基于共享体验的人工智能厨房设计研究

研究人工智能技术在智能厨房的交互及应用方式,设计基于共享体验的智能厨房系统。理论与文献研究、案例分析和设计实践等方法。共享型智能厨房不仅需在功能分区、厨房形式和橱柜尺寸考虑共享概念,同时需满足厨房电器和智能橱柜之间的功能协调,以及使用者间的多元化交流方式。通过对现有的人工智能技术在厨房系统中的应用研究,运用设计实践方法针对年轻群租人群设计一款共享型智能厨房,同时建立智能化厨房产品管理系统。

智能人因学内涵、方法及理论框架

为分析第四次工业革命驱动下智能人因学的研究内涵、方法及其理论框架,采用文献调查及理论分析法,比较历次工业革命对人因学发展的影响。研究发现,相比第二、第三次工业革命期间的经验人因学、科学人因学以及现代人因学,智能人因学其研究特点、研究内容、研究方法均发生了较大变化。智能人因学属于人因工程领域的研究前沿,它以智能机器人为研究对象,以机器人人因工程、机器人人因系统、机器人人机交互、机器人人机界面、人机共融、机机共融等为主要研究内容,以提高人与智能机器人协作效率、人的健康、安全和舒适为目标,强调机器人与人的自适应人机共融自然交互为目标,研究人、智能机器人(智能机械装备)及其工作环境之间相互作用的科学。研究构建智能人因学理论框架,可以为后续基础应用研究提供参考依据。

高品质城镇空间设计的人因:以人为中心的设计

高品质的城镇空间设计要关注其心理与社会属性,满足人的基本生活需求,还要满足社交、平等及价值需求,提升空间可及性与居民的生活质量,实现人类社会福祉。未来高品质城镇空间设计可以构建以人为中心的城镇空间设计取向。以未来智慧城市为例,本文介绍了居民参与规划与设计的基本框架,以期为城镇智能化、体验化的实施践行提供参考。

科技革命促进城市研究与实践的三个路径:城市实验室、新城市与未来城市

随着我国城镇化进入新的阶段,以人为核心、以提高质量为导向的城镇发展目标对城市人因工程学提出更高的要求。与此同时,依赖于计算机与通信融合的第四次工业革命正以一系列颠覆性技术改变着城市。本文梳理出科技革命促进城市发展的3个路径,即从方法层面为城市研究提供新数据与新方法,从认知层面改变城市生活方式和空间组织形式,从实践层面融合数字创新等技术推动智慧的未来城市建设,旨在为城市研究、城市精细化设计与管理提供参考。

工业4.0环境下的人因与工效学

工业4.0的提出,云平台、大数据、物联网等技术的发展与应用,对各个学科和领域的研究与应用均产生重大影响。对人因与工效学学科而言,环境的智慧化,将从根本上改变人的交互方式与交互行为,建构该领域新的研究基础,提出新的研究课题。从智慧环境、智慧设备和智慧工件的定义与讨论出发,提出智慧人因与工效学的架构,并展望了工业4.0环境下的智慧化人机交互、智慧工作空间与环境、工作与任务、以及智慧组织与管理等应用情景。

人机任务仿真中虚拟人行为建模及仿真实现

提出一种采用高级智能对象(ASO)的建模方法,实现虚拟人的行为建模。首先,引入ASO的概念,对交互特征中的交互元素、交互部位及对象动作进行定义,并对交互动作进行分类;其次,提出了对象驱动方法,解决由虚拟对象作为主动体动作而导致的虚拟人作为被动体的运动计算问题,实现对象以交互特征为主的建模;最后,根据人机任务需要对虚拟人的基本行为动作进行分析,选择常用的4种基本动作,对其进行定义并进行动作组合,给出以交互元素为主的位姿、手型的计算方法,实现了行为建模并进行仿真实现,解决了任务仿真中的交互量大问题,使仿真结果具有重用性。并以飞机装配的手工铆接仿真为例对方法进行验证。

课程思政视域下跨学科课程互动共创模式研究

以北京联合大学工业设计专业的人机工程学课程为例,探讨在课程思政视域下,通过智慧教室环境下互动共创式的教学模式和教学内容的设计,将单一以专业能力培养为课程目标的课堂,转变为在知识和技能以外,增加价值引导、思维拓展和情感共鸣等综合育人目标的课堂,探讨工业设计专业跨学科课程的理论教学模式和实践路径的创新。

坐姿与体型对功能沙发坐感的影响

目的探究使用功能沙发时,不同坐姿与座面及靠背体压特征量的关系,以及体型差异是否会在沙发使用时对坐感产生的影响。方法采用选取标准、偏瘦与偏重各6名被试,体压分布测量法及主观评价法。结果靠背角度与座面、靠背平均压力呈线性关系,舒适角度范围在120°至140°之间;腿板角度与座面平均压力呈二次函数关系,舒适角度范围在45°至75°之间;头枕角度与靠背平均压力呈线性关系,舒适角度范围为大于0°小于30°内。在相同舒适坐姿下,不同体型被试之间各压力指标无显著性差异。结论本项研究结果可应用于未来沙发坐姿自动调控设计,通过压力传感器与PLC编程控制系统实现各部位角度的调控。利用角度与平均压力之间的变化关系,及各部位舒适角度范围,为沙发坐姿调节功能优化设计提供数据依据。

基于用户共创的城市通勤服务设计研究

目的在城市化进程的背景下,通过探索城市通勤特征,结合用户共创分析,展开通勤服务设计研究,提出未来城市通勤服务设计策略。方法聚焦于通勤情境,基于用户共创研究方法分别设计科技主导与关系主导的两组工作坊,通过工作坊寻找城市通勤的痛点和机会点。结果设计研究最终导向了"通勤即链接生活与工作的第三空间"的服务愿景,并通过对利益相关者架构、系统图架构等呈现,描述了产品服务体系内部的商业逻辑及物质、信息与资金的流动方向。结论本研究构建的服务体系设计能够从系统的角度了解未来情境中的共享出行的整体生态,为未来出行领域的从业者提供了借鉴意义。

智能森林消防头盔设计与研究

为应对森林火灾复杂危险的工作环境,对智能森林消防头盔进行设计与研究。将通信模块、摄像头等设备集成于森林消防头盔中,基于5G通信技术和多模态信息检测技术,实现火灾现场信息的高效传输。运用计算机仿真模拟方法,参考国人头部尺寸,对头盔的造型及结构展开设计。智能森林消防头盔可实时监测消防员的生命体征及其周围环境,并将相关信息传输至后方指挥中心,实现指挥中心与救援现场的联动。此款产品的设计与开发,可显著提升森林消防救援的信息化水平。指挥中心可实时获取火场信息,以便对火情做出快速研判,进而增强救援工作的安全性、科学性和高效性。同时也为森林消防穿戴装备的开发与升级提供了参考经验。