李霞：“6G”賦能下的智能交互設計

李霞，北京郵電大學數(shù)字媒體與設計藝術學院藝術中心主任、教授、碩士生導師，教育部首屆高校美育教學指導委員會委員，中國藝術學理論學會藝術教育專業(yè)委員會理事，教育部學位中心評審專家，網(wǎng)絡系統(tǒng)與網(wǎng)絡文化北京市重點實驗室成員，《北京郵電大學學報社科版》編委，《工業(yè)工程設計》期刊專家委員會委員，《北京文化創(chuàng)意》雜志外審專家，中國流行色協(xié)會教育專委會委員。2019年在美國北卡羅萊納州立大學（NCSU）設計學院訪學交流。

研究方向涵蓋智能交互設計、色彩設計、新工科美育研究等，主要工作包括無障礙交互色彩設計、色彩機器學習、移動終端動效設計、鄉(xiāng)村振興服務設計、ICT與藝術教育等。先后出版《UI交互色彩設計》《二十四節(jié)氣色彩設計》等專著。發(fā)表包含SSCI、CSSCI、SCI與EI檢索的論文幾十篇，獲得已授權的發(fā)明專利、實用新型與外觀專利、美術作品著作權、軟件著作權多項。主持過教育部人文社科等多項藝術類項目，以及與中國移動、中國聯(lián)通、中興通訊、鞍山鋼鐵、新華網(wǎng)等大型企業(yè)合作的科研項目。

《設計》：信息設計在國內的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？目前是一個怎樣的水平？

李霞：信息設計在國內大概經(jīng)歷了三個階段，最早是屬于平面設計的范疇，之后進入了初級交互階段，現(xiàn)在進入了智能交互的階段，接下來將進入智慧交互的信息設計階段。總體來說實現(xiàn)了由靜態(tài)到動態(tài)，由可閱讀到可交互，從機械的輸入與輸出到智能反饋，從有界到無界的發(fā)展。

隨著5G技術的普及、6G天（空）地（海）一體化通信技術的發(fā)展和機器的“深度學習”在圖像識別、語音識別等領域發(fā)展迅猛，信息交互方式也由手機、pc、平板的觸控交互擴展到了虛擬與現(xiàn)實融合的、多維度空間的語音、體感、手勢識別等無屏幕交互上，我們步入了“智能時代”，我們的信息設計也進入了智能交互設計階段。

《設計》：北京郵電大學數(shù)字媒體與設計藝術學院信息設計專業(yè)方向有怎樣的教學特色？在師生互動教學相長的過程中您感受到怎樣的發(fā)展變化？

李霞：北京郵電大學作為信息行業(yè)的“黃埔軍校”，在設計專業(yè)和教學方向上都具有典型的信息通信特色。之前北郵工業(yè)設計專業(yè)的課程體系中包括信息產(chǎn)品與交互設計兩大模塊，交互設計僅作為特色。但今年，北郵申請下來了“智能交互設計”專業(yè)，成為教育部批準的首個中國高等教育交互設計本科專業(yè)。新專業(yè)秉持與卡耐基梅隆人機交互研究所、MIT 媒體實驗室、斯坦福D.school 等國際知名院校相同的發(fā)展理念，依托北京郵電大學的信息科技優(yōu)勢，將設計創(chuàng)意與人工智能和計算機技術有機融合，面向新興智能產(chǎn)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，明確了培養(yǎng)“人工智能+交互設計”的跨學科復合型人才的定位與目標。目前北郵智能交互設計專業(yè)的課程分為三大模塊：智能模塊（大數(shù)據(jù)分析、機器學習等）+交互模塊（AR/VR開發(fā)、人機交互等）+設計模塊（設計思維、藝術美學等），體現(xiàn)了智能技術+設計思維基礎上的交互設計的培養(yǎng)要求。

《設計》：信息設計交叉融合了哪些學科的知識？對設計人才在知識儲備、技術能力等方面有哪些具體的要求？

李霞：信息設計以設計藝術學、計算機科學與技術、人工智能等學科為主進行交叉融合。在學科融合過程中，用設計思維去解讀技術非常重要，設計的宗旨是為人服務，人工智能的決策也是基于人類的價值觀。因此，信息設計必然是以多學科的知識作為塔基，除了設計、藝術、計算機的知識外，還需要來自社會、自然科學和人文學科的知識，尤其需要重視倫理道德學科的知識，只有用人文精神去滋養(yǎng)技術，技術才能走的更遠。在北郵二十多年，我深刻感受到了人文知識儲備不足對技術人才發(fā)展的后勁影響。如今國家將美育提升到了與德智體同樣的高度，推行五育并舉，也是從政策層面上加強藝術人文精神的重要舉措。

我認為目前國內設計人才在知識儲備上偏科嚴重，長期文理分科形成的慣性思維模式與培養(yǎng)模式不能很好地適應信息設計這個交叉學科的發(fā)展。一方面藝術類的設計學生表現(xiàn)出對編程技術的恐懼，工科學生表現(xiàn)出創(chuàng)新設計思維與藝術素養(yǎng)的短板;另一方面缺乏具備交叉學術能力的新一代教師隊伍。在國際高水平大學中，已經(jīng)將計算機軟件開發(fā)能力作為設計師的專業(yè)基礎能力，但在國內能落實的院校少之又少。我想，隨著高考文理分科的取消，以藝術類或者工科類招生的現(xiàn)象將改變，也為信息設計人才的選拔去除了屏障，相信具備交叉能力的新一代教師和設計人才即將形成。

《設計》：目前世界前沿的信息設計在關注哪些問題？

李霞：“工具，還是武器？” 布拉德和卡羅爾先生提出了這樣的思考。今天以人工智能為代表的新一代數(shù)字技術，讓視聽語言和閱讀翻譯都越來越接近人類的水平，以大數(shù)據(jù)為依托的服務設計讓人類的生活出行越來越方便，以大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術為依托包括語音、體感、手勢等在內的人與信息的“自然交互”成為了信息設計關注的熱點。但同時我們不難發(fā)現(xiàn)，應用領域中的隱私、歧視、安全、道德倫理等問題也浮出水面。

首先我想談的是信息設計與隱私性。隨著云計算越來越成熟，數(shù)據(jù)也越來越容易獲取。當設計師根據(jù)人類行為的大數(shù)據(jù)進行點對點的個性化推送等服務設計的時候，我們已經(jīng)成為了透明人。然而隱私卻是人最基本的權利。微軟的“隱私人工智能”研究團隊正在通過創(chuàng)建技術能力訓練人工智能算法處理加密的數(shù)據(jù)集，但是來自設計領域的關注卻不夠。

其次是自然交互與安全性。當我們設計人臉識別、語音識別等自然交互的快捷方式進行信息解鎖的時候，人類是否需要像保護當年的鑰匙一樣保護我們的臉、聲音和肢體語言？ 那又該如何保護這些與生俱來的特質？

還有就是人工智能與設計倫理。人工智能本質上是基于人類感知與人類認知的機器深度學習的技術，是需要符合人類價值觀的技術。《未來簡史》中預測了AI與人類之間的三層遞進關系，第一階段AI是人類的超級助手，第二階段AI是人類的超級代理，而第三階段AI將成為人類的君王，這意味著人類如何訓化機器將決定人類會有什么樣的未來。因此，是時候將設計倫理提到一個前所未有的高度來重視了。

《設計》：信息設計在工業(yè)4.0時代呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢？給設計行業(yè)帶來哪些變化？

李霞：工業(yè)4.0最早是德國提出的，想利用信息化技術促進產(chǎn)業(yè)變革，工業(yè)4.0時代也就是智能化時代，核心特征是物聯(lián)。中國在2015年也發(fā)布了《中國制造2025》，其中“一二三四五五十”總體結構十大領域中的第一個領域就是新一代信息技術產(chǎn)業(yè)。這個時代設計的共同特點便是運用網(wǎng)絡互聯(lián)互通的核心特征進行信息再設計。

5G技術的普及和6G的天地互聯(lián)為打破時空的萬物互聯(lián)提供了堅實的技術支持，也給信息設計帶來了更多的場景與可能。在當下的5G時代，信息設計的應用場景主要包括海量機器類通信（包括智能家居、智慧城市等）和超高可靠低時延通信（包括超高清視頻、云辦公和游戲、增強現(xiàn)實等），是一種“面”的發(fā)展思路。在即將到來的6G時代，張平院士認為將是一個立體的發(fā)展思路，由“線”到“面”再到“體”的一個延伸，信息設計不再是單個面或者單個維度的考慮，而是信息廣度和深度上的綜合設計，網(wǎng)絡與用戶被看作是一個統(tǒng)一體，用戶的需求也將被深度的挖掘和實現(xiàn)。典型場景包括精準工業(yè)控制、智能電網(wǎng)、汽車智能駕駛、全息視頻會議、遠程全息手術、遠程智能養(yǎng)老、沉浸式購物、身臨其境游戲等。

5 G的世界中包括了人類社會（人）、信息空間（機）、物理世界（物）這三個核心元素， 6G則引入了第四維的概念“靈（Genie）”，一個虛擬的用戶智能代理，靈（G e nie）與人-機-物協(xié)同工作，構建物理世界與虛擬世界的融合空間，自主代理用戶完成情景感知、目標定向、智能決策、行動控制等隱性的服務，“靈”具備智能“意識（Consciousness）”，將對感覺、直覺、情感、意念、理性、感性、探索、學習、合作等主觀情緒與活動進行表征、擴展、混合和編譯。6G時代人會類將更多精力投入探索、認知以及創(chuàng)造性的任務上，“靈”將不僅發(fā)揮智能代理作用，還將以用戶的“最佳體驗”為指引，為用戶的認知發(fā)展形成互助互學的意象表達與交互環(huán)境，信息設計也將在這個人工智能與人類智慧和諧共生的環(huán)境中深度挖掘用戶的需求并形成新維度的交互方式。

《設計》：您認為中國的信息設計有哪些特點？應該著重解決什么問題？

李霞：中國的信息設計起步晚，但是發(fā)展快。科學技術是無國界的，設計有國際化的一面，也有文化性的一面，因為設計源于生活，信息設計是我們“衣食住行”設計的數(shù)字化變身。因此，中國的信息設計必然帶有中國人的文化基因。

中國的信息設計雖然發(fā)展快，但是離國際水平還有差距。我認為首先需要解決人才培養(yǎng)問題。前面提到過文理分科導致了知識體系的殘缺，缺少用設計思維理解信息技術的設計人才。這就需要高校實現(xiàn)多學科塔基的搭建，重視設計理論的深度，避免短平快與山寨型的教育模式，培養(yǎng)有后勁的設計人才。其次需要解決如何實現(xiàn)信息設計的本土化問題。信息設計有著國際通用的標準，但是在豐厚的文化土壤里，如何實現(xiàn)物質文化和非物質文化的信息化，如何設計出最符合中國人的交互習慣和交互方式是需要去用心挖掘的。另外，需要加強保護信息設計的知識產(chǎn)權。外觀和實用新型專利不適用于信息設計，而發(fā)明專利保護的主體是技術本身，信息設計中藝術創(chuàng)意的保護必須依靠技術團隊才能落實，我本人是藝術學科背景，對自己信息創(chuàng)意的保護經(jīng)常感覺心有余力不足。當然，信息安全與道德倫理的問題也是需要時日去解決的。

《設計》：您認為，在“百年未有之大變局”的背景下，信息設計應該發(fā)揮怎樣的作用？

李霞：在“百年未有之大變局”的背景下，我國的5G通信技術已經(jīng)國際領先，6G也在研發(fā)中，信息設計應該充分發(fā)揮創(chuàng)新的優(yōu)勢，去幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，開拓新的產(chǎn)業(yè)，同時將信息技術與服務設計整合，協(xié)調區(qū)域資源，通過智慧設計實現(xiàn)萬物互聯(lián)的智能化生活。

《設計》：信息設計專業(yè)的畢業(yè)生都在哪些領域發(fā)展？請介紹一兩個今年的優(yōu)秀畢業(yè)設計作品。

李霞：信息設計的畢業(yè)生一般都在互聯(lián)網(wǎng)、計算機通信、娛樂游戲以及新興智能等產(chǎn)業(yè)，北郵的畢業(yè)生很多都在騰訊、阿里、百度等互聯(lián)網(wǎng)公司，華為、移動、聯(lián)通等通信運營商企業(yè)，還有工商銀行等大型央企國企的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務部門從事交互設計、體驗設計、用戶研究、產(chǎn)品經(jīng)理、大數(shù)據(jù)可視分析、以及AR/VR、語音交互等多模態(tài)自然交互技術開發(fā)的工作。

我介紹的第一件畢業(yè)設計作品是基于天地互聯(lián)的HUD車載智能導航設計。HUD是將導航內容投射在前擋風玻璃上的一種導航方式，該設計針對三個駕齡層級的駕駛員在操作中的焦慮點進行分析，借助智能環(huán)境設計出了可以減少駕駛中信息與駕駛員期望不一致而引起焦慮的導航方案，達到安全駕駛的目的。

第二件畢業(yè)設計作品是具有增強現(xiàn)實效果的立體書。該作品以非物質文化遺產(chǎn)“寧海十里紅妝婚俗”為載體，用增強現(xiàn)實的技術結合立體書的實物講述了婚禮迎親的一天發(fā)生的婚俗故事，以立體動態(tài)可交互的形式展現(xiàn)了“十里紅妝”的盛大景象。

《設計》：請分享幾個您認為精彩的“信息設計”案例。

李霞：我介紹兩個自己和學生的案例吧，這兩個案例都是從“愛”出發(fā)。第一個是針對紅綠色盲色弱人群的數(shù)字色彩的智能推送設計研究。該研究通過挖掘紅綠色覺異常用戶不同于常人的色彩認知與色彩情感特征，建立了一套無障礙交互色彩手冊與色彩設計的方法原則，之后通過建立人工智能的深度學習模型，在保護色覺異常用戶隱私的同時進行智能化色彩模式的自然交互，以實現(xiàn)對色盲色弱這部分隱性弱勢人群的關愛。

第二個案例是一款用來加強父母與子女間聯(lián)系的APP“易言”。“易言”從愛的溝通出發(fā)，期望通過話題引導、遠程互助、價值共享等智慧鏈接的社交方案解決?? 與?? 間存在的斷代溝通的痛點問題，曾獲UXDA估計用戶體驗大賽全國三等獎。