智能交互技術在感覺統合訓練中的干預法則研究

張棟興

摘? ?要：隨著人工智能技術的不斷發展，智能交互技術在日常生活中的發展和需求日益多樣化。智能交互系統用于干預社交技能的研究也日益增多，并取得了顯著的成效。文章立足于智能交互技術的開發和預想，對感覺統合訓練領域的應用展開研究。

關鍵詞：智能交互;感覺統合;兒童訓練

1? ? 感覺統合概述

1.1? 感覺統合

大腦神經與身體相互協調工作的過程稱為感覺統合（Sensory Integration，SI）。感覺統合指大腦對觸覺、嗅覺、視聽覺、前庭覺以及本體覺等由多種感覺器官傳入的感覺信息進行識別、分類、整合，并根據以往經驗，對環境做出適當反應。該理論涉及腦功能的發展、學習和學習障礙、治療3個方面。兒童的神經系統不斷發育完善，感覺統合從最初的感覺逐步發展到出現身體協調、穩定情緒等，再繼續發展為集中注意力學習、自控和組織能力及概括推理能力等的高級感覺統合。

感覺統合概念理論是美國南加州大學愛爾斯（Ayres）博士提出的，是矯正幼兒學習障礙行為的一種理論。愛爾斯博士認為，七歲以前人腦對外界事物的接受學習主要來自于感覺印象，這段時間是感覺統合運動的發展時期，通過適當的外在環境活動刺激，從而獲得感覺運動的經驗，對兒童以后的認知學習，保持情緒穩定，注意力集中以及適應社會所具有的感覺綜合能力將有極大的幫助。

1.2? 感覺統合訓練

感覺統合訓練主要是基于兒童的大腦與身體相互協調適應的需要，引導兒童對感覺刺激做出適當反應的訓練，該訓練提供前庭覺（重力與運動）、本體覺（肌肉與感覺）及觸覺、視聽覺等刺激功能的運動，目的是促進其“五感”等功能正常發揮，改善兒童學習成績、運動協調的功能以及大腦對于外界感覺信息的加工處理能力[1]。

感覺統合訓練對于兒童的生理與心理發展均有重要的作用，因此，在訓練中，借助現有發展較為完整的智能交互技術，針對兒童設計出優良的產品，更好地輔助兒童進行訓練，使兒童在訓練過程中獲得更多的需求。能搜集、整合各個兒童在感覺統合訓練過程中的數據，有助于對兒童感覺統合訓練更深層次的研究。

2? ? 兒童感覺統合訓練產品

隨著時代的發展，我國在兒童教育方面的投入越來越大，家庭對于兒童的培養高度重視。市場上針對兒童感覺統合訓練的產品也越來越多，但相關兒童訓練教具設計參差不齊，調查結果表明，主要存在以下3個問題。

2.1? 創新性低

通過大量調查發現，當前國內玩具市場中針對兒童感覺統合訓練類的教具設計缺乏功能上的創新。大多數教具只滿足基本功能的需求，沒有考慮到每個兒童的差異性，忽略了兒童的真實需求。即使設計優良，大多數也只停留在產品造型變化層面上，缺乏對現有產品進行新技術開發與研究[2]。

2.2? 功能單一，缺乏其產品更迭的連續性

經調研發現，大部分幼兒園所配備的兒童教具功能單一，產品黏粘性差，在訓練中沒有達到其理想狀態，造成兒童“被動適應訓練”的不良現象。訓練產品投入增加與產品功能的性價比差異巨大，造成了嚴重的浪費現象。產品更迭性差，造成了更新或補充不及時等現象。

2.3? 存在嚴重的安全隱患

當前市場上兒童感覺統合訓練產品設計缺乏專業性，在安全上具有很大的隱患，如：較小的玩具造型容易被兒童誤吞食、使用非環保材料或回收材料、產品的一些形態上帶有棱邊棱角、視覺上對兒童造成不良感官刺激、涉及有損兒童心理健康等內容。

3? ? 智能交互技術在感覺統合訓練中的干預法則

眾所周知玩游戲是人的天性，在古代，先人就創造出許多有趣的游戲，如蹴鞠、賽龍舟、斗蟋蟀等，游戲對人的身心發展起著重要的作用。兒童時期就是游戲的時期，游戲不僅能給兒童帶來歡樂，也能幫助兒童按照自己特有方法去認識和探索未知世界。隨著科技的進步與人們生活水平的挺高，現在電腦視頻游戲已經取代以往兒時的游戲方式。新型的游戲方式不但幫助兒童獲得了一個快樂的童年，也間接性促進國家經濟的發展。在大市場需求下兒童游戲變得多種多樣，但真正以兒童感覺統合為中心設計的卻為數不多，大多數交互方式還是以WIMP（窗口、圖標、鼠標、指針選取）為特征，使得兒童久坐電腦面前，身體的某些器官因過度利用而受到巨大的傷害。因此利用好人工智能技術創造出有利于兒童身體發展，并且能提高兒童智力發展的設計是必然的趨勢。

計算機的興起推動著人機交互從圖形用戶界面階段到多通道、多媒體智能交互階段的轉變。現有的人機交互界面需要從一種不可見得方式的計算機桌面擴展到三維物理空間。因此，多通道的人機交互將成為一個必然的趨勢，其優勢在于能識別多個變量，例如人的聽覺、視覺等，從而更好地提高用戶的體驗性。

3.1? 了解兒童，從兒童需求出發。

瓦爾特·格羅皮烏斯（Walter Gropius）說過“設計的目的是人”。兒童是未來的希望，為兒童進行產品設計的設計師肩負著重要使命，兒童產品開發設計要緊跟時代主流，深入了解兒童的生理、心理和行為特征。在設計兒童產品是也應充分考慮馬斯諾（Abraham h.maslow，1908-1970）5大需求原理（見圖1）：生理需求、安全需求、設計需求、尊重需求、自我實現需求。從各個點出發，通過觀察、溝通、調研等方式挖掘出有利于平衡兒童感覺統合訓練的方式及方法，從設計的角度來解決感覺統合失調這一本質問題。

3.2? 創新設計，迎接主流

人們即將迎來5G時代，生活將發生天翻地覆的變化，而兒童感覺統合類玩具已經不再局限于目前市場上的滑梯、電腦、平板等玩具。時代的更新，將迎來更加豐富的產品內容及玩法，三維空間等多通道設計玩法將顛覆傳統的玩具產品，令其更加具有實用性。并且大數據搜集將更加方便，通過人工智能搜集更多、更科學的相關數據，進行分析、整合、研究，將更加有利于產品更迭的科學性，同時也將迎來更大的兒童玩具市場。

3.3? 靈活多變的設計要素

設計師在進行設計兒童感統類玩具產品是，圍繞“兒童”“問題本質”“感覺統合理論”等對象，思維發散進行分析，在設計過程中應考慮該產品的功能、外觀、結構、材質、色彩等要素。

基于兒童感覺統合類教具服務的對象存在極大的特殊性和個性。教具千篇一律的一樣，而兒童個體智力、體力、觸覺、嗅覺、視聽覺、前庭覺、以及本體覺存在極大的差異性，在其訓練的過程中存在極大的不確定、不科學等因素。極大地降低了訓練效率，甚至影響兒童的身心健康。如今電腦、視頻、游戲極大的吸引兒童娛樂，主要原因在于其虛擬設計的各種不確定因素和新鮮度，并且電腦游戲具有高度的刺激性，極大的刺激了兒童感官細胞，滿足兒童的生理需求。人工智能技術可以科學的根據每個兒童的不同情況，制定針對個人科學地進行感覺統合訓練，還可以搜集兒童使用的相關心理與生理數據，進行研究分析。

針對我國兒童感覺統合訓練這一現象，調研分析當前國內市場兒童感覺統合訓練產品中所存在的各種問題，進行分析、整理、總結。提出從更加科學的人工智能設計角度出發，將感覺統合理論更加科學地運用于兒童教育玩具類產品中，基于3～12歲不同年齡階段的兒童特征和每個兒童感覺統合存在的差異性以及感覺統合失調這3種現象，進行特點分析研究。給出感覺統合類兒童智能玩具產品設計原則，并將其運用到兒童玩具產品設計中，為兒童教育事業作出巨大的貢獻。

[參考文獻]

[1]吳艷芳.幼兒園感覺統合訓練游戲化的初步研究[D].長沙：湖南師范大學，2013.

[2]潘澤磊，傅秋琴，王艷群.基于感覺統合理論的兒童教育產品設計研究[J].美與時代，2019（5）：106-109.