劉鑫 景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué) 信息工程學(xué)院

前言

就當(dāng)前的社會(huì)形勢來說，人們對于寵物的角色需求越來越大，寵物在家庭中以及個(gè)人的生活中扮演著越來越重要地角色。當(dāng)前人們多數(shù)都會(huì)選擇有生命的寵物來飼養(yǎng)，但是能否嘗試新的寵物形式，讓人們省去對生命寵物的照顧，還能夠滿足人們的寵物心理呢，通過應(yīng)用現(xiàn)代科技所制造出的寵物陪伴型機(jī)器人能夠滿足人們的各類寵物心理需要。實(shí)際上，寵物陪伴型機(jī)器人的設(shè)計(jì)工作尤為重要，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)構(gòu)想和思路能夠充分滿足人們對于寵物的心理需求，作出更好的寵物產(chǎn)品。

一、寵物心理與寵物陪伴型機(jī)器人設(shè)計(jì)概述

科學(xué)研究表明，飼養(yǎng)寵物具有治愈的性質(zhì)，能夠緩解人們的情緒狀態(tài)。人們飼養(yǎng)寵物就是為了滿足自己的心理需求。那么，結(jié)合人們的寵物心理，寵物陪伴型機(jī)器人在設(shè)計(jì)過程中，需要達(dá)成以下幾個(gè)目標(biāo)。一是該機(jī)器人具備生命寵物的基本特征。二是寵物陪伴型機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)同人的互動(dòng)交流，起到陪伴、疏導(dǎo)心理的作用。三是寵物機(jī)器人應(yīng)該具備良好的自我保護(hù)機(jī)制，在同人的相處過程中，確保人的人身安全。

二、寵物陪伴型機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求

想要設(shè)計(jì)出受人喜愛的寵物陪伴型機(jī)器人產(chǎn)品，首先要通過大量的研究工作確定人們與寵物之間是如何互動(dòng)、如何陪伴、如何構(gòu)建親密的聯(lián)系的。這樣通過實(shí)際的工作調(diào)研，明確寵物與人之間的互動(dòng)關(guān)系，親密關(guān)系等情況以后，才能夠確保做設(shè)計(jì)出的寵物機(jī)器人可以滿足人們的生活需要。在進(jìn)行寵物陪伴型機(jī)器人設(shè)計(jì)工作開展過程中，應(yīng)該遵循以下幾項(xiàng)工作要求。

（一）仿生性與感情性要求

由于該智能機(jī)器人的服務(wù)對象是人，而自身形象角色是寵物，因此說在進(jìn)行機(jī)器人設(shè)計(jì)過程中，既要符合人對于寵物的心理，還要符合寵物自身的生物習(xí)性與特征，這樣才能夠達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)，也就是說，在實(shí)際工作中需要遵循寵物相關(guān)的仿生學(xué)、生物學(xué)要求和人們對于寵物的情感性要求。

一方面就仿生性要求來說，在開展設(shè)計(jì)工作中，需要注重各項(xiàng)細(xì)節(jié)處理工作的開展。例如寵物機(jī)器人的體重、大小，身體的比例尺寸，需要符合真實(shí)寵物的形態(tài)情況，也要注重滿足人對于寵物的要求。在本產(chǎn)品中，寵物狗機(jī)器人需要做到結(jié)合真實(shí)寵物的體態(tài)特色開展設(shè)計(jì)工作，并且還可以嘗試結(jié)合不同人群的需求，設(shè)計(jì)出尺寸不一的寵物機(jī)器人。同時(shí)，還要考慮到其他輔助性工具，例如寵物玩具的設(shè)置，在人寵互動(dòng)的過程中，人們通常都會(huì)使用一些外在的玩具與寵物進(jìn)行互動(dòng)，那么在設(shè)計(jì)工作中，還可以考慮設(shè)計(jì)配套的寵物機(jī)器人玩具產(chǎn)品。另一方面就感情性要求來說，人同寵物機(jī)器人如何進(jìn)行情感方面的培養(yǎng)與互動(dòng)也是設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重難點(diǎn)問題，在設(shè)計(jì)工作開展中，應(yīng)該做到通過多種方式滿足人們對于寵物的需求，確保寵物機(jī)器人能夠在起到陪伴作用的同時(shí)，還可以在生活中起到配合、幫助主人的作用。

（二）安全性與服務(wù)性要求

在生活中，真實(shí)寵物偶爾也會(huì)出現(xiàn)各類意外情況，例如撕咬他人等情況，這就影響到他人的安全。寵物機(jī)器人在設(shè)計(jì)過程中同樣也需要遵守安全性要求，注重安全環(huán)保材料的使用，注重各類配件的品質(zhì)，確保寵物機(jī)器人在使用過程中能夠不威脅到寵物主人以及其他人。寵物機(jī)器人最大的安全隱患有可能出現(xiàn)突然爆炸等問題，在設(shè)計(jì)中要格外注意電路設(shè)計(jì)，零部件的使用等問題。

此外，在服務(wù)性方面，寵物陪伴型機(jī)器人的設(shè)計(jì)可以注重各類其它輔助性功能的研發(fā)和應(yīng)用，例如導(dǎo)航功能、天氣播報(bào)功能、手語識(shí)別功能等，這樣有了寵物機(jī)器人的陪伴，可以對人們的生活起到重要的幫助，尤其是對于部分特殊群體(盲人、聾啞人等)也能夠起到簡單的照拂作用。

三、寵物陪伴型機(jī)器人功能設(shè)計(jì)探究

本文主要結(jié)合仿生學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)，結(jié)合人們對于寵物的需求，設(shè)計(jì)出一款寵物陪伴型機(jī)器人。因該機(jī)器人起到寵物陪伴的作用，并且能夠同主人進(jìn)行寵物式的互動(dòng)，因此該機(jī)器人的外形為寵物狗的形態(tài)，并且能夠滿足人們的各類需求?，F(xiàn)對寵物機(jī)器人的功能設(shè)計(jì)情況做具體闡述。

（一）基礎(chǔ)功能設(shè)計(jì)

結(jié)合真實(shí)寵物的基本情況，機(jī)器寵物狗的基礎(chǔ)功能主要包括聽覺、視覺、動(dòng)作、表情、聲音、性別等基礎(chǔ)性功能。一是聽覺。該寵物機(jī)器人能夠?qū)β曇暨M(jìn)行分析和獲取，并且可以進(jìn)行音樂的識(shí)別，能夠根據(jù)音樂實(shí)現(xiàn)身體的律動(dòng)。同時(shí)，該寵物狗還可以通過技術(shù)進(jìn)行主人聲音識(shí)別，來優(yōu)先完成主人給出的指令。二是在視覺功能設(shè)計(jì)中，寵物機(jī)器人能夠識(shí)別所在位置的畫面信息，并且可以感受到光亮，便于作出人寵交互行為。

三是在觸感動(dòng)作功能設(shè)計(jì)上，寵物機(jī)器人受到撫摸或者手勢指令以后，會(huì)作出相應(yīng)的動(dòng)作和表情。整體來說，寵物機(jī)器人能夠做到走路、下蹲、低頭、趴地等動(dòng)作，并且可以實(shí)現(xiàn)連貫行動(dòng)。四是在寵物機(jī)器人性別設(shè)置方面，會(huì)通過其外在裝飾對性別進(jìn)行區(qū)分。五是在聲音和表情功能方面，在設(shè)計(jì)中考慮到寵物機(jī)器人的情況，會(huì)結(jié)合識(shí)別到的語音作出相應(yīng)的表情，并且在設(shè)備中會(huì)設(shè)置寵物聲音，寵物機(jī)器人收到不同部位的觸碰后，會(huì)發(fā)出相應(yīng)的聲音。

（二）人寵互動(dòng)設(shè)計(jì)

在寵物機(jī)器人具備基本的寵物行為以后，還需要考慮的是在通人互動(dòng)方面的設(shè)計(jì)規(guī)劃。這類寵物機(jī)器人在同人的互動(dòng)中主要有以下幾個(gè)功能亮點(diǎn)。一是通過軟件設(shè)定，寵物機(jī)器人會(huì)作出饑餓、悲傷等反饋，通過軟件操作，人可以給寵物機(jī)器人喂食、保暖等，然后會(huì)得到寵物的反饋，寵物機(jī)器人將通過舞蹈動(dòng)作、表情等方式表達(dá)自己的滿足感。

二是寵物機(jī)器人的擁有者可以對寵物發(fā)出固定的語音指令，寵物能夠根據(jù)語音指令作出相應(yīng)的動(dòng)作、表情等反饋。例如要求其奔跑、抬起腳等，寵物機(jī)器人都能夠?qū)崿F(xiàn)人們的需求。

（三）其他功能設(shè)計(jì)

寵物機(jī)器人除了具備寵物的一般性功能之外，在設(shè)計(jì)方面還對機(jī)器人的其他重要功能進(jìn)行了完善，主要包括以下幾點(diǎn)。一是音樂播放功能。當(dāng)寵物與人共處時(shí)，通過發(fā)出指定的命令，寵物會(huì)自動(dòng)進(jìn)行音樂篩選，播放出音樂。音樂內(nèi)容可以進(jìn)行儲(chǔ)存和預(yù)置。

二是模式切換，寵物機(jī)器人具備兩種不同的存在模式，一種是動(dòng)物模式，另一種是人類模擬模式。動(dòng)物模式就是通過對人動(dòng)作、語音等的識(shí)別發(fā)出不同的動(dòng)作表情等。但是在人類模式下，寵物機(jī)器人出來可以做出相應(yīng)的動(dòng)作之外，還能夠同人進(jìn)行簡單的對話交流，對人的話進(jìn)行回答，這樣能夠充分滿足人們對于寵物的全面需求，提高寵物的陪伴性能。三是故障提醒功能。當(dāng)寵物機(jī)器人受到不同因素影響時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)故障，相當(dāng)于“生病”，在設(shè)計(jì)過程中，如果機(jī)器人出現(xiàn)異常情況，會(huì)進(jìn)行故障提醒，提醒主人及時(shí)充電或者進(jìn)行故障維修。

四、結(jié)語

總而言之，寵物陪伴型機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路就是既具備了寵物的基本屬性，又能夠靈活操作，滿足人的全面需求。實(shí)際上，相關(guān)工作的開展和具體的技術(shù)應(yīng)用還需要進(jìn)一步進(jìn)行分析和討論，基于該寵物機(jī)器人的功能設(shè)計(jì)，在具體的產(chǎn)品制作方面也需要結(jié)合各類技術(shù)開展工作。