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。

基于TRIZ-GA老龄服务机器人人因系统功能配置与设计优化

目的基于TRIZ理论对老龄服务机器人用户需求、配置原理及人机关系进行分析,并运用GA算法进行优化。方法首先利用五阶问卷、层次分析法对老年人行为特征进行剖析,得出老年人具体的功能需求。结合TRIZ理论推导出老龄服务机器人的功能结构模型。其次利用物-场模型建立较为完善的老龄服务机器人新型人机系统设计模型。在功能模型与系统模型的基础上,利用物理矛盾原理推导出老龄服务机器人的配置原理,并运用技术矛盾原理对其进行设计改进,最后利用GA算法寻求最优解,将其具象化并用主成分综合评价验证研究成果。结果在满足老年人需求的基础上,提出了功能模型、新型人机模型及配置模型。结论提出了老龄服务机器人配置原则及优化方法与设计指标,以期为后续老龄服务机器人交互设计及人机界面设计提供理论依据。

老龄服务机器人物理界面设计评估模型

交互界面设计质量是保障人机系统运行效率的关键。为评估老龄服务机器人物理界面的可用性水平,以老年用户为研究对象,探索服务机器人物理界面设计评估模型。选取50名老年样本,依据评价等级划分综合评估分值区间,参照设计评估体系对机器人实例进行模糊综合评价。基于改进群组层次分析法(GD-AHP),结合德尔菲专家评估法构建各指标判断矩阵,从功能、尺寸、交互、色彩与外观五方面建立老龄服务机器人物理界面设计评估指标体系,利用聚类分析计算一致度系数,获得各层级指标权重数值,最终构建评估理论模型。运用模糊综合评价法依据老龄服务机器人物理界面评估体系对服务机器人实例进行综合评价分析可得评估模型合理。该评估模型能有效反映机器人设计阶段各要素的关联属性,评价结果符合实际设计流程,评估系统能提高产品产出品质,可以有效减少设计问题的出现。

家庭老龄服务型机器人风险评估与管理

家庭老龄服务型机器人的研发可以有效减轻社会养老压力,因其开发难度大及管理复杂,在大量投入使用前进行风险评估与管理十分必要。文中首先基于人因角度对机器人服务过程风险因素进行识别,依据专家经验获得各风险因素分值并用模糊故障树分析法,描述底事件发生的模糊性并求其概率。根据故障树建立贝叶斯网络,在Netica软件中建模并进行双向推理,定量分析出各底事件的重要度。最后根据分析结果提出合理的建议,以达到风险的事前预防及事中控制的目的。结果表明:用户感觉被“对象化”对待、情感依赖、社交欲望降低等伦理风险及用户错误操作、频繁操作的人机交互风险发生可能性较大。