基于模糊层次分析法的参与式儿童陪伴机器人设计研究

为更完善儿童用户的需求,增强用户参与式体验,进行儿童陪伴机器人的改进设计与研究。运用层次分析法对用户需求进行分析,确立设计要素,从功能、外观和体验三个方面建立参与式机器人指标评价模型;融合模糊综合评价方法确立参与式儿童陪伴机器人的评价数据,计算指标评价值并进行综合排序,分析方案可行度。经过对评价指标确定权重,融合专家打分数据用模糊综合评价对设计方案各项指标要素进行计算,得到参与式儿童陪伴机器人方案最终综合分数,依据数据分析方案的合理性与不足。模糊层次分析法将定性的儿童陪伴机器人模糊设计要素定量计算,对儿童陪伴机器人方案给予综合评价,客观分析方案的可实施性。

儿童智能陪伴机器人的情感化设计研究

儿童智能陪伴机器人设计基于以人为本的设计理念,旨在为儿童提供更加智能化、情感化的陪伴体验。设计以情感化设计为核心,结合人工智能技术为儿童打造一个能够理解、感知和回应他们情感需求的智能陪伴机器人。机器人采用了自然语言处理技术,有效提升了孩子们的语言交流能力。儿童智能陪伴机器人设计是一种未来趋势,它不仅可以为家庭教育和儿童娱乐领域带来较大的变化,还可以为孩子们提供一个安全、可靠、有趣的学习环境和娱乐环境。

学前儿童对陪伴机器人的生命感知及其交互机制

从理论上说,作为新一代智能电子产品的儿童陪伴机器人在儿童陪伴与教育方面较电视和手机具有独特优势。本研究基于儿童认知发展理论,运用问卷法、情绪模拟法、行为观察法探究学前儿童对陪伴机器人的生命感知及其在交互中表现出的情绪唤醒和行为诱导效应。结果证实多数学前儿童认为陪伴机器人是具有情感属性的人工制品,愿意和陪伴机器人做朋友;随着年龄增长,学前儿童对陪伴机器人的情绪识别率和交互行为显著增加;当陪伴机器人出现悲伤、害怕、生气等负向情绪时,学前儿童会表现出显著的接近趋势和亲社会行为。未来关于儿童陪伴机器人的设计研发应考虑儿童的年龄差异,注重其对儿童亲社会行为的诱导,以更好地实现其辅助家长陪伴和教育儿童的功能。

用户感性需求驱动的儿童陪伴机器人情感化设计研究

挖掘儿童群体对于儿童陪伴机器人的潜在感性需求,对儿童陪伴机器人外观进行创新,使该产品更贴合儿童的感性需求。首先通过分析儿童陪伴机器人产品现存问题,结合情感化三层次理论对儿童需求进行整理,运用感性工学定量分析法将用户需求量化,提取设计风格语义,对儿童陪伴机器人进行创新设计,最后用里克特量表对方案进行验证。为学龄前儿童设计一款符合儿童情感偏好与审美的儿童陪伴机器人。为相关行业设计者提供新的设计角度与思路,为儿童陪伴机器人情感化设计提供参考。

基于视觉偏好的ASD儿童陪伴机器人造型设计研究

从ASD儿童视觉偏好角度出发,为陪伴机器人的造型设计提供设计参考。首先整理目前市场上使用率较高的陪伴机器人,并筛选具有代表性的造型并制作实验样本。然后运用眼动追踪法分析儿童对兴趣区的眼动数据。最后得到儿童对陪伴机器人造型的偏好。基于视觉偏好的陪伴机器人造型设计,可以提升视觉吸引力,获得良好心理体验,增强干预兴趣,为后续相关设计提供参考和依据。

基于感性工学的儿童陪伴机器人造型设计

目的为了满足儿童群体对家庭陪伴型机器人的审美及情感需求,更好地感知体验造型形象,提高儿童陪伴机器人造型的创新性和差异性,让父母和孩子更加青睐。方法运用感性工学理论,构建了儿童陪伴机器人意象造型与感性认知映射模型,采用语义差异法和Likert量表对代表性样本进行感性意象认知分析,通过SPSS软件统计感性意象词汇测量数据,进行主成分分析和因子系数数量化分析,语义量化分析得出主要造型特征影响元素,依据主要的影响元素对儿童陪伴机器人进行造型设计。结论明确意象造型与感性认知的映射关系以及感性需求相关性分析的方法,将无形的感性意象词汇转化为有形的造型设计元素,可以有效指导儿童陪伴机器人进行造型创新设计,为该行业的产品造型研究方法提供参考。

基于情感化设计理论的儿童学习陪伴型机器人造型设计

为使儿童学习陪伴型机器人具备符合儿童审美及情感需求的造型特点,从情感化设计的理论出发,在分析了情感化因素对儿童心理和生理产生的影响后,通过对现有机器人造型的对比分析,确定了产品的整体设计定位。运用诺曼的情感化设计三层次理论展开设计构思,针对儿童情感需求,对产品的形态、色彩、功能和动作等方面进行了创新设计,为相关行业进行儿童机器人产品设计提供参考。

基于人因视角的儿童陪伴机器人交互界面设计研究

基于人因工程以及交互设计理论方法,进行儿童陪伴机器人的界面设计,使之与儿童形成良好的人机交互体验。通过文献法对3～6岁儿童的感知能力、认知能力以及行动水平特点进行具有针对性、详细的概括;从3～6岁儿童的生理、心理、行动需求3个角度出发,采用认知实验方法通过统计学数据分析对学前期儿童的颜色和造型偏好进行人因分析。通过颜色和造型偏好的认知实验,数据分析得出3岁儿童喜欢红色、黄色鲜艳的暖色,最不喜欢紫、黑这类暗色,3～6岁儿童最喜爱的颜色的顺序依次是红色、蓝色、绿色、黄色;学前期儿童易于理解识别正方形、圆形、三角形3种基本形态。在未来,基于人机工程学以及交互设计的理论方法下设计的儿童陪伴机器人会随着智能科技的不断发展得到更广泛的应用。

基于因子聚类分析的儿童陪伴机器人用户细分

目的为解决目前儿童陪伴机器人设计中用户市场针对性不强、用户满意度低等问题。方法首先分析了儿童陪伴机器人的交互系统模型,采用限定式KJ法设计了具有二十六个变量指标的儿童陪伴机器人行业用户满意度量表。其次提出在学龄儿童的用户细分中使用因子与聚类分析的复合模型方法,具体的操作为利用因子分析的方法对高维数据变量进行降维,根据因子分析得分及K均值聚类算法对数据进行分析,以细分出四个用户市场。结果根据聚类分析样本数量区分重要性,得出了产品目标用户群之间的优先级;根据四种用户群态度,制定了相应的策略性建议。结论提出了基于因子与聚类分析方法的用户细分方法,将有助于明确儿童陪伴机器人的市场定位;同时有助于改善儿童陪伴机器人用户的交互体验。

基于眼动实验的ASD儿童陪伴机器人造型设计评价研究

目的通过解析ASD儿童视觉偏好特征,提高陪伴机器人造型设计评价的有效性,为设计师及教辅人员提供参考。方法首先调研整理目前市场上具有代表性的陪伴机器人造型样本,对样本进行灰度模式处理,制作亮度直方图;然后结合文献分析从30余项眼动指标中筛选出10项代表性的眼动指标,并运用眼动追踪方法展开实验,收集整理各项眼动指标数据及视觉偏好得分;接着通过逐步回归法筛选出3项对视觉偏好影响较大的眼动指标;在此基础上建立眼动指标主因子与视觉偏好之间的回归关系,并通过实验再次进行验证。结果通过实验发现,基本几何形的陪伴机器人造型更为符合ASD儿童的视觉偏好。结论合理解析并利用ASD儿童陪伴机器人的视觉偏好、眼动指标及造型特征的相关性,可为陪伴机器人造型设计研究提供理论依据。

基于AHP-PUGH的儿童陪伴机器人设计评价研究

探求感性意象和儿童陪伴机器人设计要素的对应关系,以及方案评价中评价指标的相互影响性。借助AHP法确定评价指标,构造矩阵,得出相对权值。再用PUGH矩阵对方案进行筛选、评分和排序,得出最优方案。实现对产品的综合评价。并将产品方案的分析结果与相应销售数据进行验证,为产品评价方法提供一定的依据。评价结果帮助儿童陪伴机器人造型设计系统的建立提供理论依据,为优选产品方案提供有效的决策工具。

基于情感化设计的儿童看护机器人设计研究

儿童看护机器人是以儿童为主要使用人群,以儿童看护和陪伴的需求为研究的重点。对儿童和家长在儿童看护方面的问题进行调研分析,结合儿童看护机器人的设计对儿童和家长看护方面的需求以及对儿童生理、心理的影响,运用情感化的方式来进行设计从而满足他们的需求,将功能和外观的部分进行创新。

室内环境学前儿童陪伴机器人人体目标动态跟踪方法

为解决室内环境学前儿童陪伴机器人动态追踪失衡和失稳问题,提出室内环境学前儿童陪伴机器人人体目标动态跟踪方法。构建室内环境学前儿童陪伴机器人人体目标动态跟踪模型,利用视觉传感信息采集和融合处理方法控制约束参数,实现模型初步框架构建。利用离散化的空间规划方法,生成反演闭环控制系统,构建人体目标动态跟踪参数调节模型。结合动态跟踪输出控制,实现陪伴机器人人体目标动态跟踪优化。经实验证明,设计方法的人体目标动态跟踪的误差小,动态跟踪精确度高,具有一定应用价值。

室内环境学前儿童陪伴机器人行为轨迹智能控制方法

现有的陪伴机器人行为轨迹控制过程中未考虑质心参数的影响,导致控制效果较差,针对这一问题提出基于机器神经网络学习的室内环境学前儿童陪伴机器人行为轨迹智能控制方法。基于运动学特征分析方法构建室内环境学前儿童陪伴机器人行为轨迹寻优规划,对其进行空间参数辨识实现路径寻优,结合机器神经网络的自适应学习算法,构建行为轨迹的智能控制模型,实现室内环境学前儿童陪伴机器人行为轨迹智能控制。测试得知,该方法进行室内环境学前儿童陪伴机器人行为轨迹控制效果较好,质心参数较高。

为AI而生——“智伴爸爸”研发工程师的多元男性气质

自2016年以来,中国内地市场涌现了大量的儿童陪伴机器人,这些机器人作为育儿类家庭智能媒介迅速地进入中国的千家万户。目前,有关研究大多聚焦机器人本身的性别,而对于研发机器人的人以及研发过程中人与技术的复杂关系还缺乏深入细致的讨论。为了调查AI技术与性别的相互形塑,本文作者在国内某知名科技公司进行了为期六个月的民族志,亲身参与了一款儿童陪伴机器人的研发。研究发现,儿童陪伴机器人技术是男性化的,这一技术的男性气质也让研发者“智伴爸爸”加深了“做主”的男性气质。但是,技术的男性化在技术落地过程中也会发生转变,为了满足用户的“育儿”需求,感性化的女性气质和母职经验被需要,这也促使“智伴爸爸”在技术实践中作出男性气质“妥协”。“智伴爸爸”多元男性气质的出现表明,技术与性别不是本质主义的,它们在实践中相互形塑。所谓“男性化的AI技术”并不会让男性技术精英自然而然地完成支配地位的延续和巩固。在本研究中,研发工程师“智伴爸爸”的男性气质调整也为机器人的性别协商提供了一定的机会。总之,厘清研发者的男性气质生成机制有助于理解当下儿童陪伴机器人的男性性别与多元男性气质。

《人工智能与家庭亲子教育》海报设计

作品说明:该海报通过用机器人陪伴儿童深夜学习等待父母归家的孤寂画面反映儿童内心对于父母陪伴的渴望,同时也提醒父母亲子时光对于儿童的全面发展非常重要,需要引起关注与重视。

基于功能可供性与语义学协同应用的交互式产品设计研究

文章探究功能可供性视角下的交互式产品设计方法。对功能可供性和产品语义学两种理论进行对比分析,提炼功能可供性的核心。通过对功能可供性在产品设计中的应用和与用户行为的关系进行研究,发现将功能可供性理论引入交互式产品设计的机会和意义。分析功能可供性的特性并结合语义学的研究,构建基于功能可供性与语义学协同应用的交互式产品设计流程,并提出设计原则。通过儿童陪伴机器人的设计实例去验证理论的有用性和可行性。