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标题

基于情感化体验的扫地机器人设计研究

范文

张城璐

摘要：为提高扫地机器人在智能化市场中的竞争力，拓展扫地机器人的设计模式。通过对情感化设计基本理论的阐释，挖掘情感化设计与扫地机器人的联系，结合当下扫地机器人基于情感化体验设计模式的实例分析。扫地机器人情感化设计模式应朝突破技术壁垒、增加用户体验设计以及完善知识产权保护的方向发展。该设计模式可以有效提升扫地机器人带给用户的情感化体验，进而提升扫地机器人的市场竞争力。

关键词：扫地机器人情感化设计用户情感体验

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2019）09-0139-03

引言

随着我国市场经济快速发展，国民物质生活水平不断提高，越来越多的消费者开始注重生活品质，市场需要多样化和个性化的产品。传统的家电产业已经无法满足用户的体验，消费市场的巨大需求促成了以家庭服务为主要功能的高智能机器人逐渐由实验室走进人们的生活中，其中以扫地机器人的需求量最大。设计者通过了解消费用户对扫地机器人的需求，采用情感化的设计策略，结合创新的功能设计，使产品更趋向于用户的情感体验。

一、扫地机器人情感化设计的基本理论

（一）情感化设计概念

在物质文明和精神文明日益丰富的今天，人们对生活品质的要求不断提高，精神需求成为驱动消费的重要动力。现代设计者关注于不同人群的情感活动，结合智能化和大数据的设计理念，从人文关怀的角度对产品注入情感元素，通过人与产品之间的情感交流满足人们的社交需求。

“情感化设计”这一理念，最早出现在发达国家的汽车、电子产品等领域。这一理念是设计师对用户的心理认知和情感感受进行模型化分析后，结合情感运作的理论，对产品体系的科学构建。情感化的产品必须始终以消费者的体验为核心，以“让生活充满乐趣和感动”为目的，而不仅拘泥于产品的外观和功能，因此，在产品的基本功能越来越容易通过智能化予以确保的今天，设计方式的革新必须坚持以情感化为导向，使消费者在使用产品的同时可以获得心理满足感，达到最优的服务体验。

（二）扫地机器人情感化设计要素

1.形态色彩要素

扫地机器人的形态色彩作为其外观展示的最主要部分，是产品功能特征与视觉效果的结合。外形大方、线条流畅、尺寸适当、色彩宜人的设计可以使产品满足用户的最基本的“颜值”需求，为用户提供最直观的视觉体验。因此设计者应当首先对产品的视觉设计进行创造，不仅要考虑扫地机器人产品自身的功能形态，并且要与用户在使用中的审美需求相结合，通过产品外观带给用户视觉美感，从而触发用户对产品“第一眼”的认可，这对形成最后的用户体验起着至关重要的作用。

2.人机交互要素

由于情感的特殊性，人类需要情感的交流。为了满足消费者对产品日益增长的情感需求，图1的人机交互体验为设计者所重视。传统的扫地机在设计时并没有考虑人机交互体验，智能化程度较低，需要用户对工作的模式和条件进行设置，摁钮繁琐、操作复杂。为此，设计者通过预先规划程序代码，使扫地机器人达到固定的思维模式，用户只需一键便能运行一套完整的动作;使用液晶屏和触屏操作代替传统的屏幕和摁键设计实现产品与用户的和谐交流。通过以上优化设计促进了人机交互的便捷，提升了产品的使用体验。

3.用户体验要素

“以人为本，为人而设计”一直是设计者所推崇的理念，现阶段消费者的体验需求趋于个性化和多样化，某个固定的设计模式已显得众口难调。如今的工作压力不断增大，作为快节奏现代化生活的选择，智能化的扫地机器人开始逐渐成为人们在家庭生活中劳动的替代品。—方面，扫地机器人无需人工操作、看管，就能自动在房间内完成打扫工作，可以使人们从繁琐的家务劳作中解放出来;另—方面，扫地机器人精准化、多方位的清洁模式，可以更高效地为用户创造干净舒适的居住环境，使用户从内心感受到“家”的温暖，满足其情感体验。因此，关注用户的情感体验，设计出更具个性与情趣的产品，是情感化设计的关键因素。

二、扫地机器人情感化设计模式的现状

（一）智能化的功能组合

当今智能化产业发展突飞猛进，在产品的设计中考虑各个功能的智能化体现和使用集合是大势所趋，这为如今的情感化设计赋予了新思路：将一种产品中的多个功能或多种产品中的不同功能通过综合布线设计、网络通信技术、自动控制技术、音频处理等进行集成化处理，以便进行组合性的创新来满足用户对产品功能的多样化需求。简而言之就是将产品的某些要素组合在一起，形成一个具有特定功能的子系统，各子系统按照功能划分，合理作用于产品的实际工作流程，构建新的系统。

作为智能化发展重要产物的扫地机器人也开始走向了多功能组合模式，由于室内清洁的项目繁多，用户对扫地机器人的情景控制和性能调节等方面的需求也相应较高。设计者根据用户的不同体验需求，通过模块化集成，整合多种单一陛能产品的功能，将空气净化、加湿、语音控制等功能集合与一体，通过模块组合使得产品功能更集中，实现一机多用的目标，给用户带来更佳的产品体验。例如，传统扫地机器人的地面清理和垃圾倾倒两个功能是相互分离的，需要用户在机器人完成地面清理工作后，再手动设置垃圾倾倒。而iRobot在201 9年推出的具有自动集尘系统的扫地机器人Roomba i7+，在充电环节中实现了地面清理与垃圾倾倒的功能的有机衔接，设计形成了cleanBase这种新产品，如图2所示。当机器人的地面清理作业完毕后，按照预设的程序自动回归到Clean Base进行充电。充电虽然看起来只是一个简单的程序化动作，实则在充电的同时，收集到的垃圾会以吸入的方式导入垃圾集尘袋之中，以此实现了自动化垃圾傾倒的功能。智能化的功能组合设计模式筛选出多种室内清洁的功能需求，对其进行模块化处理，使扫地机器人除了具备基本的扫地、拖地、洒水等功能外，还可以集除燥、充电、垃圾倾倒等更多功能于一身。这不仅使扫地机器人提供便捷式的家居服务，同时还具备基本的避障、路径规划等功能，成为室内智能移动平台，更好地满足用户情感化体验的需求。

（二）物联网模式下的人机交互设计

物联网技术发展迅速，影响广泛。在这种背景下，所有的产品都要被重新审视，只有兼顾软硬件设计实现物联网模式的产品，才能够受到市场的更多欢迎。人与智能机器通过物联网技术形成了人机交互，机器通过传感器、执行设备等获取物理世界的外来信息，并将其与虚拟世界相连接，经过人工智能的处理，使机器与外界产生了智能化的交互行为。具有“主动感知、智能处理、准确反映”特点的机器就有了产品的价值：将人机单向的信息传递，转化为用户与产品间相互传达感应的交互关系，使得用户也参与到产品的设计中来，满足用户的参与感和个性化需求，通过物联网模式设计连接产品与顾客的情感需求，实现产品设计的高端化。

扫地机器人作为重要的家庭服务型产品，必须在物联网模式下的人机交互设计中走在前列。基于物联网人机交互设计模式下的扫地机器人系统包括产品功能模块、互联网模块、虚拟云模块。产品功能模块是机器人运作时的硬件功能体现;互联网模块是机器人各种功能与虚拟数据之间的通信通道;产品虚拟云模块是将功能的实施数据和历史数据储存和管理于虚拟云端，用户通过客户端对机器人进行实时操作。传统的扫地机器人只具有产品功能模块，一般采用随机碰撞式的清扫方式，没有规划的“习惯”，整体来说清扫效率不高。物联网模式下的人机交互设计可以让扫地机器人在进行室内清洁时“先规划后清扫”，将机器的硬件传感器与手机客户端软件通过互联网传输，在虚拟云端内建的家居图中制订更加合理、科学的清扫路线。例如小米品牌的扫地机器人，其拥有极简的操作系统，通过传感器快速扫描房间获取距离信息，经内置的信息化模块进行数据分析后，使用户通过移动端APP如图3所示，轻触手机地图设置的制定目标点，就可以实现对产品运行的实时控制。再如科沃斯最新一代的扫地机器人，按照全局规划系统的逻辑顺序，在正式清扫前通过手机APP建立“清扫地图”，将各个房间区域以门为界，按照不同的颜色清楚地在AP吐显示出来，如图4所示。用户可以清晰地看到呈现在手机APP客户端的“清扫地图”，此时只需要在AP吐勾选优先清扫的区域，就可以实现制定区域清扫的要求，对扫地机器人的整个工流程进行实时监控。

三、扫地机器人情感化设计的未来的发展方向

（一）突破技术壁垒

信息化、网络化技术的发展是进行智能设计的首要满足条件，技术创新沿着一条信息化程度不断深化的路径快速发展。为了实现扫地机器人的情感化设计应当突破以下几项技术壁垒：

1.室内定位和路径算法技术

目前市面上宣称采用“全局规划”模式的扫地机器人产品在工作过程中仍会留下诸多“死角”，究其原因，在于现有的室内定位和路径算法技术还不够成熟。符合情感化设计要求的扫地机器人在进行全局规划或局部实时避障时，应当能够准确获取机器人和障碍物的状态与位置;在建立工作空间的详细地图时，应当能够根据传感器实时采集的周边环境信息，确定所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况，通过路径规划算法进行规划路径最优化，在其运作的空间中获取一条从起始状态到目标状态且可以避开障碍物的最佳路径。

2.传感器信息技术

如上文所述，符合情感化设计要求的扫地机器人需要具备更加成熟的室内定位和路径算法技术，现有的红外线传感器和接触式压力传感器显然无法为扫地机器人的工作提供足够准确的信息。因此，未来的扫地机器人应采用视觉传感器、软体防碰撞接触式传感器等高性能传感器，同时通过多传感器信息融合技术，在算法层面深挖，从纷繁复杂的传感器反馈信息中提取有效信息，并根据优化策略规则制订更加准确的决策内容。

3智能化应用技术

目前，市面上的扫地机器人仍比较“笨拙”，无法与人进行很好的交流。所以，通过借助语音识别技术以及图像处理技术，比如添加多种语言语音、人脸指纹识别等智能化的应用，使扫地机器人更好地融入用户的个体居住环境，提升用户的人机交互体验。未来的扫地机器人应当具备自我学习的能力，在工作中能够识别用户的行为语言，实时改进工作模式，自主根据不同的用户“进化”出个性化的应用功能。

（二）增强用户体验的设计

在产品更新换代的速度越来越快的今天，人们对生活用品有了更高层次的精神追求，提高用户情感化体验的智能化设计是产品战略发展的重要推动因素。

1.基于用户感官体验的设计。用户对产品好坏的敏感程度取决于产品外观本身，传统的智能家电对于色彩的选择太过单一，使用户难以产生共鸣。因此设计者在对扫地机器人的外观色彩以及材料的选择上，要充分结合用户视、听、触觉上的体验，比如按照室内不同的装修风格与色彩，设计出不同类型的产品外观，为用户呈现新的感官体验。

2.基于用户交互体验的设计。扫地机器人的人机交互模式的优化，是增强产品的易用性必要途径。设计者通过分析各个感官的接收外界信息的方式，对扫地机器人的程序和基础功能进行整合改善，做出进一步的创新设计如震动、发光发热、语音提示等多种交互形态，进而实现对不同场景制造不同交互体验的新设计。

3.基于用户心理体验的设计。情感化的体验最主要的表现就是用户的心理体验，产品的实用性以及安全性能的提升，都有利于增加用户心理体验的好感度。所以，设计者在产品设计中，要更加注重用户与产品之间的友好关系，不断探索、分析、认知和学习用户新的消费行为，如拟人化方式、安全报警模式等，都能为用户带来更多的信任感。

（三）完善知识产权的保护

产品未出，专利先行。智能化的市场是一个技术与利益高度交融的市场，故而没有知识产权的“金钟罩”，智能化的市场秩序必将遭受破坏。情感化的设计为用户带来崭新的用户体验，然而在竞争愈发激烈的扫地机器人市场中，如何有效保护扫地机器人具有情感化功能的设计，是目前知识产权的亟需解决的问题。长期以来，对设计程序进行利益保护的方式主要是版权拥有者的版权保护，版权保护对程序的笼统类型进行保护，而不是程序中的具体方法与代码组合等方式。例如，《专利法》第25规定对于无形的智力活动和手段方法是不能受到法律保护的。这样一来，当许多人绕过程序的外壳，以代码的抄袭来实现自己的目的时，传统程序保护的手段就显得形同虚设。因此，若程序被认为是—种智力成果，按照相关的法律就不可能受到有效的保护。专利审查者因现有法律制度本身存在的局限性导致其无法对于创新、智慧等无形资产的重要性进行实质审查，则诸如此类的知识产权就会遭受到侵犯的可能性大大增加。对于扫地机器人而言，它的无形程序与有形构造哪个才是专利保护的对象，就成为了关键。所以，随着行业与去律的不断发展完善，产品的构造与智能化程序应该全部纳入知识产权保护的范畴。因为只有这样，设计者们的创造力才能得到有效的保护，市场的发展才能更加拥有活力。

结语

俗话说：有消费才有市场，在愈發激烈的情感化设计的竞争中，如何使扫地机器人在市场中保持竞争力，取决于产品对消费者的吸引力。所以，在对产品进行设计的过程中，对用户的情感化体验进行分析研究是关键，考虑用户心理因素以及生理因素的需求，针对不同的生活习惯做出相应形式的设计，突破现有的技术壁垒，增加用户体验的设计，完善情感化设计的知识产权保护，实现产品情感化设计的创新与升华，从而进一步提升扫地机器人的市场竞争力。

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