老年人助行机器人创新设计研究

目的研究老龄化背景下辅助居家养老的助行机器人设计。方法在对助行机器人研究现状和功能需求调查的基础上,结合家庭社交和智能家居发展趋势,分析现有助行机器人存在的问题并提出总体功能设计,引入老年人行动意图和摔倒趋势预判技术、健康监测与远程报警技术及其与智能家居的融合,对功能设计进行验证。结论老年人需求会随着社会发展产生新的变化,对于辅助老人独立生活的助行机器人的设计要结合新趋势、新技术开发新的辅助功能或体验,满足独居老人的生理及心理需求,构建更全面的居家养老生活图景。     

家庭智能产品的主动交互设计研究

目的 分析AI介入产品带给人机交互方式的转变,从被动交互到强迫式主动交互以及主动交互,对比智能产品交互形式及其差异,剖析智能产品主动性的研究,提出家庭智能产品主动交互形式及设计注意要点,以及智能体DNA双螺旋四联体主动交互设计模型。在人口老龄化社会背景下,结合智能产品潜在的大量用户,即老年群体为例,提升智能产品的使用效率。方法 对智能产品交互形式进行文献研究与对比研究,采用问卷分析法、用户访谈法及非参与式观察法等,结合实际案例进行分析。结论 智能产品交互系统分为被动交互、强迫式主动交互和主动交互,且在人机交互起点、主动权、数据驱动与AI决策等方面存在差异,家庭智能产品功能与内容的主动性服务,能够提高人机沟通的连贯性,有效帮助老年用户提升使用效率与体验。     

基于服务场景的智能养老产品交互设计研究

目的研究服务场景及其组成要素,探索服务场景在智能产品交互设计中的应用流程与方法,从而进一步优化智能养老产品的交互设计质量。方法以当下基于互联网与物联网技术的智慧养老趋势和服务设计理念为背景,通过服务场景的定义,以及服务场景中的人物关系、时空环境、叙事情节、目标体验4个因素的分析,结合智能养老产品需求以及交互设计流程,构建起基于服务场景的智能产品交互设计流程与方法,并将此方法应用于智能养老手表产品的服药提醒界面的交互设计中进行评估与验证。结论借助基于服务场景的智能产品交互设计方法,通过对服务场景因素的分析和应用,可以有效提升智能养老产品交互设计的质量与效率,提升智能养老产品的用户体验。     

基于语音交互的家用智能扫地机器人体验设计研究

目的 针对当前家用智能扫地机器人不支持语音交互的现状,探讨语音交互在家用智能扫地机器人中的体验应用。方法 将天猫精灵方糖AI智能音箱语音助手作为研究接口,以Norman的匹配原则为基础,将此延伸应用于探讨智能家居产品的语音人机匹配属性,从操作层、功能层、情感层三个维度解析其语音交互使用匹配度。结论 根据在匹配原则概念上进一步发展的Moon & Nass的相似性吸引理论及得失理论,归纳智能家居语音交互匹配要素得到智能家居语音交互体验属性的三个要素,即语音操控连接、功能与产品定位和使用情境关联、系统深度学习了解用户喜好。并以智能家居语音交互体验属性为基础,融入扫地机器人本身的产品使用情境、方式和功能考量,提出基于语音交互的家用智能扫地机器人的体验设计要素,即语音交互流程、语音指令数据库、语音人设画像。为其语音交互系统设计提供体验研究基础,便于用户未来更好地使用智能扫地机器人的语音交互功能。     

非家庭式智能养老的伦理研究和治理设计

目的非家庭式智能养老的伦理研究和治理设计旨在为中国养老提供解决对策。方法提出非家庭式智能养老、数字劳动力、养老治理的定义,从政治、教育、哲学、社会学、经济学、管理、人口、法学、计算机科学与技术(大数据、人工智能、人机交互)、设计等多维视角综合研究,进行对抗性设计。综合运用各种方法采集、分析、研究数据,包括实地调研,问卷调研,运用网络爬虫、舆情分析软件、CiteSpace等大数据采集和分析软件,利用争胜性信息设计方法,揭示养老各因素的关联模式。利用多层次数据提取,使养老、伦理、治理、AI等形成一个完整的养老循环系统。结论养老的治理需要放在一个大的、复杂的循环系统中解决。非家庭式智能养老的伦理是治理复杂养老民生问题的基础,通过构建和设计多边社会契约和广泛的民主,重塑和设计AI时代下公共行动者的义务、责任、利益,非家庭式智能养老行动的观念、法律、信仰和路线,养老体系中工作流程和岗位、养老保障、智能平台、智能产品、资源、服务,以居家为主,其它少量辅助的养老方式等,开展公共行动,从而形成完整的养老体系和治理对策,并能够让其自我成长。     

基于文献计量的服务机器人交互研究态势分析

目的 为全面剖析中国服务机器人交互领域的研究态势,探究人-服务机器人交互(Human-Robot Interaction,HRI)的研究创新方向。方法 对CNKI数据库收录的309篇(2001-2020年)与“服务机器人+交互”主题有关的文献进行计量分析,并展开CiteSpace时区演化图谱、VOSviewer密度热点图谱和BibExcel战略坐标图谱等知识图谱的绘制。结果 从研究演化、研究热点和研究质量三个角度揭示了中国HRI研究的状态和趋势。结论 结果表明,在新的角色属性和深层交互需求产生和发展的趋势背景下,相较于在定位、规划、识别等“计算智能”层面上进行的HRI研究和应用,中国现阶段的HRI研究缺少对用户体验、多模态自然交互和社会交互等“人本智能”的设计考量,成为制约服务机器人应用创新和产业发展的问题点。可以说,考虑人本设计(Human-centered Design)及应该如何塑造HRI变得至关重要。     

服务机器人交互设计研究与应用

在我国,随着智能时代与体验性时代的到来,服务型机器人已经成为社会的研究热点,在机器人与人来的交流合作中,交互设计尤为重要。基于此,本文以服务机器人交互设计为研究对象,通过交互设计相关理论概括,分别从服务机器人造型设计和界面设计模型构建等方面详细阐述服务机器人交互设计的模型构建,再以酒店服务机器人为案例阐述交互设计在服务机器人设计上的理论验证。     

人机服务接触体验的影响因素

目的 人工智能与机器人技术的进步推动着智能机器人进入服务业,加速了服务业的数字化、个性化、智能化发展。随着服务机器人进入人类社会,人与服务机器人的交互(HSRI)研究也在从“以技术为中心”向“以人为中心”过渡。在这样的背景下,对HSRI相关研究进行综述,从人、机、服务接触三个方面梳理HSRI的影响因素。方法 通过收集与整理相关文献,阐述服务机器人的定义与特征,梳理了人的因素、机器人属性、服务接触特征三个方面的影响因素。结果 人机服务接触的三大影响因素为机器人属性(包括机器人的拟人化、性别、种族与文化、可用性、透明度、形体与呈现)、人的因素(包括人的年龄、性别、文化、人格特质、技术就绪指数、对机器人负面态度)、服务接触特征(包括服务场所、机器人参与度、顾客参与度、失误后果严重性、有形与无形、认知分析型与情感社交型)。结论 建议HSRI研究综合考虑人、机、服务接触三个方面影响因素,关注智能服务机器人的发展和应用阶段,更重要的是在社会伦理道德的框架下进行机器人的设计与研发。     

医养结合型智慧居家养老服务平台设计

目的目前,我国已经正式迈入老龄化社会,老龄化问题也在很大程度上制约着我国的经济发展,因此,结合我国传统养老观念,推行居家养老模式来解决老龄化问题势在必行。方法为解决居家养老服务中医疗养老资源短缺的问题,以居家长者的需求为导向,医养结合的模式为基础,结合新兴的物联网技术和信息处理技术,构建医养结合型智慧居家养老服务平台。结论设计出了医养结合型居家养老服务平台的合作模式与服务模式,构建了医养结合型居家养老服务平台的层次结构、参与角色、服务流程、后台数据库及智能化功能。医养结合型智慧居家养老服务平台能够合理分配有限的医疗养老资源,将资源的使用效率发挥至最大化,使医疗养老资源与居家长者之间达到供需平衡,为居家长者提供高质量的居家养老服务。     

基于PAD情感模型的老龄智能陪伴机器人面部表情评估研究

目的 为探索老龄智能陪伴机器人的表情设计特征,依据FACES国际表情数据库等,提取7种基本面部表情类型,得到老龄智能陪伴机器人表情样本21个.方法 首先,基于PAD情感模型,对老龄智能陪伴机器人表情样本进行实验评估.实验自变量为老龄智能陪伴机器人的表情风格和被试年龄,实验因变量为表情设计的识别率、满意度和PAD量表得分.然后,通过数据统计分析,得出老龄智能陪伴机器人的表情风格、被试年龄与PAD量表得分之间的影响机制,进而得到影响老年人对智能陪伴机器人表情交互的接受度和情感反应规律.最后,通过实际设计案例验证研究方法的可行性.结论 通过PAD情感模型测量数据统计分析,得到老龄智能陪伴机器人的表情交互设计特征和规律,为老龄智能陪伴机器人表情交互设计领域提供相关理论支持.     

基于用户特征的适老智能产品设计研究

目的研究基于用户特征的适老智能产品的设计原则及应用形式。通过研究探索为适老智能产品设计实践提供理论支持,为发展老年人智能居家养老解决方案提供思路。方法通过探讨老年人的生理特征、心理特征,提出针对老年人群体特征的产品设计策略。归纳智能养老产品在安全居家养老,独立日常生活和畅通进行情感交流等方面的主要功能,并结合实际案例对相关智能老年产品设计的核心功能设计及实现手段进行分析。论述适老智能产品设计中的功能设置适度、交互方式易用、旧有操作习惯的延续和情感体验的人文关怀等设计原则。结论在面向老年人的智能产品设计中,要充分考虑老年人群体的用户特征,注重适老化设计,从多个方面为老年人的日常生活提供支持和保障。     

“互联网+”概念下的居家养老医疗服务平台设计研究

目的基于"互联网+"的概念,分析居家养老及医疗服务的现状,在受众群体对服务需求的基础上,提出居家养老医疗服务平台的设计策略。方法通过阐明"互联网+"体系中网络化、智能化、服务化、协同化的特征,并针对平台使用者及服务提供者双方进行分析,从而推导出平台的功能定位和全面的设计思路。结论提出居家养老医疗服务平台设计的基础是用户的全面需求和操作体验;在服务设计原则和互联网技术的理论支持下,解决了需求与功能设计不对称的问题,简化了平台操作的繁杂性,促进了平台中资源和信息的合理配置,提升了居家养老人群在互联网医疗体验中的舒适感、参与度和便捷性。     

老年陪护机器人的人格化类童特征情感表达研究

目的 在面向医养结合的智慧养老服务模式下,研究用户对老年陪护机器人情感表达的感知结果和形态偏好,以减少用户的使用障碍和对机器人的不信任感。方法 采用文献分析的方法,对老年陪护机器人CareBot提出6种类童特征的情感表达设计原则,通过与机器人的互动实验研究,对调查问卷结果进行统计学分析,形成可视化的数据报告来深入探讨用户对机器人的评估结果。结果 参与者能较好识别其中3种情感表达(热情的、冷漠的和惊讶的),参与者的年龄与熟悉儿童或智能产品的程度对评估结果有明显影响。同时,机器人具有大眼睛表情、可爱动作和儿童声音的类童特征形态,对老年人更具亲和力。而情感表达原则中“表情”“表情与声音的组合”适用性和一致性较高。结论 适当的类童特征可以增强机器人的情感表达能力,增加机器人正面情感表达、减少负面情感表达的设计,有助于提高养老服务机器人的接受度。     

家用环境下高龄失能者的排泄护理产品研究

目的对家用环境下高龄失能老人排泄护理产品进行研究,针对现存产品不适用家用环境、智能性不足等问题提出相应的解决方案。方法运用走访观察法、文献检索法、对比分析法等调研方法,融合物联网、人机工程学等相关技术。对比分析近5年来国内外相关产品及技术中存在的不足与问题,同时从产品受众的需求出发,分析高龄失能者与照料者的行为动作从而得出设计需求。结论聚焦于保持高龄失能者的社会性、自我效能感,并保证产品的信息可达性,提出了产品辅助实现高龄失能老人无障碍交互的新型居家养老模式,设计兼具智能实用性及情感传达性的护理产品,并提出聚焦于材料研究、尺寸优化、穿戴部分研究以及产品外观风格的研究方向。     

老龄服务机器人外观形态设计的眼动评价

目的 在人口老龄化进程加快,老年人智能产品市场发展迅速的背景下,探索老年用户对服务机器人外观形态的情感偏好。方法 眼动评价是研究老年人视觉、情感认知的主要方法,以65岁为基本年龄的老年用户为对象,选取市场上现有的真人型、仿动物型、拟人型、拟物型4类老龄服务机器人的正面图片作为刺激材料,15名健康老年人作为被试者,以眼动追踪为主、主观问卷及心电为辅,3种测量手段相结合的方式进行实验,深入探讨被试者面对不同服务机器人外观形态设计要素时的生理及心理特征。结论 结合3种测量数据可知,老年用户对服务机器人头部形态的关注度更高,黑色更贴合老年人视觉的感官偏好,且真人型服务机器人外观形态更受欢迎。     

码垛机器人的研究与应用现状

目的介绍码垛机器人的研究与应用现状。方法通过对比分析国内外码垛机器人的发展,指出国内码垛机器人产业存在的问题。结果国内码垛机器人在核心技术、核心零部件等方面缺失严重,机器人产业规模参差不齐,并针对这些问题提出了解决策略。结论国内码垛机器人技术与国外存在一定差距,同时也有很大提升空间,在国家《机器人产业"十三五"发展规划》的驱动下,国内机器人技术必将日新月异。     

包容性视角下浙江城市居家式智慧养老服务设计研究

目的 对浙江城市居家式智慧养老服务开展基于案例应用的设计研究。方法 依据包容性设计流程的四个环节,首先在探索阶段收集了77份用户访谈数据;然后,引入先导用户理念,通过智能设备对先导用户的日常生活数据进行采集和观察,并结合访谈内容做交叉分析;接着,绘制用户旅程图,挖掘浙江四类典型先导用户（均为老人）的日常生活痛点并分别提出服务概念方案;最后,反思归纳并创新设计方法。结果 通过对包容性视角下浙江城市居家式智慧养老服务设计案例开展研究,验证了前文提出的研究方法与流程的可行性,并总结了三点设计反思。结论 以先导用户为中心,可使生成的服务概念方案更具包容性;通过对智能设备与用户调研所采集的数据进行交叉分析,有助于深入了解先导用户;对智能技术的应用不仅需要评估技术的可行性,还需重点关注老年人对智能技术的接受程度。最终将上述三点反思与前文所提研究流程与方法相结合生成创新方法,从而提高设计结果的可行性。     

老龄服务机器人包容性设计及设计伦理研究综述

目的 我国即将全面进入人口老龄化社会,伴随人工智能、大数据等新兴技术的飞速发展,针对老龄人群的智能产品设计研究已成为当务之急.方法 首先,通过对国内外相关学者学术文献的梳理和分析,剖析老龄人群的心理和生理特征,并回顾老龄服务机器人发展现状.其次,对老龄服务机器人的包容性研究进行分析,并对老龄服务机器人包容性设计中的拟人化设计进行探讨.最后,回顾老龄服务机器人的设计伦理,并进一步展望未来老龄服务机器人的发展趋势.结论 对老龄服务机器人包容性设计与设计伦理的发展提出若干趋势建议.对于老龄服务机器人设计,应该深切关注其所涉及的包容性和伦理问题,切实提高老龄人群的信息化生活质量和信息沟通幸福感.