韓文博

摘 要：服務型機器人是近年來最受關注、最具市場前景的機器人。在教育、娛樂、陪護、公共服務等特定功能的服務機器人設計中，設計師常常使用擬人化的設計方式來對其形態(tài)、交互方式進行規(guī)劃，擬人化將會是未來機器人設計的一個重要方向。分析了服務型機器人擬人化設計的意義、實現(xiàn)的形式和設計中應注意的問題，以期給未來的機器人設計一定的啟發(fā)。

關鍵詞：服務型機器人；擬人化設計；形態(tài)設計；交互設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.041

1 擬人化設計與服務型機器人的融合

1.1 “擬人化設計”的概念

擬人是一種修辭手法，指把事物（包括物體、生物、思想或是抽象概念）人格化，賦予其人的外表、個性或是情感。運用擬人這一修辭方法，可以使描寫的事物更加生動、形象，也能更鮮明地表現(xiàn)作者對其描寫事物的情感，拉進與讀者的距離，使讀者可以與描寫的事物交流。

在設計中，也有著這樣一種方法，即把設計對象的設計要素以人的特征詮釋，從而將設計對象的功能、造型、象征等特性傳達出來.這種手法即為“擬人化設計法”。擬人化設計的初衷是以人為中心，它使設計師投入了更多的人性化的設計思維，站在“產(chǎn)品是有生命、有性格、有人性的”角度去設計。當然，擬人化只是設計的一種手段，但不一定是其最終的目的。

1.2 服務型機器人擬人化設計的意義

“機器人”是一個比較寬泛的概念，在不同的應用領域呈現(xiàn)出了不同的功能和形態(tài)。機器人不一定非要擬人，但在一些應用的領域，特別是服務于人類生活的機器人，使用擬人的形式有著明顯的優(yōu)勢和重要的意義。

首先是實用性上的意義。人類日常的生活環(huán)境是按照人類的生理尺度來構建的。擁有人類結構特征的機器人能夠更好地與環(huán)境兼容，更好地融入原本為人類而設計的環(huán)境之中。為了設計出能夠在諸如核電站這種人類無法接近的危害發(fā)生地點擔當救援任務的機器人，美國已經(jīng)舉辦了多屆“DARPA機器人挑戰(zhàn)賽”，參賽的機器人基本都是人形機器人。

從情感與認知層面上來看，人類有著一種與生俱來的為外界物質賦予人類特質的擬人化傾向。人們常會移情于事物，把它們當作人來看待，希望借此創(chuàng)造出與事物的感情紐帶，讓沒有意識、沒有情感的機器人持續(xù)地被當成是有意圖、有生命、有個性的活物看待，有助于讓人們與它們建立長久的互動關系。如果機器人有臉部、四肢等特征，會更加刺激人們的擬人化傾向。在應用上，實驗說明了臉部的形狀特征對機器人的設計非常有用。美國麻省理工學院媒體實驗室的機器人專家辛西婭·布雷齊爾（Cynthia Breazeal）將餐飲和健康管理的程序安裝在了不同的硬件裝置上作為比較，一個是普通的筆記本電腦，一個是有著頭部特征的機器人。實驗結果表明，被試者更為信任后者，而且與后者的關系維系得較為長久，健康飲食的管理效果也比較好。

2 服務型機器人擬人化設計的層面

2.1 形態(tài)的擬人

形態(tài)的擬人化是機器人最直觀的呈現(xiàn)“人性”的方式，形態(tài)是機器人與人交互中最為敏感、最為重要的層面?；?0世紀機器人學家森政弘（Masahiro Mori）提出的恐怖谷理論：當機器人的外形與人類太過接近時，人類反而容易對其產(chǎn)生反感的情緒。因此，目前的機器人在形態(tài)設計上往往避免過于人格化，而只是在一定程度上模擬人類的形態(tài)，達到一種“神似”的效果。在許多種類的機器人的形態(tài)設計中，都對人類的形態(tài)進行不同程度的模擬，比如保留人類完整形態(tài)特征的教育與娛樂機器人Nao，完全模擬人類關節(jié)的特征，可以通過雙腿步行，通過手臂與頭部的動作與用戶互動；再比如減少人類結構特征，將其形態(tài)進行一定程度的抽象與簡化，保留人類的識別性特征和精神氣質的交互型機器人Papero，去除了人類手臂與腿部的結構特征，將人類的形態(tài)抽象成簡單的頭部與軀干。

2.2 交互的擬人

機器人形態(tài)的擬人主要通過視覺上的設計語言來實現(xiàn)，而交互上的擬人則是通過多種途徑實現(xiàn)的。本文主要將其分為以下3種方式：①表情的擬人化設計。在與人類互動的過程中，機器人的頭部表情可以根據(jù)其運行狀態(tài)和互動內(nèi)容表現(xiàn)出豐富的變化以表達其“情緒”的“喜、怒、哀、懼”，從而達到更好的互動效果。比如家庭服務機器人Buddy的設計將頭部與交互界面融為一體，通過卡通化的電子表情表達其情感，更好地扮演了家庭助手與伙伴的角色。②語音交互的擬人化設計。通過親和、悅耳的語音設計，在溝通方式上可以讓用戶產(chǎn)生更為積極的心理感受，比如許多交互型機器人都采用了幽默、詼諧的語音交互方式，從而達到了更為有效的溝通。③機器人行為上的擬人化設計。通過頭部、手臂等結構的動態(tài)特征，可以表現(xiàn)出多樣化的肢體語言，配合其語音、表情等因素更好地體現(xiàn)出機器人的個性和親和力。比如機器人Jibo的設計，在形態(tài)上高度抽象化，但通過頭部巧妙的轉動結構，再配合其表情，可以表現(xiàn)其“搖頭晃腦”的肢體動作，從而塑造出一種可愛、親和的氣質。

3 服務型機器人擬人化設計注意的問題

3.1 注意設計呈現(xiàn)與機器人智能的一致性

在產(chǎn)品設計中，產(chǎn)品的外在形態(tài)應對產(chǎn)品的功能、使用方式有詮釋性的功能。這是產(chǎn)品語義學對產(chǎn)品設計提出的基本要求。在服務型機器人的設計中，也應保證產(chǎn)品形態(tài)與功能的統(tǒng)一。對于傳統(tǒng)的產(chǎn)品而言，當機器人有了擬人化的形態(tài)、交互、行為等特征時，它們有了新的象征意義，那就是它們本身是有一定“人性”和“情感”的，但限于目前人工智能的發(fā)展水平，機器人距離真正具有與人類自然溝通、理解人類情感的能力還有很長的路要走。如果機器人的形態(tài)過于人格化，可能會使人們對它們產(chǎn)生一種過高的期望，認為它們是高智慧、高情感的機器人。而當機器人的外形與其真實智能程度不一致時，人們會產(chǎn)生抵觸心理。

因此，在當前機器人的擬人化形態(tài)的設計中，應考慮到機器人的形態(tài)與其實際智能程度的一致性，機器人的外在形態(tài)應該與其本身的真實情況一致，不能超越設計本體。在高仿真機器人的設計中就往往存在著不一致性。這類機器人是不夠成熟的設計成果，當前并不適合走進大眾的生活。

3.2 注意機器人的安全性設計

當機器人和人類接觸時，必然存在著潛在的危險，特別是擬人程度比較高、關節(jié)較多、動態(tài)特征突出的機器人。對于這類有著動態(tài)結構特征的機器人，其結構的設計應力求簡單，特別是各組件之間的連接，要便于安裝、拆卸、維護，同時在使用過程中不能對人體造成傷害。在形態(tài)設計中，對關節(jié)應進行完全的包裹，盡量采用曲面，面與面的過渡要圓潤，盡量避免尖角、棱邊等可能造成危害的形態(tài)。

在心理層面，擬人化的機器人應突出其親和性，避免不健康、具有威脅感、恐怖形態(tài)出現(xiàn)的可能。在材料的選擇上，相對于傳統(tǒng)的工業(yè)機器人采用的金屬等硬性材料，突出的是科技感、效率感，服務型機器人應選擇軟性、溫和等質感的材料。在色彩的選擇上，要依據(jù)機器人的定位量身裁定，體現(xiàn)出其個性，滿足人們的心理需求，盡量避免復雜、怪異的色彩搭配，造成不必要的惶恐感。

4 結束語

總的來講，擬人化只是服務機器人未來發(fā)展的一個方向，而服務型機器人的設計并不拘泥于擬人化。擬人化是一種讓機器人更實用、更親和、接近人類心理預期的手段，而不是最終的目的。因此，在未來的服務型機器人產(chǎn)品設計中，設計師應準確把握設計的定位與方向，恰當、適度地使用擬人化的設計語言，在保證安全的基礎上保持設計呈現(xiàn)與機器人的真實功能、智能的一致性，為用戶提供更好、更人性化的服務。

參考文獻

[1]高弋涵，蔡勇，王軍鋒，等.基于情感化交互的產(chǎn)品擬人設計研究[J].輕工科技，2015（02）.

[2]彭瓊.人性化設計指導下的家用機器人設計探討[J].藝術與設計：理論，2009（2）.

〔編輯：劉曉芳〕