基于人性化設計理論的兒童陪伴機器人造型設計研究

【摘要】：目的是為了使兒童陪伴機器人的外觀造型更加符合兒童的特點及使用方式，以人性化設計理論為出發點，首先在分析了安全性、趣味性、易用性設計原則在兒童生理、心理上產生的影響，然后通過對現有兒童陪伴機器人外觀造型的分析研究，明確了產品的定位。方法以人性化設計，模塊化設計理論為基礎展開對方案的構思。結論通過造型、色彩、材質以及互動方式對兒童陪伴機器人進行了創新性設計。

【關鍵詞】：產品設計；人工智能；兒童陪伴機器人；人性化；模塊化

引言：我國的兒童約占總人口的 30% 左右。獨生子女的政策，使我國兒童在家庭和社會上的地位是特殊的。據城市的調查，兒童在家庭消費的總開支中約占40% [1]；消費產業的不斷升級、市場需求不斷爆發，在多重利好條件的刺激下，兒童陪伴機器人迎來了發展的黃金時期。但是父母作為兒童陪伴機器人的消費者，首先考慮的是產品的安全，教育等方面的價值，并且是對智能家居產品有嘗鮮體驗的前衛消費觀念群體；而孩子作為產品的使用者，對于產品的安全性，趣味性，易用性有更高的要求。在消費者和使用者分歧的情況下，產品的外觀造型，色彩搭配，材質的選擇，以及互動方式要最大限度的符合3-12歲這個年齡段孩子的生理、心理、行為方式的認知。

1.研究背景：

1.人工智能技術的發展，各種家庭服務機器人在技術上獲得了支持。2.和兒童的教育，娛樂，陪伴有關的各種智能產品在兒童經濟的刺激下迅速發展。3.人工智能與機器人概念的火爆促進了兒童機器人市場的火熱。

2.國內兒童陪伴機器人發展現狀

目前國內市場上的兒童智能硬件發展水平處于初級階段，大多數都是借鑒著平板電腦的技術特色配合人形機器人外殼，造型簡單枯燥，不考究，很難博得兒童的興趣與喜愛。作為針對兒童這一特殊群體的產品而言，兒童陪伴機器人的外觀造型，材質選擇，色彩搭配都對兒童的成長有至關重要的作用與影響；人工智能技術的發展處于起步階段，硬件設計缺乏創意，導致兒童陪伴機器人的外觀和內容出現嚴重的同質化，影響著兒童智能產品的市場發展；信息和隱私安全問題。

作為針對兒童這一特殊群體的產品而言，兒童陪伴機器人的外觀造型，材質選擇，色彩搭配都對兒童的成長有至關重要的作用與影響。通過對市場上具有代表性的四款兒童陪伴機器人小憶機器人 、小樂機器人 、布丁機器人、巴巴騰機器人的外觀造型，材質選擇，色彩搭配以及互動方式的對比分析，造型多以圓形曲面設計作為主，材質多以環保材質為主，色彩多以明亮的白色、粉色、藍色為主，互動方式主要是語音按壓結合為主。

3兒童陪伴機器人造型方案設計

在分析了兒童的生理，心理因素對陪伴機器人的影響之后，明確了設計方向：設計一款定位于3-12歲的兒童陪伴型機器人，并且將人性化的設計思想與原則貫徹應用到設計的每個環節中，探討該原則在兒童陪伴機器人外觀造型設計中的應用方法。

3.1針對兒童的安全性設計

對于兒童產品而言，安全性是必須要考慮的首要因素。在色彩搭配上，為了確保產品的安全使用可以應用象征意義的色彩，如具有警示作用的紅色等； 在材料選擇上，使用食品級材料；另一方面，采用一些約束條件來避免兒童進行誤操作，如采用物理結構約束方法，能有效地控制可能的操作方法，至少將正確的操作方法突顯出來[3]。

兒童更喜歡夸張有趣的造型，例如世界著名青蛙公司設計的一款兒童鼠標器，看上去就好像一只真老鼠，詼諧有趣，逗人喜愛，讓小孩有一種親切感[4]。我們知道，兒童產品隨著兒童的成長，淘汰率很高，通常產品的利用率較低，如果能把這些兒童產品設計成可組合、可調節大小、多功能的產品，那就可以減少很多資源的浪費，隨兒童一起成長[5]。

3.1.1表情設計

感官分為視覺、聽覺、嗅覺等反映到產品設計上包含造型、材質、顏色等要素，這些要素是兒童獲取信息的主要途徑[6]。兒童陪伴機器人的屏幕表情作為與兒童互動最為頻繁的一部分，在設計中是最不應該被忽視的一個環節，其決定了兒童能否與機器人進行有效的信息溝通和情感表達，通過不斷的調整與測試，從兒童的認知角度出發，選擇了設計方案中吃驚、微笑、害羞、頑皮、大哭、難過幾種表達不同情感的界面視覺元素作為例。

3.1.2色彩設計

通過對產品的造型，色彩及表面處理等要素的設計，將情感要素與產品形態緊密結合[7]。在色彩設計中，以兒童的色彩心理為基礎對配色方案進行篩選，兒童們對于色彩的認識是建立在對具體事物的理解之上的，他們對于色彩的認識是無意識的，產品色彩通過運用對比反差大，明朗，高純度的色彩，可以引起他們強烈的興趣，是他們易于接受，也能幫助他們自己了解所處的世界。

3.2針對兒童的功能趣味性設計

設計的良性引導作用對于兒童的健康成長至關重要，好的設計能使兒童獲得良好的使用體驗[8-9]。由于兒童的愛玩的天性，趣味性在兒童陪伴機器人產品上的體現一方面是內容的趣味性，另外一方面是外觀設計的趣味性，如圖4。

2.3針對兒童的易用性設計

伴隨消費者需求的提高（從僅滿足于使用上升到心理的追求），兒童產品的品牌、審美、包裝、造型以及操作性，耐用性等特性都不斷提高[10]。而兒童產品的易用性設計在造型上的體現最為直接，以兒童為中心，根據兒童的人體工學，進行合理的人體工程學分析，采用物理結構的約束方法，能有效的控制可能的操作方法，至少將正確的操作方法突顯出來[11]，從而避免對兒童的心理造成傷害。在本方案的設計中，整體造型采用圓潤的球體形狀，各種功能型的按鍵都經過特別突出的設計，配合上智能語音的提示，兒童可以自主的完成各種有趣的操作。

4結語

兒童陪伴機器人是智聯網時代的一種智能玩具，在設計過程中不僅要考慮產品的外觀造型，材質，色彩，功能以及加工工藝等方面的因素，作為智能產品，更要考慮到產品的人性化。以兒童陪伴機器人為切入點，設計了新的設計方案。以兒童為中心的安全性設計，趣味性，易用性等人性化設計因素會伴隨著人工智能技術的發展得到更廣泛的應用。（通訊作者：卜立言）

參考文獻：

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[11]姚屏，楊永.約束法則下易用性設計的實現[J].包裝工程，2004，25（6）：124-125.