關于家用機器人的相關設想

李凝

【摘要】近幾年，隨著計算機技術、傳感技術以及人工智能技術的發展，越來越多的智能系統應用到小家電中，極大的方便了人們的生活。智能家庭掃地機器人的應用就是在這種環境下發展起來的，本次研究主要對智能家庭掃地機器人的工作原理和設計進行分析，改進機器性能，促進智能家庭掃地機器人工作效率和質量的提高。

【關鍵詞】人性化 設計 家用機器人

從小看機器人科幻電影，玩變形金剛，參加汽車模型制做和看機器人大賽，對機器人制作的強烈興趣和熱愛早已植入我內心。加之家用機器人設計屬于服務現代及未來家庭生活的重要項目，逐漸與人之間形成一種十分密切的關系，所以探討人性化引導下的家用機器人設計十分必要。

一、機器人概述

在汽車、核工業、采礦、石化等工業生產領域，較常使用機器人進行部分或全部的操作。通常機器人設計包括機械手、控制機構、作業對象、使用環境。隨著對機器人功能要求的增多，其已經由純粹的機械手臂、鏈桿結構轉變為形態多樣且運用仿生設計的可行走機器人。工業、軍用機器人造型簡單，類似于交通工具以及機器，特種機器人則造型多樣，例如，醫用口腔手術機器人類似于人的手臂，隨著科技的發展，其功能越來越多，設計越來越豐富。未來機器人涉及機械、電子，是我們所學的物理學、數學、計算機學、生物學、心理學等學科的綜合應用，是機械、電子、控制、檢測、通信和計算機知識的優化結合，所以機器人市場有充分的發展空間。

二、家用機器人

（一）分類

在科技發展過程中各種服務型機器人應用而生，成為人們家庭生活的重要組成部分，并以其多樣化的服務改變著人們的生活工作方式。其中仿動物型、仿人型、類人型、仿植物型都是家用機器人的主要類型。

（二）存在問題

與工業用機器人相比，家用機器人在功能定義、范圍上都有著自身的特點，方便、服務人類家庭生活是其主要目的，按其功能可以分為清潔型、家電管理型、看護照顧型、家用娛樂型、安全警衛型等，所以在具體設計時需要對其功能以及怎樣使其明白、接受、執行人類命令等進行有效考慮。

家用機器人的造型仍然沒有將親和力凸顯出來，會使人產生一種冷漠的感覺，所以在對家用機器人進行設計的時候需要有效了解人的心理接受程度以及各方面的喜好。

家用機器人在本質上是一種人造機器，所選擇的材料也大多為工業以及軍用的金屬、塑料材料。而其所使用的金屬材料會給人一種冰冷的感覺，塑料會給人一種木訥的感覺，所以在親和力方面會有一種欠缺。

三、人性化引導下家用機器人設計

在滿足物質需求的前提下，重視精神以及情感需要是人性化設計所追求的，以人為中心是其核心，即人是其設計制造過程中應該考慮的第一要素。人性化追求產品設計的趣味和娛樂性，滿足人們幽默、愉悅的心理需求，追求深入人心的設計，尤其對于殘疾人傾注了更多的熱情，同時也追求與人體結構相適應的造型形式。

現代設計是科學與藝術以及技術與人性的有效結合，在科技的支撐下，設計的結構、性能較為良好，在藝術和人性的支撐下，設計的美感不斷增強。家用機器人屬于高科技發展的產物，其小型化、行動敏捷化、輕巧化等都離不開人性化的引導。在人性化指導下，家用機器人設計可以通過以下方式進行。首先利用形式要素的變化，例如色彩、裝飾、造型、材料等，使人們產生一種積極的情感體驗和心理感受。其中在色彩上，要使其在體現機器人高科技時代感的同時將家用親和性有效體現出來。冷暖要合理搭配，黑白灰也要協調應用，對此，可以有效參考日本、韓國等的家電產品設計，例如圖1中，在仿人型的造型設計中，使人有一種愉悅的感受。在造型設計上，通常可以有效運用仿動物、仿植物等自然要素，賦予人們一種親切感，從而避免出現排斥純機器的現象。其可愛的形態，會使人們較為容易接受。在材質上，最好使用質感和視覺感染力都較強的材料，要通過自然材料的運用和調整使其更具自然情趣，在情感上擁有共鳴。其次要在功能開發過程中使人、機、環境系統協調統一，操作宜人化，從而適應于人們的生理和精神需求。通過對家用機器人功能的有效拓展，家務清潔、家庭看護、休閑娛樂等功能都得以實現，操作也更加方便。再次可以在家用機器人設計過程中，有效運用更多語義符號、界面、以及標識的形象化和規范化，使得效率得以提升，并將親切溫馨的感覺以及人道主義真情都有效凸顯出來，這樣可以使操作錯誤有效避免。除此之外，在人性化引導下，針對殘疾人的家用機器人設計，也將以人為本的原則有效體現出來。例如在德國，設計的家用機器人，可以方便盲人進行有效閱讀，這種家用機器人其外形小巧輕便，只要用手拿著即可閱讀，可以有效防止心理障礙的出現。

中國逐漸進入老齡化社會，所以居家養老也很需要開發家庭機器人服務。為了使其更好地服務老年人，在設計過程中，首先確保其智能化，即擁有監督、提醒老年人做一些事情的功能，其次為了使老年人對其產生一種親切感，最好設計成仿人型的，最后為了避免家庭信息的外泄、經常出現故障等情境的出現，使且擁有必要的使用期限，要確保其安全、可靠性。

習主席說：人民對美好生活的向往是我們的奮斗目標，機器人會帶給人們更美好的未來，智能家用機器人發展前景無限廣闊，靠我們新的一代努力學習拼搏奮斗，我們年輕人要創造更輝煌的世界。因此依據人性化原則進行家用機器人設計十分必要。

四、結語

好的設計在設計產品的過程中也十分注重人與人、人與產品關系以及人的生活方式的設計，人、機、環境、社會的互促共生關系已經成為一種趨勢，家用機器人的設計要充分尊重人性化原則，而我們有責任不斷探索科學知識，研究發展高端機器人技術，為家用服務。

參考文獻：

[1]彭瓊. 人性化設計指導下的家用機器人設計探討[J]. 藝術與設計理論， 2009.