人工智能技术在产品交互设计中的应用

齐丽丽

摘要：近年来，随着经济的快速发展和科技水平的不断提升，人工智能技术应用的领域和范围越来越广。本文通过对人工智能技术体系的认知与研究，了解人工智能技术在产品交互设计中的应用现状，发现人工智能给产品交互设计带来的革新、产生的新交互方式，以及未来人工智能技术在产品交互设计领域中的发展趋势。根据目前人工智能应用在各行各业中的现状，经过调研及分析其应用的技术手段，总结出人工智能如何驱动产品交互设计的发展。另外，在产品交互设计流程和方法中，通过人工智能的介入，可以提高产品交互设计的效率与用户体验。

关键词：增强现实人机交互控制的专利技术综述

引言

人类社会的发展总是伴随着产业革命，从石器时代到蒸汽时代再到电器时代，进一步再到互联网信息时代，当今，AI技术的发展，即将把人类文明带入崭新的人工智能时代。产品交互设计一直贯穿在人类社会的发展进程当中，人与产品的交互方式也随着时代的发展而不断改变，因此，在新的人工智能时代必然将改变过去的产品交互方式，带来更好的用户体验。

1人工智能技术简介

1.1语音交互技术

就在3月，微软亚洲研究院的研究人员向世界公布了一个消息：机器翻译提早7年到达人类专业等级的翻译水準。而在业界，语音识别技术已逐步成为了许多产品的卖点。其中代表有苹果、微软、谷歌、科大讯飞、思必驰等厂商，讯飞的语音识别正确率甚至已然达到了98%，人类与机器的语言沟通交互越来越自然。语音交互的技术主要包含了语音识别、语义分析、智能语音合成、智能沟通等几方面。智能音箱则是AI语音交互技术走进公众日常的代表性产品，以其为例可以简单看出语音交互技术的应用方式：1.用户使用自然语言向音箱发出指令2.音箱拾取用户声纹并解析3.音箱再通过语言播报和APP推送对用户的请求做出回应，智能音箱除了能为用户提供一些通用的协助以外，将来很有希望成为家庭的智能核心。

1.2图像视觉识别技术

人工智能中视觉识别技术的突破，使得机器拥有了和人类相同的三维立体视觉，并且可以像人眼一样实时地区别不同的物体，辨识不同的人体动作以及理解该动作的含义。在此基础上，人类不再需要使用复杂的控制产品，便可以使用自身的特征或者肢体动作与周边的产品或环境展开交互。图像识别在安防，零售等行业的运用已然广泛地改变了人们的生活，人们回家不再需要担心没带钥匙或者门禁卡，通过人脸识别，自家大门永远对自己开放。在无人超市中，人们不再需要排长队结账，只需刷脸出门一个步骤，便完成了传统的结账付款交互。

1.3家庭服务机器人

家庭服务机器人是一种特别的人类机器人。它拥有模拟人类的运动系统，感知系统，输入系统，输出系统和存储系统。能够根据任务，自主实现防盗、安检、清洁、搬运、家电操控，娱乐、亲子沟通等工作。而目前大规模普及的主要是用于家庭清洁，亲子互动的小型服务机器人。如IROBOT，ECOVACS，新松等等。

2人工智能技术在产品交互设计中的应用

2.1产品交互设计概述

产品交互设计是一门关注交互体验的学科，也是一种系统设计。由于交互系统的构成要素包括人、行为、使用场景及交互技术，所以产品交互设计与人机交互的概念并不相同。人机交互属于产品交互设计系统的一部分。产品交互设计的内容中包括界面设计。界面设计更侧重于设计界面的形式，它是为交互行为服务的，也属于产品交互设计的一部分。产品设计会间接地影响最终的用户设计，而产品交互设计则是1种基于技术手段将产品智能化的设计方法，它更加注重交互双方的交互过程与体验感。

2.2人工智能在产品交互设计中的案例分析

目前，人工智能技术在语音识别技术、图像视觉识别技术和家庭服务机器人方面较为突出，应用比较广泛。借此，通过对传统家电设备的再设计，进一步分析人工智能在产品交互设计领域的具体应用。传统家电设备的物理操作区一般在设备的某个部分，属于半智能化，用户要完成一系列的操作才能启动设备。例如，用户回家后，在黑暗中摸索灯的开关，看电视需要遥控器来进行换台与娱乐等，这些都是家用产品的困难操作。可见，传统家电设备还停留在如何提高产品的物理属性，比如外观、颜色、结构等方面;而人工智能家电则更加注重产品的交互体验，在“人—机器—产品”三者之间建立了互通的交互纽带。

2.2.1语音识别与深度学习技术在AI净饮机中的重要性

近年来，随着机器深度学习技术的不断突破，使语音识别的发展跨越了一大步，使其成为真正能够理解人类语音甚至是方言环境的系统。语音识别的核心是让机器更懂得人们的需求、理解命令并采取特定的行动和反应。目前，普遍流行的净饮机的功能按键较为复杂，显示面板触控不精准，面板内容排列过于复杂，有着主次功能按键不突出和按键大小相同等问题，这样设计对于老年人无疑是造成了使用上的困扰。另外，一些净饮机没有滤芯的更换提醒，导致滤芯长期不更换，减少产品的使用寿命。通过语音识别技术的逐渐成熟，完全可以取代可视化的物理按键，植入人工智能的语音识别硬件，进而满足不同用户的需求。用户通过对智能净饮机输入命令，语音识别系统会自动识别声音，然后准确地回复，并进行下一步的功能输出。例如，给出“我需要一杯温水”的指令，会有“好的，马上为您准备”的反馈。除此之外，对开机启动、水质监测，甚至是陪伴交流，人工智能技术都可以胜任。

2.2.2对传统净饮机功能的升级换代

情感交互功能可以说是AI净饮机设计上的一种创新，这种机器富有情感化的交互功能的观点，也在唐纳德·诺曼的《设计心理学3：情感化设计》中有所映射。他认为：“未来的机器像人类一样需要情感，当机器面对与人类相同的情景时，以应对复杂多变的世界时，机器将需要一种情感——机器的情感。”机器情感化是依托于“人工智能芯片+互联网”的形式，控制人们所需要的功能，而且在满足基本功能要求的前提下，可以拓展出其他的情感化服务功能。例如，当家庭成员离开家时，它会提醒今天得室外温度和天气，并加上注意增减衣物等话语;当家庭成员回到家时，它会主动地向用户进行问候，并冲泡好温度适宜的水。另外，当老人需要服药时，它能提醒老人及时服药。针对空巢老人可以录制儿女的声音来代替机器本身，无论是日常的对话，还是吃药提醒服务响起时，使老年人产生一种虚拟的联想，感觉儿女一直在身边照顾自己，从而得到情感寄托。针对孕妇群体，它可以监测空气的湿度与温度，通过加湿模块的及时调整，为孕妇提供舒适的环境;通过机器学习，记录孕妇平时的用水量与次数，为孕妇制定周期的饮水计划和营养调节方案，如水质的PH值调节、饮水量的制定及提醒孕妇饮水等;孕妇所需的叶酸、维生素以及药物等都可以放在净饮机上的置物盒里，方便拿取，并对可其进行实时监控，防止孕妇食用过多或忘记服用。通过对AI净饮机智能化的情感交互与手机APP的设计分析，体现了人工智能技术对传统家电产品的影响和改变。通过实践证明，人工智能技术是能够使产品交互设计的方式、方法及过程产生新的质变。

结语

综上所述，通过对当今人工智能技术和人机产品交互设计概念的分析和归纳，结合现有产品案例的分析，研究挖掘了在产品交互设计当中应用人工智能相关技术的可能性，提升了产品的用户体验。

参考文献：

[1] 向静.浅谈在AI时代交互设计的改变[J].科技创新与应用，2017（32）：111—115.

[2] 张继勇.AI时代的门票——智能语音交互[J].计算机与网络.2017（15）：50-51

[3] 黄靖文.基于用户体验的智能产品交互设计研究[J].大众文艺.2017（14）：112-112

（作者单位：国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心）