交互設計在智能廚房設計中的應用研究

李怡萌

摘要：為探討交互設計在智能廚房中的應用價值，展望未來智能廚房的設計與應用。本文研究智能廚房的發展現狀與未來趨勢，提出智能廚房的交互設計目標為用戶體驗性和可用性;具體闡述了智能廚房交互設計的四個步驟，研究智能廚房交互設計的目標與程序。總結出智能廚房交互設計的策略與方法。交互設計理論可以應用在智能廚房設計中。

關鍵詞：智能廚房 交互設計 用戶體驗 應用價值 情景分析

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020） 04-0138-03

一、智能廚房的發展

（一）智能廚房的現狀：20世紀90年代，家具設計出現了信息化技術的運用，用電動零部件取代了原始零件，智能家具的雛形出現了。21世紀初德國的海蒂詩（ Hettich）公司初步定義了智能廚房的概念。如今，智能廚房的設計更加注重“以人為本”，如何完善用戶與廚房的人機交互，創造良好的用戶體驗，發展新的廚房科技，成為了現代智能廚房的設計熱點。

目前智能廚房的設計和市場都處于初級階段，設計展會或者市面上存在的智能廚電，主要有三種設計方向：第一種是整體廚房的外觀創新，比如嵌入式廚電，材料用色上的和諧美觀，第二種是廚電技術的革新，比如多功能烤箱、智能灶爐等，第三種是遠程控制功能，用無線局域網、藍牙等技術在手機等電子設備上操作廚房，等同于廚房的遙控器。

但要做到廚房的智能化，目前的廚房設計還遠遠不夠，真正的智能化是及時感知用戶的操作習慣并能給出合理反饋，以簡化用戶操作步驟和難度，智能化應該帶來的是更加簡約便捷的舒適生活，顯然目前市面上的智能廚房并沒有做到真正的智能化，利用電子設備給廚房設計了“遙控器”，大量且復雜的廚房工作信息（比如廚房工作狀態、時間設定，各種功能的設置）都交由用戶處理，這樣的設計并不能實現良好的交互體驗，甚至老人、兒童、殘障人士等特殊群體根本無法完成廚房的操作。

（二）智能廚房的發展：國內外一些智能家電的優秀品牌，一直都致力于智能廚房的設計革新，廚房設備間的操作互聯，廚房智能學習系統、數字化廚房等研究方向能夠有效地提升用戶體驗。比如國內的方太品牌提出煙灶聯動技術，打開爐灶烹飪時吸油煙機自動開啟，傳感器技術能夠適應做菜時的油煙;自動調節吸油煙機的功率大小，未來會實現云端大數據平臺互聯，創造更加靈活的操作模式，還有在CES Asia 2018上出現的akitchen智能烹飪系統（如圖1），烹飪行為數字化，不僅可以自動根據菜譜調整火候、時間和做菜進程，而且系統具有很強的學習能力，不斷自動提升識別的精準度。

美國的June品牌研究出了一款智能烤箱（如圖2），采用NVIDIA的Tegra Kl處理器，運用人工智能技術，內置攝像頭、溫度探頭、精準秤，能夠識別出烤箱內食物的大小、重量和種類，自動調整烹飪溫度和時間，通過配套的手機APP，可以實時查看烹飪過程，提醒烹飪完成。

廚房的智能化仍在雛形階段，未來不僅是廚房，整個家居行業的智能化趨勢已勢不可擋，未來的智能廚房將以用戶體驗性為主導，真正地實現廚電數字化互聯，智能的學習系統，快捷易懂的操作方式，即使是特殊人群或者“烹飪小白”，也能自主做出美味的飯菜。

二、智能廚房的交互設計目標與程序

（一）交互設計的目標：UXPin團隊曾這樣描述過交互設計：“在一個理想的世界里，用戶只使用一次就能記住每一個功能，但是我們并不是生活在理想主義中。現實是熟悉性和直觀性必須被有意識地設計在界面里。”[1]交互設計更多的關注用戶與產品的有效交流，重視用戶使用產品過程中的體驗。

交互設計的目標大體有兩個方向，產品可用性和用戶體驗設計。

產品的可用性是完成用戶體驗性設計的基礎，產品的可用性目標，是從產品的角度來評定設計，高可用性的產品需滿足易用性、易學性、易記性和容錯性等多個特征，根本在于提高用戶的認知效率，優秀的產品交互設計，用戶應當有順暢的學習與使用感受。

美國著名交互設計師唐納德·諾曼著作的《情感化設計》中說到：“當然實用性和可用性也是重要的，不過如果沒有樂趣和快樂、興奮和喜悅、焦慮和生氣、害怕和憤怒，那么我們的生活將是不完整的。”[2]設計師需要考慮產品帶給人怎樣的情感體驗，如何傳遞給使用者正面積極的情感。用戶體驗設計（User Experience Design），核心是重視用戶使用產品過程中的感受，設計師需要研究用戶群體的生活習慣、價值觀、生理與心理特征，從用戶的角度出發去設計產品，經過用戶使用后反饋，不斷反思并完善，以提升產品的交互體驗。用戶群體之間的差異較大，將所有類型的群體都考慮進產品設計中是不可能實現的，因此在設計定位時要具有針對性和偏向性，針對某一群體進行產品設計，以這一群體的共同特點為設計依據，才能設計出用戶體驗良好的交互產品。

例如，在工業設計領域最廣泛使用的交互設計產品非iphone手機莫屬（如圖3），蘋果公司長期以來從事研究用戶的慣性行為和認知模式，產品流通到市場得到反饋后，公司又能快速更新換代，讓iphone用戶更加順暢地習得手機的使用方式，不斷地提升用戶體驗滿意度。由此可見，交互設計的根本目的在于滿足用戶的需求，解決用戶的困難。

豐田2003年展出的一款概念機車personal mobil.ty（如圖4），在駕駛領域將個性化情感設計引入了新的狂想，這款外觀充滿科技感的概念車，座艙內只能容下駕駛者—人，動力來自電動機，像駕駛機車一樣的兩個把手控制，配有可視通信系統，駕駛中隨時聯系其他的“PM伙伴”，還可以GPS引領其他PM車自動駕駛至目的地，充分體現了個性化、趣味、情感體驗的設計目標。

智能廚房的交互設計也要遵循一般的交互設計流程，遵守交互設計原則。智能廚房作為一個工作系統，因最終要產出飯菜的工作成果，操作流程比單一的智能家具要復雜，而烹飪也是一種較為個性化的行為，但智能廚房的設計仍可以遵循交互設計的原則，如何把用戶體驗性和可用性的目標體現在設計中，比如用戶的良好體驗體現在廚房操作方式的簡化，烹飪的高效，大多數目標群體都可順暢使用，充分利用廚房空間等。例如，美國一家科技公司設計出一款Prep Pad智能切菜板，這款切菜板可以連接你的ipad，可以給食物稱重，給出食物的營養物質和熱量數據，幫助需要均衡膳食的人群選擇合適的食物（如圖5），優秀的廚房用品設計不僅需要具有穩定的產品可用性，

（二）交互設計的程序：《交互設計：從物理邏輯到行為邏輯》一文中，作者辛向陽老師提出了交互設計的五要素（圖6）：用戶、場景、行為、工具或媒介、目的。[3]交互設計的程序圍繞這五點基本要素展開，缺一不可。

1.用戶及其使用行為分析：在做以目標用戶為導向的設計之前，設計師首先要系統了解目標用戶的生理與行為特征，比如自理型空巢老人，老年人外表身體尺寸的變化，基于人機工程學，廚房的人機尺寸設計就要符合老年人的身體形態，同時了解到他們身體各器官功能的退化，產品就需要更加注重安全性，易用性;了解老人的生活習慣、思維模式、在廚房的行為等，盡量簡化操作步驟，增強智能廚房系統的學習能力，優化智能廚房與老年人的交互，使大多數的自理型老人都能快速習得智能廚房的使用方法。人類之間有共性也有差異，交互設計不僅要考慮人類的共性，還要基于不同用戶的差異，以不同用戶的心理與身體條件分析產品使用的差異。

2.產品行為設計：在工業設計的角度，產品可以分為用戶驅動型和技術驅動型，技術驅動是一個交互產品的核心，管控著產品的交互行為，而用戶驅動的部分是與用戶直接交互的，直接影響到用戶的交互體驗。

產品的行為方式設計是完成人機交互的基礎之一，產品有多種交互行為，人體行為交互、圖像交互、數據交互、語音交互、動作交互等，如何選擇產品的交互行為，與設計的目標對象息息相關，比如為老人設計的智能廚房，重點可放在語音交互和人體行為交互的設計，更多地讓產品的運動代替人的運動。

比如美的出了一款Al技術支持的語音智能廚房系統（圖7），一款音箱與廚房互通互聯，說出想做的菜品以及相應指令，就可以一鍵烹飪，在廚房語音交互系統上踏出了新的征程。

而人體行為交互更多基于人體工程學，一些廚房自動化的行為，比如吊柜遙控下移，地柜設計成抽拉式，都可以避免踮腳、彎腰下蹲等可以會造成人體損傷的動作。

3.交互情境分析：產品交互情景分析最常用的兩個方法是用戶情境需求分析和故事版分析。智能廚房的情境需求分析，設計師需要詳細調查消費者在廚房的一系列行為，具體到時間，地點，情境需求描述，操作行為等，如表1。

故事板是搭建具體場景的一種手段，以提出問題、分析問題、解決問題的順序合理的編排故事情節，挖掘產品內涵，如圖8。

交互情景的模擬是設計師了解用戶心理比較便捷的思維方式，用戶與產品發生交互時的環境情景、交流對象、其他相關設施的參與、社會情況等分析，除了調查用戶習慣特征和用戶使用反饋分析，交互情景分析也是設計師必要的設計程序之一。

4.技術分析：這里的技術是指實現產品交互與功能的科學技術，技術雖然使產品的物質基礎，但在產品設計中，不能濫用科技，設計師需要在充分了解技術原理和用戶需求的前提下合理運用技術，現在能夠運用在智能廚房的技術有Al、光控聲控線控、語音、圖像和文字識別等。三、智能廚房交互設計應用

（一）智能廚房交互設計策略：廚房作為家庭中重要的活動場所，不能只關注科技的提升和產品的更新迭代，而要不斷提高其實用性，給用戶更加愉悅的烹飪體驗。在智能廚房的交互設計中，想要提高產品的交互體驗與用戶滿意度，需要注意以下幾點交互設計策略：

1.可用易用性：可用性是一個產品的物質基礎，一個具有可用性的產品要求能夠完整地實現其主要的功能，可用性又包含了產品功能性與穩定性的特征，這是交互設計最基本的要求。在具有可用性的基礎上，易用性也是十分重要的一點，產品的易用體現在操作過程適應人的認知能力，尤其對于學習能力較弱的老年群體和兒童，產品的易于理解，給予用戶清晰的反饋，符合用戶簡單自然的認知模式，這些因素都是能否完成產品使用的關鍵。

比如德國工業設計師Dirk Biotto設計的一款名為Chopchop的櫥柜（圖9）所有的廚房用具都可以懸掛起來，從燒水到切菜，烹飪的細節都能在這個臺面上完成操作，能夠單手操作的刨絲器，便于控水的洗手臺，便于移動的操作平臺，簡潔美觀的外表，一切都是那么的簡單自然，讓烹飪變成了一件愉悅身心的事情。

2.用戶體驗需求：產品的交互設計是一種讓人愉悅的技術，用戶的使用體驗十分重要。體驗層面的用戶需求體現在以下幾個方面：

①流暢性：在產品具有可用性的基礎上，用戶與產品交互的過程盡量簡便，并且簡單的操作能夠正確的完成更多的任務，給用戶流暢的使用體驗。②個性化：每個群體，甚至每個人都有不同的產品使用習慣，產品要滿足用戶個性化，首先產品的設計要有針對性，針對某一目標群體進行設計，更利于精準定位用戶，其次個性化對于產品系統的智能學習能力是一種挑戰，系統能夠記憶用戶的行為模式并適應他們，更加符合用戶的使用習慣。③體驗性：愛“美”之心，人皆有之。產品的交互界面如果能美觀且有趣，那用戶的使用體驗將大大提升。④價值理念：如果用戶能通過交互產品實現價值創造，完成能力的培養與思想的升華，這個產品的創造理念也一定是具有價值內涵的，就像家喻戶曉的iphone和ipad（如圖10），蘋果公司在遵守倫理價值觀方面做出了努力（環境責任，保護用戶隱私等），秉承著“提供大眾強大計算能力”的核心價值觀，肩負著“建立群眾對互聯網的信任”的使命，擁有不斷完善和成熟價值理念的公司及其產品，是能真正能打動用戶并產生共鳴的，甚至能改變人們的生活方式。⑤有效有序性：功能較多的交互產品，必須進行合理的功能排序，因為功能排序不合理的交互產品，不能完整地向用戶呈現產品的功能，家具的整體設計更需注重功能的有序性，比如整體廚房，洗菜區、切菜區、烹飪區、存儲區，這是連續的操作過程，每個區域的功能不可混淆與無序，而產品功能的直觀生效，與功能的有序設計是分不開的。⑥快捷性：方便與高效是產品實用性的基本要求，尤其是涉及智能交互產品的界面設計，設計師要考慮如何簡化程序，實現方便快捷，提高產品的使用效率。

3.安全性：廚房需要接觸水、電、火，危險的發生率相對室內其他場所較高，廚房的安全設施設計不容忽視，設計師對廚房安全的考慮涉及多方面，比如廚房警報設施，智能廚房容錯或防誤操作系統，對于一些特殊人群的急性傷害也需要預防，比如老年人在廚房容易滑倒，容易受到櫥柜鋒利邊角的傷害，設計師根據這些問題給出改進方案，以保證用戶的安全性，安全性越高的產品，用戶對其信任度越高，用戶體驗就越好。

（二）交互設計在智能廚房的應用價值：交互設計概念的出現，讓人與產品達到和諧一致成為可能，未來智能交互廚房能夠適應更多用戶的前提下，必將呈現出更多豐富的資源價值。

1.增強產品的功能性：工業設計的目的是為了創造更健康、優質的生活方式，產品的功能性和藝術性是從未退下歷史舞臺的話題，因此，產品設計的初衷便是進行功能性的開拓。隨著科技的發展，未來交互設計將會給予智能廚房更多的實用功能，讓智能廚房的功能更強大與便捷，功能越來越人性化，烹飪將不是家庭中“煙熏火燎”的家務活，而是能讓家庭成員進行良好互動，增加生活趣味的一樁樂事。

2.提升用戶的感官體驗：在目前人工智能（Al技術），虛擬現實技術（AR技術）等高科技的發展下，人類敏感的視覺、聽覺、嗅覺與觸覺都得到了更多的奇妙體驗。每個用戶習慣調動的感官不同，有些人注重觸覺感受，有些人更注重視覺享受，未來交互與科技的融合，將會帶給用戶更多的感官刺激，在智能廚房中構建用戶個性化的感官體驗，實現用戶與廚房的沉浸式交互。比如阿里推出的一款“廚房Al防火員”（如圖11），在烹飪的一定區域內，紅外熱成像攝像頭感受到高溫，Al圖像識別技術檢測是否有人員在場，在火災發生之前迅速通知管理人員、火災報警，Al防火技術不僅能應用在智能廚房領域，在其他場合也可以作為預警設施，預防火災的發生。

3.構建多樣的空間性：目前的VR技術，3D交互技術等已經可以實現用戶與虛擬空間的交互，我們不僅能現實世界中使用產品，而且借助于觸摸屏和“多觸點”等手段，我們還能夠體驗虛擬空間中的使用感受。未來的生活行為，例如購物、烹飪、辦公、游玩等都可以在虛擬空間中實現，輕松體驗到在現實世界中能夠做的所有人類行為，未來烹飪或許已經不需要用戶在廚房里進行，設想—下以下的場景：下班后乘坐交通工具的路上，你用虛擬交互空間控制著家中的廚房烹飪，回家后吃到了香噴噴的飯菜;你想要購買廚房，以往只能聽服務員介紹和觀察外觀，現在你可以用虛擬空間“試用”這個廚房了，看看廚房的功能是否符合自己的喜好……

4.適應大數據時代的需求：大數據時代已經來臨，強大的人機交互離不開龐大的數據輸入與分析的支撐，交互技術構建著產品與人的緊密關系，交互設計的發展必然會搜集更多的用戶數據，而搜集數據是為了提供更加科學合理的服務。比如用戶在使用智能廚房的過程中，廚房的交互系統已經記錄下了用戶的口味偏好、身體狀況、烹飪行為模式等，豐富了產品的數據庫并預留數據信息，提供相似用戶更好的服務，產品的智能學習系統使其自動升級換代，滿足用戶群體的不同需求。

結語

綜上所述，交互設計是工業設計未來發展的突破點，未來交互設計在各行各業都有無限的潛力，廚房作為家庭中重要的生活場所，必然要乘上交互與科技的骯母，設計師在智能交互廚房的設計中，要以用戶為中心，產品的實用性為指導，遵循交互設計的方法與程序，積極用現代科技知識武裝頭腦，緊跟時代的發展，才能創新出更好的智能交互廚房，切實地提高人民的生活水平，為人類的生活方式提供更多的可能。

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