智能兒童家具交互設計研究＊

肖 飛

（東莞職業技術學院,廣東東莞 523808）

隨著科技的發展和生活質量的提高，兒童家具智能化成為一種趨勢，智能兒童家具的功能性和使用體驗也越來越受到用戶關注。為滿足用戶需求，智能兒童家具設計應更多地關注“以人為本”理念，關注如何從交互設計的角度出發通過科技賦能產品的體驗感及附加值，設計出更加情感化、互動性、個性化的智能兒童家具產品以匹配用戶的真正需求。

一、交互設計的基本理論

人機交互主要是指人、環境與物之間的交互[1]。交互設計本質上也是一種系統的設計，其中的組成元素有人、人的行為、產品使用時的場景和支持交互行為的技術[2]。人與家具、環境與家具、家具與家具之間的相互關系與作用是交互設計研究的主要內容。基于交互理念的家具設計強調用戶體驗的重要性，并要遵循以用戶為中心的交互設計理念原則和方法[3]。交互設計理念認為設計合理的使用方式要從“以人為本”的思想出發，設計時要著重考慮用戶的需求與體驗[4]，真正做到基于用戶需求的設計。

二、智能兒童家具交互設計現狀

1.研究現狀

家具設計中，只有良好的人機交互才能構建完美的家具產品[5]。關于家具產品交互設計的相關研究很多，張承業，張憲民等認為智能產品交互設計不僅表現在用戶界面上，還應涵蓋交互方式設計、界面結構設計、情感化和人性化設計等幾個方面，并論述了智能產品的交互設計程序、交互設計原則和方法[6]。吳志軍等將研究對象聚焦智能廚房家具，通過行為流程分析及其影響因素設計、產品運動方式設計等，認為智能廚房家具的人機交互設計可通過重新創建日常生活場景、拓展智能廚房家具的功能等提高廚房工作的效率和舒適度，提升用戶對產品品質的情感體驗[7]；陳曉藝、吳智慧等以智能交互醫用家具為對象，指出醫用智能家具的交互方式應趨于多樣化，醫護人員、病患及陪同人員與醫用家具產品之間的交互操作流程應更加便捷、簡易化[8]；《智能辦公家具交互設計方法與用戶需求理論研究》中王子軒、吳智慧等認為家具與人交互關系的研究有必要且重要，眾多智能化元素融入家具之后，交互關系發生了巨大的變化，從橫向設計與豎向設計兩個角度分析辦公家具智能化的實現方式，分析了家具、人和智能元素之間的交互關系，得出了用戶需求對交互設計的決定性作用[9]。對于智能兒童家具交互方式的研究，《基于情感交互的兒童智能家具設計研究》中潘茗新通過對智能兒童家具調研分析，總結了目前兒童智能家具設計面臨的問題，并提出了情感交互設計對兒童智能家具的重要價值，設計兒童智能家具產品時要遵循互動性、趣味性、多樣性與關懷性等原則，應用語音化、游戲化設計法、情感仿生、情境主題、云端化、律動化設計法進行兒童智能家具產品設計，能有效提升兒童使用智能家具時的體驗感、促進兒童健康發育成長，同時也能進一步提高兒童智能產品的競爭性[10]。智能家具交互方式的發展趨勢是多樣化的，簡潔化的，交互過程的高效性與流暢性也將是用戶關注的重點。近年來在智能家具產品上語音、多點觸控、體感交互等交互方式的應用，讓我們看到了科技賦能智能產品的成效。通過語音交互，人機交互快速高效，操作更簡易；多點觸控讓人機交互方式更多樣，通過硬件設備賦能，實現了更加和諧自然的情感體驗需求；體感交互讓產品使用的娛樂性進一步增強，人機交互自然協調[11-14]。智能家具產品交互方式越來越多樣化，如何選擇產品更合適的交互方式也將成為智能兒童家具交互設計發展的重要內容。

國外相比于國內而言，交互設計理念在智能兒童家具設計中體現更多，有關兒童智能家具交互設計的理論研究相應也非常多。《A prototype of an adjustable table and an adjustable chair for schools》中有關交互設計的中認為用戶的交互體驗是極其重要的，應該放在設計中特別重要的位置；其他對用戶體驗的研究文獻比較受學者認可的有《Effective UI：軟件用戶體驗藝術》《用戶界面設計--有效的人機交互策略》《重塑用戶體驗》等都是交互設計相關的重要內容[15]。

2.智能兒童家具市場案例交互設計現狀

市場上智能兒童家具的設計越來越多，產品的交互方式也越來越多樣化、簡潔化，越來越注重用戶的交互體驗感及高效性。兒童書桌跨界品牌作業幫開創的AI學習桌推出4個月躋身天貓書桌單品GMV前四。書桌作為孩子學習的終端載體，是培養良好學習習慣的開端，隨著科技的發展，越來越多的用戶對學習書桌提出了智能化的要求與期待。作業幫AI學習桌受到消費者的歡迎主要是基于用戶需求進行合理的交互設計，將OCR識別技術、AI語音技術植入書桌中，打破了傳統書桌無人伴學、無實時提醒、非一體化設計、收納空間不足等痛點，同時作業幫AI學習桌還關注孩子學習過程中的用眼情況，通過全桌AI護眼光與智能用眼監測功能，更好地呵護孩子的視力。除了燈光護眼，還能通過久坐提醒、播放眼保健操以及坐姿監測等功能，更全面地保護孩子視力。對于趴桌、低頭、側彎等不良用眼姿勢，AI學習桌可以精準識別并提示，家長也可以通過手機APP查看孩子的坐姿監測報告，及時關注孩子的用眼健康。作業幫兒童智能書桌擁有豐富的功能和流暢的一體式設計線條、智能化的應用體驗等優點。突破了傳統學習書桌的單一形態，將學習桌與AI技術融合，通過指尖查詞、計時專注、語音助手、日程提醒等功能，實現孩子在家學習時的全場景智能伴學。

Nes一款智能嬰兒床也做到了真正從用戶痛點出發幫助新晉父母們解決無從知道嬰兒需求的煩惱。首先，Nes智能嬰兒床設置了Wi-Fi接入網絡連接移動設備，在床上裝有攝像頭及麥克風及內置傳感器，嬰兒床可以應用傳感器測量嬰兒房的光線、溫度、濕度、空氣和壓力，同時傳感器還可以檢測嬰兒的健康狀況和睡眠狀況。同時這款智能嬰兒床為了讓寶寶在輕松愉悅的環境中安然入睡，還配置了迷你投影儀、揚聲器以及LED等用于娛樂的裝置，可用于投射彩色圖案、播放舒緩音樂或應用不同各種顏色燈光照明，給嬰兒絕佳使用體驗。

另外37度也推出了智能親子系列家居，包括可以提醒孩子坐姿的智能兒童書桌、能夠杜絕安全隱患的不倒斗柜、可以實時監測嬰兒體重體溫的親子餐桌以及實時掌握孩子睡眠狀態的智能兒童床。

從市場上已有智能兒童家具產品不難分析出，很多兒童智能家具的設計都會基于用戶需求以兒童為本進行相應設計，在滿足功能需求的基礎上越來越注重使用的交互方式及用戶體驗。

三、智能兒童家具交互設計策略

智能兒童家具設計中，如何讓人機交互更符合用戶的需要應該是設計師要考慮到重要問題[16]，設計時要重視用戶與產品的交互過程與方式，要研究用戶特點并以用戶的體驗感為基礎，讓交互模式和方法簡單有效[17]，從功能認知、多模態交互及情感交互等多方面實現人機交互的良好體驗，做到盡可能滿足大部分用戶的需求。

1.功能認知設計

智能兒童家具交互設計中要將功能認知放到重要的位置，功能認知合理與否、難易程度是否適合用戶使用都是要考慮的關鍵問題。在保證產品設計的安全性、環保性等基礎要求下，進行兒童智能家具產品設計時我們可通過設計友好型用戶操作界面以提高產品的功能認知性。兒童由于年齡小，認知能力及操作能力不及成年，我們應充分考慮其年齡特征設計兒童友好、熟悉以及容易理解及便于引導其操控的交互方式，我們可以增加引導元素或引導流程，通過文字、簡易圖標等方式引導兒童進行人機交互。良好的功能認知將優化兒童使用智能家具的感受與體驗，智能兒童家具產品設計符合兒童難易程度及合理性的交互方式至關重要。

2.多模態交互體驗設計

多模態交互是以多模態理論為基礎進行的交互設計應用。在多模態相關的理論研究中認為“模態”是指感官及其相應的神經系統，是人類通過感官系統跟外部環境之間的互動方式，模態通常包括聽覺模態、視覺模態、觸覺模態、嗅覺模態和味覺模態等不同的互動模態。多模態人機交互就是用戶使用多種感官模態如聽覺模態、視覺模態等再通過物理媒介與計算機等機器進行多形式、多渠道的信息交互。多模態交互體驗設計要求兒童智能家具在設計時要通過聲音、肢體語言、信息載體、環境多個通道進行交互，以構建智能兒童家具的“人-家具-環境”的多重交互關系[18]。多模態交互體驗設計中，智能兒童家具與用戶交互中可以通過用戶發出指令，應用攝像頭、麥克風等設備或不同的傳感器接收用戶指令，并進一步對接收的信息進行分析及反饋。通過圖像識別及智能語音等方式用戶進行不同的交互選擇。與環境的交互部分，智能兒童家具產品可以通過對環境中的光照度、溫度、濕度等信息主動采集與分析并進行反饋，通過光照傳感器、溫濕度傳感器等感知模塊進行信息采集，為用戶提供更好的產品體驗。為進一步提高智能兒童家具的交互體驗效果，可進一步提高智能兒童家具的“學習”能力及智能兒童家具交互的主動性，以更好地自動捕捉、記錄、適應兒童個體的行為習慣。多模態交互設計的理想狀態是將語言、圖像、聲音、動作等多模態信息進行整合反饋給用戶，讓用戶與智能兒童家具的交互變得更人性化而給用戶提供更好的產品體驗，也將更好地服務于兒童應用場景。

3.情感交互體驗設計

情感交互體驗設計基于解決用戶基本功能需求之外的情感需求，從“以人為本”的理念出發，著力于從心靈上喚起用戶的興趣，從而實現與用戶的溝通。現代產品設計既要滿足用戶對功能和純粹意識的需要，還要滿足用戶追求輕松、幽默、愉悅的心理需求，只有情感體驗的持久性和凝聚力才能達到這種目的[19]。基于情感交互的體驗設計要考慮產品造型設計、色彩、材質、智能操作方式等的設計要符合兒童的審美及認知需求，要考慮兒童在使用產品時的方便程度，要關注兒童使用功能的人性化設計，要考慮如何以情感為導向，在智能兒童家具產品設計中增加情感元素，讓產品與用戶產生情感共鳴，讓用戶產生愉悅的情感反映及體驗，形成良好的情感互動[20]。情感交互體驗設計的核心是用戶本身，設計之初要調研用戶的特點，全面了解用戶習慣、愛好、需求等信息，以增強產品與用戶的黏性，設計能獲得用戶良好情感體驗并符合用戶真正需求的智能兒童產品。

四、結語

基于交互理念的智能兒童家具設計真正從人的角度出發，強調以人為中心，強調用戶體驗，通過功能認知、多模態交互、情感交互體驗等方式可增強智能兒童家具與用戶的黏性、設計出真正符合用戶需求的智能兒童家具產品。基于交互設計理念進行智能兒童家具設計至關重要，智能兒童家具與交互設計理念相結合也是未來發展的必然趨勢。