关于家用机器人的相关设想

李凝

【摘要】近几年，随着计算机技术、传感技术以及人工智能技术的发展，越来越多的智能系统应用到小家电中，极大的方便了人们的生活。智能家庭扫地机器人的应用就是在这种环境下發展起来的，本次研究主要对智能家庭扫地机器人的工作原理和设计进行分析，改进机器性能，促进智能家庭扫地机器人工作效率和质量的提高。

【关键词】人性化 设计 家用机器人

从小看机器人科幻电影，玩变形金刚，参加汽车模型制做和看机器人大赛，对机器人制作的强烈兴趣和热爱早已植入我内心。加之家用机器人设计属于服务现代及未来家庭生活的重要项目，逐渐与人之间形成一种十分密切的关系，所以探讨人性化引导下的家用机器人设计十分必要。

一、机器人概述

在汽车、核工业、采矿、石化等工业生产领域，较常使用机器人进行部分或全部的操作。通常机器人设计包括机械手、控制机构、作业对象、使用环境。随着对机器人功能要求的增多，其已经由纯粹的机械手臂、链杆结构转变为形态多样且运用仿生设计的可行走机器人。工业、军用机器人造型简单，类似于交通工具以及机器，特种机器人则造型多样，例如，医用口腔手术机器人类似于人的手臂，随着科技的发展，其功能越来越多，设计越来越丰富。未来机器人涉及机械、电子，是我们所学的物理学、数学、计算机学、生物学、心理学等学科的综合应用，是机械、电子、控制、检测、通信和计算机知识的优化结合，所以机器人市场有充分的发展空间。

二、家用机器人

（一）分类

在科技发展过程中各种服务型机器人应用而生，成为人们家庭生活的重要组成部分，并以其多样化的服务改变着人们的生活工作方式。其中仿动物型、仿人型、类人型、仿植物型都是家用机器人的主要类型。

（二）存在问题

与工业用机器人相比，家用机器人在功能定义、范围上都有着自身的特点，方便、服务人类家庭生活是其主要目的，按其功能可以分为清洁型、家电管理型、看护照顾型、家用娱乐型、安全警卫型等，所以在具体设计时需要对其功能以及怎样使其明白、接受、执行人类命令等进行有效考虑。

家用机器人的造型仍然没有将亲和力凸显出来，会使人产生一种冷漠的感觉，所以在对家用机器人进行设计的时候需要有效了解人的心理接受程度以及各方面的喜好。

家用机器人在本质上是一种人造机器，所选择的材料也大多为工业以及军用的金属、塑料材料。而其所使用的金属材料会给人一种冰冷的感觉，塑料会给人一种木讷的感觉，所以在亲和力方面会有一种欠缺。

三、人性化引导下家用机器人设计

在满足物质需求的前提下，重视精神以及情感需要是人性化设计所追求的，以人为中心是其核心，即人是其设计制造过程中应该考虑的第一要素。人性化追求产品设计的趣味和娱乐性，满足人们幽默、愉悦的心理需求，追求深入人心的设计，尤其对于残疾人倾注了更多的热情，同时也追求与人体结构相适应的造型形式。

现代设计是科学与艺术以及技术与人性的有效结合，在科技的支撑下，设计的结构、性能较为良好，在艺术和人性的支撑下，设计的美感不断增强。家用机器人属于高科技发展的产物，其小型化、行动敏捷化、轻巧化等都离不开人性化的引导。在人性化指导下，家用机器人设计可以通过以下方式进行。首先利用形式要素的变化，例如色彩、装饰、造型、材料等，使人们产生一种积极的情感体验和心理感受。其中在色彩上，要使其在体现机器人高科技时代感的同时将家用亲和性有效体现出来。冷暖要合理搭配，黑白灰也要协调应用，对此，可以有效参考日本、韩国等的家电产品设计，例如图1中，在仿人型的造型设计中，使人有一种愉悦的感受。在造型设计上，通常可以有效运用仿动物、仿植物等自然要素，赋予人们一种亲切感，从而避免出现排斥纯机器的现象。其可爱的形态，会使人们较为容易接受。在材质上，最好使用质感和视觉感染力都较强的材料，要通过自然材料的运用和调整使其更具自然情趣，在情感上拥有共鸣。其次要在功能开发过程中使人、机、环境系统协调统一，操作宜人化，从而适应于人们的生理和精神需求。通过对家用机器人功能的有效拓展，家务清洁、家庭看护、休闲娱乐等功能都得以实现，操作也更加方便。再次可以在家用机器人设计过程中，有效运用更多语义符号、界面、以及标识的形象化和规范化，使得效率得以提升，并将亲切温馨的感觉以及人道主义真情都有效凸显出来，这样可以使操作错误有效避免。除此之外，在人性化引导下，针对残疾人的家用机器人设计，也将以人为本的原则有效体现出来。例如在德国，设计的家用机器人，可以方便盲人进行有效阅读，这种家用机器人其外形小巧轻便，只要用手拿着即可阅读，可以有效防止心理障碍的出现。

中国逐渐进入老龄化社会，所以居家养老也很需要开发家庭机器人服务。为了使其更好地服务老年人，在设计过程中，首先确保其智能化，即拥有监督、提醒老年人做一些事情的功能，其次为了使老年人对其产生一种亲切感，最好设计成仿人型的，最后为了避免家庭信息的外泄、经常出现故障等情境的出现，使且拥有必要的使用期限，要确保其安全、可靠性。

习主席说：人民对美好生活的向往是我们的奋斗目标，机器人会带给人们更美好的未来，智能家用机器人发展前景无限广阔，靠我们新的一代努力学习拼搏奋斗，我们年轻人要创造更辉煌的世界。因此依据人性化原则进行家用机器人设计十分必要。

四、结语

好的设计在设计产品的过程中也十分注重人与人、人与产品关系以及人的生活方式的设计，人、机、环境、社会的互促共生关系已经成为一种趋势，家用机器人的设计要充分尊重人性化原则，而我们有责任不断探索科学知识，研究发展高端机器人技术，为家用服务。

参考文献：

[1]彭琼. 人性化设计指导下的家用机器人设计探讨[J]. 艺术与设计理论， 2009.