人工智能技術在產品交互設計中的應用

齊麗麗

摘要：近年來，隨著經濟的快速發展和科技水平的不斷提升，人工智能技術應用的領域和范圍越來越廣。本文通過對人工智能技術體系的認知與研究，了解人工智能技術在產品交互設計中的應用現狀，發現人工智能給產品交互設計帶來的革新、產生的新交互方式，以及未來人工智能技術在產品交互設計領域中的發展趨勢。根據目前人工智能應用在各行各業中的現狀，經過調研及分析其應用的技術手段，總結出人工智能如何驅動產品交互設計的發展。另外，在產品交互設計流程和方法中，通過人工智能的介入，可以提高產品交互設計的效率與用戶體驗。

關鍵詞：增強現實人機交互控制的專利技術綜述

引言

人類社會的發展總是伴隨著產業革命，從石器時代到蒸汽時代再到電器時代，進一步再到互聯網信息時代，當今，AI技術的發展，即將把人類文明帶入嶄新的人工智能時代。產品交互設計一直貫穿在人類社會的發展進程當中，人與產品的交互方式也隨著時代的發展而不斷改變，因此，在新的人工智能時代必然將改變過去的產品交互方式，帶來更好的用戶體驗。

1人工智能技術簡介

1.1語音交互技術

就在3月，微軟亞洲研究院的研究人員向世界公布了一個消息：機器翻譯提早7年到達人類專業等級的翻譯水準。而在業界，語音識別技術已逐步成為了許多產品的賣點。其中代表有蘋果、微軟、谷歌、科大訊飛、思必馳等廠商，訊飛的語音識別正確率甚至已然達到了98%，人類與機器的語言溝通交互越來越自然。語音交互的技術主要包含了語音識別、語義分析、智能語音合成、智能溝通等幾方面。智能音箱則是AI語音交互技術走進公眾日常的代表性產品，以其為例可以簡單看出語音交互技術的應用方式：1.用戶使用自然語言向音箱發出指令2.音箱拾取用戶聲紋并解析3.音箱再通過語言播報和APP推送對用戶的請求做出回應，智能音箱除了能為用戶提供一些通用的協助以外，將來很有希望成為家庭的智能核心。

1.2圖像視覺識別技術

人工智能中視覺識別技術的突破，使得機器擁有了和人類相同的三維立體視覺，并且可以像人眼一樣實時地區別不同的物體，辨識不同的人體動作以及理解該動作的含義。在此基礎上，人類不再需要使用復雜的控制產品，便可以使用自身的特征或者肢體動作與周邊的產品或環境展開交互。圖像識別在安防，零售等行業的運用已然廣泛地改變了人們的生活，人們回家不再需要擔心沒帶鑰匙或者門禁卡，通過人臉識別，自家大門永遠對自己開放。在無人超市中，人們不再需要排長隊結賬，只需刷臉出門一個步驟，便完成了傳統的結賬付款交互。

1.3家庭服務機器人

家庭服務機器人是一種特別的人類機器人。它擁有模擬人類的運動系統，感知系統，輸入系統，輸出系統和存儲系統。能夠根據任務，自主實現防盜、安檢、清潔、搬運、家電操控，娛樂、親子溝通等工作。而目前大規模普及的主要是用于家庭清潔，親子互動的小型服務機器人。如IROBOT，ECOVACS，新松等等。

2人工智能技術在產品交互設計中的應用

2.1產品交互設計概述

產品交互設計是一門關注交互體驗的學科，也是一種系統設計。由于交互系統的構成要素包括人、行為、使用場景及交互技術，所以產品交互設計與人機交互的概念并不相同。人機交互屬于產品交互設計系統的一部分。產品交互設計的內容中包括界面設計。界面設計更側重于設計界面的形式，它是為交互行為服務的，也屬于產品交互設計的一部分。產品設計會間接地影響最終的用戶設計，而產品交互設計則是1種基于技術手段將產品智能化的設計方法，它更加注重交互雙方的交互過程與體驗感。

2.2人工智能在產品交互設計中的案例分析

目前，人工智能技術在語音識別技術、圖像視覺識別技術和家庭服務機器人方面較為突出，應用比較廣泛。借此，通過對傳統家電設備的再設計，進一步分析人工智能在產品交互設計領域的具體應用。傳統家電設備的物理操作區一般在設備的某個部分，屬于半智能化，用戶要完成一系列的操作才能啟動設備。例如，用戶回家后，在黑暗中摸索燈的開關，看電視需要遙控器來進行換臺與娛樂等，這些都是家用產品的困難操作。可見，傳統家電設備還停留在如何提高產品的物理屬性，比如外觀、顏色、結構等方面;而人工智能家電則更加注重產品的交互體驗，在“人—機器—產品”三者之間建立了互通的交互紐帶。

2.2.1語音識別與深度學習技術在AI凈飲機中的重要性

近年來，隨著機器深度學習技術的不斷突破，使語音識別的發展跨越了一大步，使其成為真正能夠理解人類語音甚至是方言環境的系統。語音識別的核心是讓機器更懂得人們的需求、理解命令并采取特定的行動和反應。目前，普遍流行的凈飲機的功能按鍵較為復雜，顯示面板觸控不精準，面板內容排列過于復雜，有著主次功能按鍵不突出和按鍵大小相同等問題，這樣設計對于老年人無疑是造成了使用上的困擾。另外，一些凈飲機沒有濾芯的更換提醒，導致濾芯長期不更換，減少產品的使用壽命。通過語音識別技術的逐漸成熟，完全可以取代可視化的物理按鍵，植入人工智能的語音識別硬件，進而滿足不同用戶的需求。用戶通過對智能凈飲機輸入命令，語音識別系統會自動識別聲音，然后準確地回復，并進行下一步的功能輸出。例如，給出“我需要一杯溫水”的指令，會有“好的，馬上為您準備”的反饋。除此之外，對開機啟動、水質監測，甚至是陪伴交流，人工智能技術都可以勝任。

2.2.2對傳統凈飲機功能的升級換代

情感交互功能可以說是AI凈飲機設計上的一種創新，這種機器富有情感化的交互功能的觀點，也在唐納德·諾曼的《設計心理學3：情感化設計》中有所映射。他認為：“未來的機器像人類一樣需要情感，當機器面對與人類相同的情景時，以應對復雜多變的世界時，機器將需要一種情感——機器的情感。”機器情感化是依托于“人工智能芯片+互聯網”的形式，控制人們所需要的功能，而且在滿足基本功能要求的前提下，可以拓展出其他的情感化服務功能。例如，當家庭成員離開家時，它會提醒今天得室外溫度和天氣，并加上注意增減衣物等話語;當家庭成員回到家時，它會主動地向用戶進行問候，并沖泡好溫度適宜的水。另外，當老人需要服藥時，它能提醒老人及時服藥。針對空巢老人可以錄制兒女的聲音來代替機器本身，無論是日常的對話，還是吃藥提醒服務響起時，使老年人產生一種虛擬的聯想，感覺兒女一直在身邊照顧自己，從而得到情感寄托。針對孕婦群體，它可以監測空氣的濕度與溫度，通過加濕模塊的及時調整，為孕婦提供舒適的環境;通過機器學習，記錄孕婦平時的用水量與次數，為孕婦制定周期的飲水計劃和營養調節方案，如水質的PH值調節、飲水量的制定及提醒孕婦飲水等;孕婦所需的葉酸、維生素以及藥物等都可以放在凈飲機上的置物盒里，方便拿取，并對可其進行實時監控，防止孕婦食用過多或忘記服用。通過對AI凈飲機智能化的情感交互與手機APP的設計分析，體現了人工智能技術對傳統家電產品的影響和改變。通過實踐證明，人工智能技術是能夠使產品交互設計的方式、方法及過程產生新的質變。

結語

綜上所述，通過對當今人工智能技術和人機產品交互設計概念的分析和歸納，結合現有產品案例的分析，研究挖掘了在產品交互設計當中應用人工智能相關技術的可能性，提升了產品的用戶體驗。

參考文獻：

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（作者單位：國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心）