòng)心理評(píng)測(cè)系統(tǒng)、語(yǔ)音調(diào)查問(wèn)卷系統(tǒng)、預(yù)約咨詢(xún)、心理援助熱線(xiàn)、危機(jī)預(yù)警與干預(yù)系統(tǒng)、認(rèn)知評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)以及智能身心反饋訓(xùn)練系統(tǒng)，并建有身心健康大數(shù)據(jù)和心理輔助語(yǔ)術(shù)資源庫(kù)。

5.2 產(chǎn)品的文化注入

在產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)的過(guò)程中，尤其是對(duì)產(chǎn)品外觀形態(tài)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，從優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和自然界尋找設(shè)計(jì)靈感是最常用的方法之一［5］。不僅僅是文化創(chuàng)意產(chǎn)品的設(shè)計(jì)才需要文化元素的導(dǎo)入，常規(guī)產(chǎn)品附加文化內(nèi)涵更能夠在一定程度上增加產(chǎn)品的設(shè)計(jì)美感和深度。針對(duì)本設(shè)計(jì)的目標(biāo)用戶(hù)群體，更加適合從傳統(tǒng)文化中選擇設(shè)計(jì)元素。將《西游記》中的人物角色使用的金箍棒、祥云造型元素與耳機(jī)外觀結(jié)合，使其像如意金箍棒一般塞入耳朵，形象生動(dòng)地展示出守護(hù)的意蘊(yùn)。耳機(jī)的收納盒則與手表結(jié)合，采用如意的造型，既可以作為耳機(jī)收納倉(cāng)，又能夠佩戴在手腕上實(shí)現(xiàn)顯示時(shí)間等功能。如此一來(lái)，智能耳機(jī)的整體造型便具備了較高的顏值和豐富的文化意蘊(yùn)，后期的迭代設(shè)計(jì)亦可以更替歷代經(jīng)典文學(xué)作品中的器物造型來(lái)提取元素傳承運(yùn)用。

5.3 產(chǎn)品的形式設(shè)計(jì)

實(shí)體產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)AI服務(wù)相結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)上采用單只入耳式耳機(jī)的式樣，耳機(jī)配有一個(gè)多功能按鍵，并具有耳掛和拾音功能。耳機(jī)有配套的收納盒，收納盒配有腕帶，可以如同手表一般佩戴在使用者的手腕上。使用者在不使用耳機(jī)時(shí)可將其取下放入收納盒中。收納盒既可以為耳機(jī)充電，又可以顯示時(shí)間、天氣等信息。對(duì)產(chǎn)品的控制通過(guò)機(jī)身上的白色按鍵實(shí)現(xiàn)一鍵啟用，然后便可通過(guò)語(yǔ)音與使用者進(jìn)行交互，可進(jìn)行提供選項(xiàng)、發(fā)出指令、語(yǔ)音對(duì)話(huà)等操作。

在產(chǎn)品材質(zhì)方面主要應(yīng)用親膚硅膠和塑料材質(zhì)，配合金屬組件增強(qiáng)其質(zhì)感，用戶(hù)在佩戴耳機(jī)的過(guò)程中有很好的可識(shí)別性。耳機(jī)的配色主要采用黑色和金色組合，亦可根據(jù)用戶(hù)的個(gè)性化需要搭配多種組合色彩，這樣的配色更為醒目，且更容易識(shí)別。此外，產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝的對(duì)接也是設(shè)計(jì)過(guò)程中尤為重要的一環(huán)，大面的單色塑料有利于產(chǎn)品的開(kāi)模生產(chǎn)，耳塞膠套及其他部分元器件的通用性能夠有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)例，將AI語(yǔ)音技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景作為探索與研究的對(duì)象，結(jié)合iNPD思路與方法，能夠系統(tǒng)地分析與篩選機(jī)會(huì)點(diǎn)，在研發(fā)突破性產(chǎn)品的過(guò)程中是行之有效的方法。在市場(chǎng)上商品愈發(fā)豐富的當(dāng)下，尋求設(shè)計(jì)的突破點(diǎn)、創(chuàng)新的靈感點(diǎn)、產(chǎn)品的優(yōu)化點(diǎn)具有重要的作用。本文系統(tǒng)運(yùn)用了iNPD方法，對(duì)于完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法、探索應(yīng)用場(chǎng)景的分析思路有較高的參考價(jià)值。AI語(yǔ)音技術(shù)在服務(wù)特殊群體、應(yīng)用于大眾日常生活等方面的前景廣闊，接下來(lái)的產(chǎn)品方案仍有深化和實(shí)現(xiàn)的空間，可在產(chǎn)品的深化迭代中進(jìn)一步完善。

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作者簡(jiǎn)介：于程楊（1990—），男，山東濟(jì)南人，碩士，講師，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。

張博（1980—），男，山東濰坊人，碩士，教授，研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。