論在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中如何運(yùn)用人工智能技術(shù)

鄒惠斌

現(xiàn)階段，工業(yè)4.0已經(jīng)對(duì)人類的日常生活產(chǎn)生了全面的影響，設(shè)計(jì)無疑成為與先進(jìn)的科技結(jié)合得最緊密的領(lǐng)域之一。人工智能是繼電力、蒸汽機(jī)以及信息革命之后產(chǎn)生的又一全新事物，如今，在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)過程中深入運(yùn)用人工智能，表明交互方式正不斷影響著人們的日常生活[1]。人工智能的出現(xiàn)，改變了人與產(chǎn)品、人與設(shè)備之間的關(guān)系，從有形轉(zhuǎn)變到無形，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)在深度與廣度上的延伸，極大地轉(zhuǎn)變了產(chǎn)品人機(jī)交互設(shè)計(jì)的具體方式。在此基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)探究了人工智能技術(shù)在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中的運(yùn)用策略，現(xiàn)具體論述如下。

一、概述分析

（一）人工智能

人工智能是通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)一步模擬人類的活動(dòng)規(guī)律，旨在借助智能系統(tǒng)模擬取代人的腦力活動(dòng)，以相關(guān)體系完善、儲(chǔ)存、學(xué)習(xí)人的智力智能[2]。人工智能技術(shù)的基本特點(diǎn)總結(jié)如下：第一，經(jīng)過收集以及研究數(shù)據(jù)，形成重要的知識(shí)、信息體系，模擬人類的動(dòng)作與行為，且擁有良好的學(xué)習(xí)能力、自適應(yīng)性。第二，可以移動(dòng)連接，也可以無線傳輸，在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)之間進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能互動(dòng)、信息流動(dòng)與聚集。第三，具備如下功能：通過采集與解釋信息來感知并描述對(duì)事物的認(rèn)知、預(yù)測對(duì)象行為和結(jié)果、決策和集成解決。如今，人工智能已經(jīng)在語音識(shí)別、圖像視覺識(shí)別以及家庭服務(wù)機(jī)器人等各個(gè)方面得到了非常普遍的應(yīng)用，相關(guān)概述分析如下。

1.家庭服務(wù)機(jī)器人

家庭服務(wù)機(jī)器人是近年來逐步推廣應(yīng)用的人類機(jī)器人，其具備模仿人類的動(dòng)作系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、輸入輸出以及存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以結(jié)合指令提供安檢、室內(nèi)清潔、搬運(yùn)物品以及豐富的娛樂功能等。現(xiàn)階段運(yùn)用較為廣泛的家庭服務(wù)機(jī)器人一般集中在室內(nèi)清潔、親子互動(dòng)方面，例如說常見的新松、IROBOT等。

2.圖像視覺識(shí)別技術(shù)

隨著圖像視覺識(shí)別技術(shù)的不斷更新，讓人工智能機(jī)器人具備與人類一樣的三維立體視覺，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)和人眼相同的功能，準(zhǔn)確分辨各種不同的人體動(dòng)作，可以自主理解不同動(dòng)作所代表的含義。與此同時(shí)，人類無需依靠復(fù)雜的控制產(chǎn)品就能夠使用自身的特征或肢體動(dòng)作，與附近的產(chǎn)品、環(huán)境進(jìn)行交互。圖像視覺識(shí)別技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)在安全防盜、零售等行業(yè)中得以普及應(yīng)用，人們回家時(shí)無需再使用傳統(tǒng)的鑰匙或門禁卡，直接刷臉即可進(jìn)入，而對(duì)于無人商店來說，消費(fèi)者也不需要長時(shí)間排隊(duì)等待，僅僅需要通過人臉識(shí)別即可進(jìn)行電子支付。

3.語音交互技術(shù)

語音交互技術(shù)通常會(huì)涉及語音識(shí)別、語音分析、語音合成以及智能化溝通等各個(gè)方面。智能音箱屬于人工智能語音交互技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用的典型產(chǎn)品，它能夠稱得上是一種相對(duì)簡單的智能語音交互技術(shù)的推廣普及。用戶首先通過口述的方式發(fā)送語音指令，智能音箱在對(duì)用戶的聲紋進(jìn)行識(shí)別分析后依靠語言播報(bào)以及APP推送來回應(yīng)指令。智能音箱不單單可以給用戶帶來一些簡單的協(xié)助，在未來也可能會(huì)逐漸發(fā)展為智能家居系統(tǒng)的核心組成部分。

（二）產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)

產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)是一門強(qiáng)調(diào)交互體驗(yàn)的學(xué)科。由于交互系統(tǒng)的構(gòu)成要素包括人、行為、使用場景及交互技術(shù)，所以產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)與人機(jī)交互的概念并不相同[3]。產(chǎn)品設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)生極大的影響，而產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)兩者的交互過程以及體驗(yàn)感。

二、人工智能技術(shù)在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中的運(yùn)用意義

（一）有利于強(qiáng)化人機(jī)情感互動(dòng)

人屬于情感動(dòng)物，以前的人機(jī)交互并不具備相關(guān)情感，不能理解人的情緒，很難實(shí)現(xiàn)人機(jī)和諧相處的目的[4]。智能的主要特征就是情感，智能與情感密切聯(lián)系，借助生物計(jì)量傳感器能夠測驗(yàn)?zāi)X電波與皮膚反應(yīng)等，經(jīng)過數(shù)據(jù)的不斷積累，機(jī)器學(xué)習(xí)可以對(duì)用戶的情緒進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，且提供對(duì)應(yīng)的反應(yīng)。

（二）有利于創(chuàng)新產(chǎn)品交互形式

如今，人機(jī)交互一般表現(xiàn)為有效接觸，最后將逐漸發(fā)展成全新的共生關(guān)系模式。換句話說，借助于移動(dòng)、接觸、點(diǎn)選等各種形式，用戶能夠直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息[5]。近年來人工智能逐步更新，控制功能也得到了很大程度的豐富和拓展，不單單包括實(shí)體操作，其他諸多功能也可以依靠智能語音或者圖像識(shí)別等方式實(shí)現(xiàn)，甚至還能夠以語音或者肢體動(dòng)作來完成指令的下達(dá)。

（三）有利于完善交互信息架構(gòu)

伴隨網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)量逐漸增多，關(guān)于載體的實(shí)際需求量也隨之提升，在上述背景下，也從側(cè)面提高了數(shù)據(jù)架構(gòu)的復(fù)雜程度，相應(yīng)地增加了成本投入。采取人工智能，能夠有效、科學(xué)地檢索數(shù)據(jù)，有利于愈發(fā)準(zhǔn)確地獲得所需的信息流，還能夠充分強(qiáng)化用戶的交互效率，將更好地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

三、人工智能技術(shù)在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中的運(yùn)用策略

現(xiàn)階段，人工智能已經(jīng)在語音識(shí)別、圖像視覺識(shí)別以及家庭服務(wù)機(jī)器人等各個(gè)方面得到了非常普遍的應(yīng)用，本文依托于對(duì)傳統(tǒng)家用電器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，深入探討人工智能技術(shù)在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐應(yīng)用。

傳統(tǒng)家用電器的物理操作區(qū)通常設(shè)計(jì)在設(shè)備的某一位置，從本質(zhì)上來說是一種半智能的設(shè)備，用戶必須要依靠物理操作的方式才可以讓其正常運(yùn)行。比如說人們下班回家后需要自己手動(dòng)打開燈，觀看電視需要使用遙控器進(jìn)行操作，這些是傳統(tǒng)家電的短板所在。由此能夠看出，傳統(tǒng)家電設(shè)備還局限于物理操作層面，始終停留在對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)、顏色以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，而智能家居則傾向于為用戶提供更好的交互體驗(yàn)，在人-機(jī)-產(chǎn)品之間構(gòu)建了一條通暢的紐帶。

（一）優(yōu)化傳統(tǒng)凈飲機(jī)功能

隨著科技的迅猛發(fā)展、進(jìn)步，電子產(chǎn)品也全面實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化發(fā)展，這也是市場激烈競爭的必然結(jié)果。智能化、信息化的電子產(chǎn)品可以提高人們的工作效率、豐富人們的日常生活，創(chuàng)造很多財(cái)富且拓寬人們的生活視野，最大限度地提高產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)的綜合品質(zhì)。伴隨人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，其被廣泛運(yùn)用到各行各業(yè)中。人們對(duì)于產(chǎn)品的人性化要求持續(xù)提高，強(qiáng)化產(chǎn)品的交互性能已經(jīng)是大勢所趨，人工智能技術(shù)在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)中的有機(jī)運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率的不斷提升。在對(duì)AI凈飲機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，這一機(jī)器具備一系列特征，如情感化。機(jī)器的情感化是利用信息技術(shù)控制人們所需要的功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)其他功能的延伸[6]。例如，當(dāng)老年群體需吃藥時(shí)，AI凈飲機(jī)可以在第一時(shí)間提醒老人服藥。對(duì)于空巢老人來說，可借助機(jī)器錄制子女的聲音，不管是吃藥提醒，還是平時(shí)的對(duì)話，使他們感覺子女就在自己的身邊，進(jìn)而充分獲得情感的寄托。對(duì)于孕婦這一群體，AI凈飲機(jī)能夠?qū)諝獾臏貪穸冗M(jìn)行科學(xué)監(jiān)測，通過調(diào)整相關(guān)加濕模塊，為孕婦創(chuàng)造良好的環(huán)境；還可以借助機(jī)器學(xué)習(xí)來對(duì)孕婦每日飲水量和頻率進(jìn)行記錄，幫助其制定科學(xué)的飲水方案以及營養(yǎng)調(diào)節(jié)計(jì)劃，如對(duì)水的pH值進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，對(duì)每日飲水總量的控制，孕婦所需葉酸、維生素和其他藥物等，按時(shí)發(fā)送服用提醒，同時(shí)對(duì)屋內(nèi)情況實(shí)施全面監(jiān)控，有效保障用戶安全。

與此同時(shí)，AI凈飲機(jī)上的全面屏不但用于顯示功能運(yùn)行的狀態(tài)，而且是一個(gè)具有語言、表情變化的飲水管家，按照用戶持續(xù)輸入指令給出不同情感化的表情反饋，而非蘋果手機(jī)“Siri”那樣單純的智能語音產(chǎn)品?，F(xiàn)階段AI語音識(shí)別能夠提供調(diào)音、音量以及音速的擬人化功能，相信在不久的將來，擁有情感化交互功能的AI凈飲機(jī)必然會(huì)成為更多消費(fèi)者的選擇，也會(huì)慢慢成為當(dāng)代人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾慕M成部分。

如果使用者所在位置超過AI凈飲機(jī)的語音接收范圍，通過智能手機(jī)終端APP，用戶依舊能夠直接和機(jī)器溝通聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)語音交流或者文字交互。比如對(duì)于空巢老人，其子女在外地工作，借助智能終端APP便可以實(shí)時(shí)了解家中情況，及時(shí)提醒父母飲水或用藥。

用戶還能夠借助機(jī)器物聯(lián)化把自己獨(dú)有的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)于后臺(tái)。而平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)對(duì)用戶信息實(shí)施挖掘分析，可以掌握用戶偏好、習(xí)慣等，把分析后的用戶數(shù)據(jù)打包傳輸?shù)綑C(jī)器，依靠機(jī)器學(xué)習(xí)來全面了解用戶的具體情況。

AI凈飲機(jī)可以對(duì)用戶每天飲水量以及頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，依靠新增個(gè)人信息的方式能夠同時(shí)記錄家庭所有成員的數(shù)據(jù)，結(jié)合不同成員數(shù)據(jù)智能給出飲水報(bào)告。對(duì)于單身或者特殊人群來說，AI凈飲機(jī)能夠結(jié)合用戶作息時(shí)間、氣候變化和身體需求，提供科學(xué)的飲水方案，或者直接給出建議，形成用戶獨(dú)有的飲水計(jì)劃[7]。尤其對(duì)于孕婦以及老年用戶群體來說，AI凈飲機(jī)能夠錄入其詳細(xì)數(shù)據(jù)，例如懷孕周期、孕后癥狀和情緒等，老年用戶的病癥信息、服藥時(shí)間等，對(duì)這部分特殊人群的數(shù)據(jù)予以收集分析后給出科學(xué)的解決方案。AI凈飲機(jī)還可以根據(jù)不同城市自來水以及地下水實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控，可以第一時(shí)間提醒用戶更換濾芯或者自動(dòng)調(diào)節(jié)水的pH值。

借助于對(duì)AI凈飲機(jī)智能化交互和智能終端APP的設(shè)計(jì)分析，能夠更好地反映出人工智能對(duì)傳統(tǒng)家用電器帶來的創(chuàng)新與變革?；诖藢?shí)踐，人工智能技術(shù)可以讓產(chǎn)品交互方式與交互過程實(shí)現(xiàn)新的質(zhì)變。

（二）深度學(xué)習(xí)與語音識(shí)別技術(shù)

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的進(jìn)步，語音識(shí)別也實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，變成能夠更好地理解人類語音以及方言環(huán)境的系統(tǒng)。語音識(shí)別的重點(diǎn)內(nèi)容是讓機(jī)器理解命令和了解需求，并采取行動(dòng)。傳統(tǒng)凈飲機(jī)主要功能的按鍵繁瑣，顯示面板觸控缺乏一定的準(zhǔn)確性，面板內(nèi)容排列不合理，存在一系列問題，如按鍵大小相同以及主次功能按鍵不凸顯等，如此設(shè)計(jì)不利于老年群體的正常使用。除此之外，部分凈飲機(jī)沒有設(shè)置更換濾芯的提醒，導(dǎo)致濾芯未獲得及時(shí)更換，縮減產(chǎn)品的使用期限。如今，語音識(shí)別技術(shù)已可以取代物理按鍵，使用語音識(shí)別硬件，進(jìn)而滿足主人的需求。主人向AI凈飲機(jī)輸入相關(guān)命令，語音識(shí)別系統(tǒng)會(huì)識(shí)別主人的聲音，然后開展功能輸出。例如，主人提出指令“我想要一杯水”，會(huì)獲得如下反饋：“已收到，立即為您準(zhǔn)備”。除此之外，人工智能技術(shù)可最大限度地實(shí)現(xiàn)三類功能，如水質(zhì)監(jiān)測以及陪伴交流、開機(jī)啟動(dòng)等[8]。另外，經(jīng)過情感計(jì)算可使機(jī)器對(duì)談話語義、意圖進(jìn)行理解。在人類記憶、學(xué)習(xí)以及社交中，情感起到了核心作用。研究表明，人類互動(dòng)過程中，大部分信息都涉及情感內(nèi)容。站在科學(xué)認(rèn)知的角度來分析，情感自身屬于智能的一個(gè)重要部分，情感在人類互動(dòng)中擁有關(guān)鍵作用，因此，情感計(jì)算在人機(jī)交互中占據(jù)核心地位。在實(shí)現(xiàn)與人對(duì)話的基礎(chǔ)上，如何使凈飲機(jī)經(jīng)過機(jī)器學(xué)習(xí)，創(chuàng)建一套可滿足各個(gè)家庭成員飲水習(xí)慣的解決方案，換言之，在各種各樣的場景需求下，針對(duì)特殊人群可以提出一套個(gè)性化的服務(wù)系統(tǒng)。這無疑是對(duì)傳統(tǒng)凈水產(chǎn)品服務(wù)模式的一種創(chuàng)新。

結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過探究人工智能技術(shù)及其應(yīng)用，人工智能背景下的交互設(shè)計(jì)方式在各行各業(yè)中獲得了廣泛的運(yùn)用。本文從優(yōu)化傳統(tǒng)凈飲機(jī)功能、深度學(xué)習(xí)與語音識(shí)別技術(shù)等策略入手，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)與人工智能技術(shù)的有效結(jié)合。智能化、信息化的電子產(chǎn)品可以提高人們的工作效率、豐富人們的日常生活，創(chuàng)造很多財(cái)富且進(jìn)一步延伸人們的生活視野，最大限度地提高產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)的綜合品質(zhì)。人與機(jī)器之間的情感共鳴將變成未來人機(jī)共生關(guān)系下的核心，也是人機(jī)交互設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展的未來。盡管如今的人工智能還處在早期階段，在情感交流的交互方式上還是存在各種問題，可未來，隨著產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)、人工智能的深入融合，在產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)的方式、方法、信息構(gòu)架與感知層面，均將牢牢圍繞著“人機(jī)形式、人機(jī)共生、人機(jī)情感”的主題，延伸出多維度、多通道下的人機(jī)交互模式。這種由科技所帶來的智能人機(jī)模式上的變化，也一定會(huì)影響產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)的發(fā)展史。希望經(jīng)過文中闡述，為類似研究進(jìn)一步提供參考，更好地豐富人們的文化生活。