郭寬榮 劉瑋

摘 要：兒童智能家居家電產(chǎn)品作為新興家電品種，近年來由于市場需求的增加和家電市場的細(xì)分發(fā)展迅速。但兒童家電產(chǎn)品由于用戶的特殊性和使用的時效性，在設(shè)計和市場方面還有很多不足和很大的發(fā)展空間。本文針對3～7歲兒童用戶進(jìn)行研究，通過對用戶需求、國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品和智能家居家電技術(shù)的分析，提出了兒童智能洗衣機(jī)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計思路。

關(guān)鍵詞：智能家居家電;兒童;智能洗衣機(jī);創(chuàng)新設(shè)計

智能家居行業(yè)作為一個新興行業(yè)，與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的人開始選擇智能家居家電產(chǎn)品，而針對兒童設(shè)計的智能家居家電產(chǎn)品卻是鳳毛麟角，并且存在設(shè)計缺陷，如安全性不高、對兒童吸引力不足等問題。這就需要設(shè)計師設(shè)計出既能滿足兒童和家長對智能家居家電產(chǎn)品的特殊需求，還要具有創(chuàng)新性、實(shí)用性、安全性等性能的產(chǎn)品。

1 兒童對智能家電產(chǎn)品的需求分析

第一，用戶調(diào)研——對用戶人群、用戶行為、用戶需求及痛點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查研究。本文針對3～7歲的兒童，展開系統(tǒng)分析。3～7歲學(xué)齡前兒童，具有活潑好動、好奇心強(qiáng)、模仿能力強(qiáng)等行為特征，是幫助提升孩子智商、增強(qiáng)專注力、養(yǎng)成好習(xí)慣的重要階段。這時需要適合的智能家居產(chǎn)品，正確引導(dǎo)孩子養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，在使用智能產(chǎn)品的過程中慢慢培養(yǎng)習(xí)慣、增強(qiáng)興趣、完善性格和塑造心靈。然而市場上的兒童智能產(chǎn)品多為智能學(xué)習(xí)機(jī)、陪伴型機(jī)器人等，智能玩具產(chǎn)品發(fā)展呈現(xiàn)多元化;[1]針對兒童設(shè)計的智能家電產(chǎn)品種類較少，有明顯的市場空白。

第二，設(shè)計背景——21世紀(jì)中國智能家居家電行業(yè)的快速發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代，安裝方便、操作簡單的網(wǎng)絡(luò)化智能家電產(chǎn)品[2]也改變了人們的生活習(xí)慣。近年來中國綜合實(shí)力的發(fā)展，促進(jìn)了智能家居行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新推動了制造型企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。[3]但在兒童智能家居產(chǎn)品的開發(fā)上缺乏創(chuàng)新意識，在經(jīng)濟(jì)性、安全性、操作便利性以及對兒童心理層面的關(guān)注上仍有改進(jìn)的空間，[4]缺少真正基于兒童和家長需求的優(yōu)秀產(chǎn)品，因此兒童智能家電市場存在很大的發(fā)展空間。工業(yè)設(shè)計師應(yīng)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和智能家居系統(tǒng)設(shè)計思維開展家居環(huán)境中的兒童智能家電設(shè)計。[5]

2 國內(nèi)兒童智能洗衣機(jī)產(chǎn)品分析

市場上的兒童洗衣機(jī)多為波輪式和滾筒式兩種，價格在幾百至幾千不等，體積較小，在家居環(huán)境中主要放置在衛(wèi)生間或者陽臺等地。多數(shù)兒童洗衣機(jī)擁有兒童鎖功能，鎖定后可以避免兒童因?yàn)楹闷嬖斐烧`操作。兒童洗衣機(jī)的洗滌重量主要在3～3.5kg之間，洗衣量為9件左右。大部分兒童洗衣機(jī)都有高溫煮洗功能，可以消滅大部分細(xì)菌，避免因混洗造成的交叉感染。除了清洗兒童衣物外還可以用于清洗內(nèi)衣、襯衫等小件衣物和對新衣物的首洗。合理的功能設(shè)計能夠避免兒童洗衣機(jī)的使用效率較低或隨著兒童的成長造成的閑置問題。如小吉G1-ZB掛壁式洗衣機(jī)獲得了2018年的德國紅點(diǎn)獎，整體大小為57.5×34.8×67cm，造型設(shè)計很有科技感，洗衣脫水時聲音非常小，幾乎是靜音工作，高溫煮洗對機(jī)體和人不會造成傷害，此外它還具有智能APP操作功能，可以自由調(diào)節(jié)高溫煮洗的溫度。

市場上的兒童洗衣機(jī)還存在操作方式傳統(tǒng)、缺少趣味性、對兒童缺少吸引力等問題，在設(shè)計中應(yīng)強(qiáng)調(diào)以體驗(yàn)為中心，提高設(shè)計的創(chuàng)新要求，真正達(dá)到既滿足兒童衣物清洗的實(shí)用功能，又體現(xiàn)良好成長性、趣味性和使用體驗(yàn)的精神功能。

3 智能家居家電技術(shù)

傳感技術(shù)：通過傳感器感知周圍環(huán)境的變化或者特殊的物質(zhì)，把模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號發(fā)送給中央處理器，再通過中央處理器處理控制，發(fā)送指令。如洗衣機(jī)中使用的壓力傳感器可用于監(jiān)控水位和泡沫量，化學(xué)傳感器用于監(jiān)控水質(zhì)的顏色、渾濁度和酸堿度等狀態(tài)，光電系統(tǒng)用于監(jiān)控洗衣機(jī)內(nèi)水的渾濁度以確定洗滌次數(shù)和時間等。

智能無線技術(shù)：通過Wi-Fi和藍(lán)牙連接智能家居云平臺，從而控制整個家居環(huán)境中的智能家居家電產(chǎn)品。Wi-Fi和藍(lán)牙設(shè)備成本低，容易和互聯(lián)網(wǎng)連接。同時可以通過與手機(jī)智能APP連接，控制整個家居環(huán)境中的智能家居家電產(chǎn)品系統(tǒng)。

模糊控制技術(shù)：模糊控制技術(shù)是一種基于模糊數(shù)學(xué)理論的智能控制系統(tǒng)技術(shù)，核心部分是模糊控制器，通過操作人員的經(jīng)驗(yàn)或者觀察進(jìn)行有效的控制，這種技術(shù)方便人們學(xué)習(xí)控制和掌握。在智能洗衣機(jī)使用中，洗滌劑投放量、水流強(qiáng)度、脫水時間等等都是通過模糊控制技術(shù)進(jìn)行確認(rèn)和控制的。[6]

語音識別技術(shù)：通過語音識別系統(tǒng)進(jìn)行工作，將人類的語言轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可識別的可讀輸入。在智能家居家電產(chǎn)品中多用于智能機(jī)器人、智能音箱等產(chǎn)品， 智能產(chǎn)品可對接收到的語音命令進(jìn)行搜索反饋，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

4 兒童智能洗衣機(jī)的設(shè)計思路

基于對兒童生理心理特點(diǎn)和行為特征分析的結(jié)果以及對現(xiàn)有兒童洗衣機(jī)產(chǎn)品的分析，從功能設(shè)計、技術(shù)結(jié)構(gòu)、造型與風(fēng)格、操作方式等方面對兒童智能洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計概念進(jìn)行梳理。

第一，功能設(shè)計。功能設(shè)計應(yīng)合理考慮產(chǎn)品、人和環(huán)境三者之間的關(guān)系，運(yùn)用系統(tǒng)化的設(shè)計思想，對產(chǎn)品功能進(jìn)行綜合設(shè)計。兒童智能洗衣機(jī)的設(shè)計在滿足常規(guī)功能的同時應(yīng)根據(jù)兒童特點(diǎn)開發(fā)特色功能。例如，隨著近年來養(yǎng)寵物家庭數(shù)量的急劇增加，兒童在日常生活中經(jīng)常與寵物親密接觸，衣服上粘有大量寵物毛發(fā)，容易引起皮膚和呼吸系統(tǒng)的過敏或感染，對兒童的身體健康帶來很大影響。兒童洗衣機(jī)功能創(chuàng)新可增加毛發(fā)吸附功能。此外，兒童智能洗衣機(jī)設(shè)計還應(yīng)思考洗衣機(jī)的可成長性以及與家中其他洗衣機(jī)產(chǎn)品的整合使用。

第二，技術(shù)與結(jié)構(gòu)。兒童智能洗衣機(jī)在綜合運(yùn)用各類傳感技術(shù)、智能無線技術(shù)、模糊控制技術(shù)、語音識別技術(shù)等智能化技術(shù)，提升產(chǎn)品性能和使用體驗(yàn)的同時，還應(yīng)根據(jù)功能設(shè)計，開展技術(shù)的集成創(chuàng)新。例如，在實(shí)現(xiàn)毛發(fā)吸附這一創(chuàng)新功能上，可以利用靜電吸附原理，通過靜電發(fā)生器對物體釋放靜電以產(chǎn)生吸附作用，物體隨即帶上靜電，并吸附在物體上。在衣物清洗之后，在烘干過程后期利用靜電發(fā)生器作用，將衣物上的毛發(fā)吸附在筒壁上，從而實(shí)現(xiàn)毛發(fā)與衣物的分離。

第三，造型與風(fēng)格設(shè)計。兒童的專注力不強(qiáng)，不同性別和年齡的兒童對形態(tài)和色彩的認(rèn)知差異性較大。[7]造型與風(fēng)格應(yīng)重點(diǎn)滿足兒童的審美和安全性要求，采用模塊化設(shè)計方法，對產(chǎn)品的形態(tài)模塊進(jìn)行個性化設(shè)計，便于組合與更換，以適應(yīng)兒童對造型和色彩的差異化需求，[8]更好地適應(yīng)兒童洗衣機(jī)的成長性設(shè)計概念。

第四，操作方式。操作方式的設(shè)計應(yīng)重點(diǎn)滿足易用性、安全性和趣味性等要求?？稍诋a(chǎn)品中設(shè)計兒童操作模塊，界面和操作要做到簡便，便于兒童學(xué)習(xí)和使用。具體的人機(jī)交互方式應(yīng)體現(xiàn)趣味性和創(chuàng)新性，吸引兒童的興趣，引導(dǎo)正確的行為。

5 結(jié)語

兒童智能家居家電作為近年來新興的家電細(xì)分領(lǐng)域，發(fā)展前景十分廣闊，隨著我國“二孩”政策的放開，市場存在巨大的潛力。根據(jù)3～7歲兒童和其父母的需求，設(shè)計出能滿足其增強(qiáng)兒童參與感、增加親子互動等需求的兒童智能產(chǎn)品，對于兒童身心的健康成長、行為能力與良好習(xí)慣的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉琳琳，任屹.基于學(xué)齡前兒童心理的智能玩具研究[J].美與時代（城市版），2017（12）：124-125.

[2] 洪桂香.漫談家用電器正在走向智能化網(wǎng)絡(luò)化的新時代[J].電氣工程應(yīng)用，2016（04）：26-34.

[3] 李若輝，關(guān)惠元.設(shè)計創(chuàng)新驅(qū)動下制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級機(jī)理研究[J].科技進(jìn)步與對策，2019，36（03）：83-89.

[4] 李奕凡，于娜，宋嘉文，劉青，趙昕悅.成長性兒童家具中可調(diào)式桌椅研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2018（7）：72-74.

[5] 戚裕敏，高娃，武莉.面向室內(nèi)生態(tài)環(huán)境健康的智能家居產(chǎn)品客戶端交互設(shè)計[J].設(shè)計，2018（17）：136-138.

[6] 趙家貝，唐雨辰，王海怡，趙逸杰，張嘉興，劉國棟，黃立新.智能洗衣機(jī)的模糊控制算法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（02）：117-120.

[7] 王煜華，于娜，汪洋，申黎明.卡通造型對兒童家具色彩視覺感知的影響研究[J].家具與室內(nèi)裝飾，2018（2）：78-81.

[8] 陳楊威，郁舒蘭，李策，夏巍恒.產(chǎn)品材料與形態(tài)設(shè)計相契合的研究[J].大眾文藝，2016（13）：67.