論在產品交互設計中如何運用人工智能技術

鄒惠斌

現階段，工業4.0已經對人類的日常生活產生了全面的影響，設計無疑成為與先進的科技結合得最緊密的領域之一。人工智能是繼電力、蒸汽機以及信息革命之后產生的又一全新事物，如今，在產品交互設計過程中深入運用人工智能，表明交互方式正不斷影響著人們的日常生活[1]。人工智能的出現，改變了人與產品、人與設備之間的關系，從有形轉變到無形，實現了產品交互設計在深度與廣度上的延伸，極大地轉變了產品人機交互設計的具體方式。在此基礎上，本文重點探究了人工智能技術在產品交互設計中的運用策略，現具體論述如下。

一、概述分析

（一）人工智能

人工智能是通過互聯網平臺進一步模擬人類的活動規律，旨在借助智能系統模擬取代人的腦力活動，以相關體系完善、儲存、學習人的智力智能[2]。人工智能技術的基本特點總結如下：第一，經過收集以及研究數據，形成重要的知識、信息體系，模擬人類的動作與行為，且擁有良好的學習能力、自適應性。第二，可以移動連接，也可以無線傳輸，在人機環境系統之間進一步實現智能互動、信息流動與聚集。第三，具備如下功能：通過采集與解釋信息來感知并描述對事物的認知、預測對象行為和結果、決策和集成解決。如今，人工智能已經在語音識別、圖像視覺識別以及家庭服務機器人等各個方面得到了非常普遍的應用，相關概述分析如下。

1.家庭服務機器人

家庭服務機器人是近年來逐步推廣應用的人類機器人，其具備模仿人類的動作系統、感知系統、輸入輸出以及存儲系統，可以結合指令提供安檢、室內清潔、搬運物品以及豐富的娛樂功能等?，F階段運用較為廣泛的家庭服務機器人一般集中在室內清潔、親子互動方面，例如說常見的新松、IROBOT等。

2.圖像視覺識別技術

隨著圖像視覺識別技術的不斷更新，讓人工智能機器人具備與人類一樣的三維立體視覺，同時能夠實現和人眼相同的功能，準確分辨各種不同的人體動作，可以自主理解不同動作所代表的含義。與此同時，人類無需依靠復雜的控制產品就能夠使用自身的特征或肢體動作，與附近的產品、環境進行交互。圖像視覺識別技術現階段已經在安全防盜、零售等行業中得以普及應用，人們回家時無需再使用傳統的鑰匙或門禁卡，直接刷臉即可進入，而對于無人商店來說，消費者也不需要長時間排隊等待，僅僅需要通過人臉識別即可進行電子支付。

3.語音交互技術

語音交互技術通常會涉及語音識別、語音分析、語音合成以及智能化溝通等各個方面。智能音箱屬于人工智能語音交互技術在實際生產生活中廣泛應用的典型產品，它能夠稱得上是一種相對簡單的智能語音交互技術的推廣普及。用戶首先通過口述的方式發送語音指令，智能音箱在對用戶的聲紋進行識別分析后依靠語言播報以及APP推送來回應指令。智能音箱不單單可以給用戶帶來一些簡單的協助，在未來也可能會逐漸發展為智能家居系統的核心組成部分。

（二）產品交互設計

產品交互設計是一門強調交互體驗的學科。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[3]。產品設計會對用戶設計產生極大的影響，而產品交互設計強調兩者的交互過程以及體驗感。

二、人工智能技術在產品交互設計中的運用意義

（一）有利于強化人機情感互動

人屬于情感動物，以前的人機交互并不具備相關情感，不能理解人的情緒，很難實現人機和諧相處的目的[4]。智能的主要特征就是情感，智能與情感密切聯系，借助生物計量傳感器能夠測驗腦電波與皮膚反應等，經過數據的不斷積累，機器學習可以對用戶的情緒進行準確掌握，且提供對應的反應。

（二）有利于創新產品交互形式

如今，人機交互一般表現為有效接觸，最后將逐漸發展成全新的共生關系模式。換句話說，借助于移動、接觸、點選等各種形式，用戶能夠直接導入數據信息[5]。近年來人工智能逐步更新，控制功能也得到了很大程度的豐富和拓展，不單單包括實體操作，其他諸多功能也可以依靠智能語音或者圖像識別等方式實現，甚至還能夠以語音或者肢體動作來完成指令的下達。

（三）有利于完善交互信息架構

伴隨網絡化時代的到來，數據量逐漸增多，關于載體的實際需求量也隨之提升，在上述背景下，也從側面提高了數據架構的復雜程度，相應地增加了成本投入。采取人工智能，能夠有效、科學地檢索數據，有利于愈發準確地獲得所需的信息流，還能夠充分強化用戶的交互效率，將更好地提高系統的穩定性。

三、人工智能技術在產品交互設計中的運用策略

現階段，人工智能已經在語音識別、圖像視覺識別以及家庭服務機器人等各個方面得到了非常普遍的應用，本文依托于對傳統家用電器的創新設計，深入探討人工智能技術在產品交互設計方面的實踐應用。

傳統家用電器的物理操作區通常設計在設備的某一位置，從本質上來說是一種半智能的設備，用戶必須要依靠物理操作的方式才可以讓其正常運行。比如說人們下班回家后需要自己手動打開燈，觀看電視需要使用遙控器進行操作，這些是傳統家電的短板所在。由此能夠看出，傳統家電設備還局限于物理操作層面，始終停留在對產品的形態、顏色以及結構進行優化，而智能家居則傾向于為用戶提供更好的交互體驗，在人-機-產品之間構建了一條通暢的紐帶。

（一）優化傳統凈飲機功能

隨著科技的迅猛發展、進步，電子產品也全面實現了智能化、信息化發展，這也是市場激烈競爭的必然結果。智能化、信息化的電子產品可以提高人們的工作效率、豐富人們的日常生活，創造很多財富且拓寬人們的生活視野，最大限度地提高產品交互設計的綜合品質。伴隨人工智能技術的迅猛發展，其被廣泛運用到各行各業中。人們對于產品的人性化要求持續提高，強化產品的交互性能已經是大勢所趨，人工智能技術在產品交互設計中的有機運用，能夠實現設計質量以及效率的不斷提升。在對AI凈飲機進行設計的過程中，這一機器具備一系列特征，如情感化。機器的情感化是利用信息技術控制人們所需要的功能，同時實現其他功能的延伸[6]。例如，當老年群體需吃藥時，AI凈飲機可以在第一時間提醒老人服藥。對于空巢老人來說，可借助機器錄制子女的聲音，不管是吃藥提醒，還是平時的對話，使他們感覺子女就在自己的身邊，進而充分獲得情感的寄托。對于孕婦這一群體，AI凈飲機能夠對空氣的溫濕度進行科學監測，通過調整相關加濕模塊，為孕婦創造良好的環境；還可以借助機器學習來對孕婦每日飲水量和頻率進行記錄，幫助其制定科學的飲水方案以及營養調節計劃，如對水的pH值進行合理調節，對每日飲水總量的控制，孕婦所需葉酸、維生素和其他藥物等，按時發送服用提醒，同時對屋內情況實施全面監控，有效保障用戶安全。

與此同時，AI凈飲機上的全面屏不但用于顯示功能運行的狀態，而且是一個具有語言、表情變化的飲水管家，按照用戶持續輸入指令給出不同情感化的表情反饋，而非蘋果手機“Siri”那樣單純的智能語音產品?，F階段AI語音識別能夠提供調音、音量以及音速的擬人化功能，相信在不久的將來，擁有情感化交互功能的AI凈飲機必然會成為更多消費者的選擇，也會慢慢成為當代人們日常生活中非常重要的組成部分。

如果使用者所在位置超過AI凈飲機的語音接收范圍，通過智能手機終端APP，用戶依舊能夠直接和機器溝通聯系，實現語音交流或者文字交互。比如對于空巢老人，其子女在外地工作，借助智能終端APP便可以實時了解家中情況，及時提醒父母飲水或用藥。

用戶還能夠借助機器物聯化把自己獨有的數據信息存儲于后臺。而平臺利用大數據對用戶信息實施挖掘分析，可以掌握用戶偏好、習慣等，把分析后的用戶數據打包傳輸到機器，依靠機器學習來全面了解用戶的具體情況。

AI凈飲機可以對用戶每天飲水量以及頻率進行實時記錄，依靠新增個人信息的方式能夠同時記錄家庭所有成員的數據，結合不同成員數據智能給出飲水報告。對于單身或者特殊人群來說，AI凈飲機能夠結合用戶作息時間、氣候變化和身體需求，提供科學的飲水方案，或者直接給出建議，形成用戶獨有的飲水計劃[7]。尤其對于孕婦以及老年用戶群體來說，AI凈飲機能夠錄入其詳細數據，例如懷孕周期、孕后癥狀和情緒等，老年用戶的病癥信息、服藥時間等，對這部分特殊人群的數據予以收集分析后給出科學的解決方案。AI凈飲機還可以根據不同城市自來水以及地下水實施質量監控，可以第一時間提醒用戶更換濾芯或者自動調節水的pH值。

借助于對AI凈飲機智能化交互和智能終端APP的設計分析，能夠更好地反映出人工智能對傳統家用電器帶來的創新與變革?；诖藢嵺`，人工智能技術可以讓產品交互方式與交互過程實現新的質變。

（二）深度學習與語音識別技術

隨著機器學習技術的進步，語音識別也實現了飛速發展，變成能夠更好地理解人類語音以及方言環境的系統。語音識別的重點內容是讓機器理解命令和了解需求，并采取行動。傳統凈飲機主要功能的按鍵繁瑣，顯示面板觸控缺乏一定的準確性，面板內容排列不合理，存在一系列問題，如按鍵大小相同以及主次功能按鍵不凸顯等，如此設計不利于老年群體的正常使用。除此之外，部分凈飲機沒有設置更換濾芯的提醒，導致濾芯未獲得及時更換，縮減產品的使用期限。如今，語音識別技術已可以取代物理按鍵，使用語音識別硬件，進而滿足主人的需求。主人向AI凈飲機輸入相關命令，語音識別系統會識別主人的聲音，然后開展功能輸出。例如，主人提出指令“我想要一杯水”，會獲得如下反饋：“已收到，立即為您準備”。除此之外，人工智能技術可最大限度地實現三類功能，如水質監測以及陪伴交流、開機啟動等[8]。另外，經過情感計算可使機器對談話語義、意圖進行理解。在人類記憶、學習以及社交中，情感起到了核心作用。研究表明，人類互動過程中，大部分信息都涉及情感內容。站在科學認知的角度來分析，情感自身屬于智能的一個重要部分，情感在人類互動中擁有關鍵作用，因此，情感計算在人機交互中占據核心地位。在實現與人對話的基礎上，如何使凈飲機經過機器學習，創建一套可滿足各個家庭成員飲水習慣的解決方案，換言之，在各種各樣的場景需求下，針對特殊人群可以提出一套個性化的服務系統。這無疑是對傳統凈水產品服務模式的一種創新。

結語

綜上所述，經過探究人工智能技術及其應用，人工智能背景下的交互設計方式在各行各業中獲得了廣泛的運用。本文從優化傳統凈飲機功能、深度學習與語音識別技術等策略入手，以實現產品交互設計與人工智能技術的有效結合。智能化、信息化的電子產品可以提高人們的工作效率、豐富人們的日常生活，創造很多財富且進一步延伸人們的生活視野，最大限度地提高產品交互設計的綜合品質。人與機器之間的情感共鳴將變成未來人機共生關系下的核心，也是人機交互設計可持續發展的未來。盡管如今的人工智能還處在早期階段，在情感交流的交互方式上還是存在各種問題，可未來，隨著產品交互設計、人工智能的深入融合，在產品交互設計的方式、方法、信息構架與感知層面，均將牢牢圍繞著“人機形式、人機共生、人機情感”的主題，延伸出多維度、多通道下的人機交互模式。這種由科技所帶來的智能人機模式上的變化，也一定會影響產品交互設計的發展史。希望經過文中闡述，為類似研究進一步提供參考，更好地豐富人們的文化生活。