汪海波　張春杰

摘要：我國(guó)人口老齡化程度逐漸加深，提升老年智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)力度勢(shì)在必行。文章首先闡述了老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)的包容性問(wèn)題，然后闡述了包容性視角下老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)流程，最后總結(jié)包容性視角下老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)策略。希望通過(guò)本文的探討對(duì)提升老年智能拐杖的整體設(shè)計(jì)具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：包容性設(shè)計(jì);老年智能拐杖;多模態(tài)交互、體驗(yàn)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）11-0128-02

1相關(guān)概念解析

1.1包容性設(shè)計(jì)

包容性設(shè)計(jì)提出主流產(chǎn)品或服務(wù)上的設(shè)計(jì)會(huì)盡可能地為更多的人群所方便使用，無(wú)需特別的適應(yīng)或特殊的設(shè)計(jì)。與通用設(shè)計(jì)等不同的是，包容性設(shè)計(jì)提升設(shè)計(jì)維度，通過(guò)設(shè)計(jì)彌合特殊人群與主流人群之間的鴻溝，鼓勵(lì)老年人、殘障人士等融入社會(huì)生活，降低此類人群的心理落差以達(dá)到包容不同類型人群的目的。

1.2多模態(tài)交互技術(shù)

多模態(tài)交互技術(shù)是指機(jī)器獲取人的語(yǔ)言、行為、手勢(shì)等多種模態(tài)的信息，然后通過(guò)整合判斷并給出反饋的人機(jī)交互技術(shù)，是對(duì)人體感官信息的融合，最終達(dá)到人機(jī)共生與和諧的目的。多模態(tài)交互通過(guò)智能接口技術(shù)分析人的模態(tài)信息，能夠提高人機(jī)交互的自然性和高效性。各模態(tài)的信息融合之后呈現(xiàn)出更加準(zhǔn)確全面的交互目的，其涉及了包括語(yǔ)音識(shí)別等多種模態(tài)識(shí)別的技術(shù)，以及感官信息融合的技術(shù)。多模態(tài)交互不是集合模態(tài)信息，而是整合不同模態(tài)的信息，需要機(jī)器“理解”人的意圖并做出合理反應(yīng)，具有自然、高效、兼容的特性。

2老年智能拐杖多模態(tài)交互的包容性分析

2.1圖像識(shí)別的包容性分析

圖像識(shí)別隨著圖像數(shù)據(jù)集的大規(guī)模發(fā)展而包含了眾多的概念，并且逐漸向自然語(yǔ)言融合，形成圖像描述技術(shù)。圖像識(shí)別技術(shù)足夠支撐老年人與智能拐杖進(jìn)行界面交互，但目前老年智能拐杖對(duì)圖形交互界面的使用并不普及，需要結(jié)合老年群體的需求加以改進(jìn)，針對(duì)老年人生理特征做出相應(yīng)地調(diào)整。

2.2語(yǔ)音識(shí)別的包容性分析

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)讓機(jī)器能夠有“聽(tīng)覺(jué)”，基于深度學(xué)習(xí)的進(jìn)步目前應(yīng)用前景非常廣泛。相比觸控界面既解放了雙手，又不受文字輸入限制，深受老年用戶喜歡。老年智能拐杖語(yǔ)音識(shí)別功能涉及到多種模態(tài)信息，不僅要“聽(tīng)懂”人類語(yǔ)言，還要處理自然語(yǔ)言并合理表達(dá)信息，因此老年智能拐杖的語(yǔ)音識(shí)別功能需要對(duì)老年人表達(dá)習(xí)慣如發(fā)音、語(yǔ)速、語(yǔ)調(diào)等話語(yǔ)方式具有一定的包容性。

2.3人體行為識(shí)別的包容性分析

人體行為識(shí)別是希望通過(guò)挖掘利用所收集到的具有各自特征的不同模態(tài)信息，提高人體行為識(shí)別的準(zhǔn)確率，被人機(jī)交互領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。人體行為識(shí)別技術(shù)從老年人使用智能拐杖的行為過(guò)程中獲得不同的模態(tài)數(shù)據(jù)并從中提取典型特征，再結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析不同信息之間的關(guān)聯(lián)互補(bǔ)性，以獲得更加接近于使用者自身的真實(shí)想法。人體行為識(shí)別技術(shù)與老年人的行為習(xí)慣相配合能夠有效提升老年智能拐杖的人性化需求。

2.4多模態(tài)信息融合的包容性分析

人機(jī)信息交互過(guò)程中信息的輸入和輸出通常是多個(gè)獨(dú)立模態(tài)同時(shí)進(jìn)行，所以多模態(tài)信息融合通常是聯(lián)合多個(gè)模態(tài)信息進(jìn)行識(shí)別和預(yù)測(cè)[6]。單一模態(tài)信息獨(dú)立處理缺乏多種模態(tài)之間聯(lián)動(dòng)情緒，多模態(tài)信息融合技術(shù)在分析多種模態(tài)的同時(shí)關(guān)注各模態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性，提高人機(jī)交互的多樣性和準(zhǔn)確度。為獲得老年用戶更加準(zhǔn)確交互目的，老年智能拐杖需采用多模態(tài)信息融合技術(shù)提高老年智能拐杖的交互準(zhǔn)確度，對(duì)老年人情緒表達(dá)更具包容性。

3老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)流程

3.1分析老年智能拐杖用戶需求

老年智能拐杖的用戶需求分析是以老年用戶為中心展開(kāi)的，根據(jù)實(shí)際研究情況結(jié)合馬斯洛需求層次理論可將用戶需求分為四個(gè)層次，如圖1所示。

3.1.1生理需求

老年智能拐杖需根據(jù)老年人的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)方面的特征完成設(shè)計(jì)改進(jìn)，使界面風(fēng)格、色彩，語(yǔ)音速度、音調(diào)，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)等方面適應(yīng)老年人生理需求，為老年用戶帶來(lái)良好的感官感受。

3.1.2安全需求

從老年智能拐杖的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、功能設(shè)計(jì)等方面出發(fā)，材料方面要輕便、堅(jiān)固、防滑，功能方面需結(jié)合多模態(tài)信息融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)知老年行為及需求，從實(shí)用和心理兩方面滿足老年人的安全需求。

3.1.3社交需求

流暢的交互過(guò)程和良好的使用感受能提升老年用戶滿意度。多模態(tài)交互的情緒識(shí)別技術(shù)能夠識(shí)別老年智能拐杖用戶的情緒波動(dòng)，繼而進(jìn)行正向情緒引導(dǎo)，提供社交機(jī)會(huì)并幫助老年用戶融入主流社會(huì)。

3.1.4尊重與自我需求

老年智能拐杖能夠幫助老年用戶建立良好的交流狀態(tài)。多模態(tài)交互技術(shù)讓老年智能拐杖根據(jù)使用者的狀態(tài)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置成為可能，人機(jī)友好互動(dòng)狀態(tài)幫助老年人獲得更高層次的尊重與自我需求。

3.2分析老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)要素

結(jié)合Jesse James Garrett的用戶體驗(yàn)要素，可以將老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)要素分為以下五個(gè)層次：（1）戰(zhàn)略層，滿足老年人出行需求而開(kāi)展的老年智能拐杖的設(shè)計(jì)研究;（2）范圍層，模塊化設(shè)計(jì)能更好地將功能分門別類，方便查找使用;（3）結(jié)構(gòu)層，老年智能拐杖的信息架構(gòu)需要盡可能得簡(jiǎn)單，縱向和橫向設(shè)計(jì)都不宜過(guò)多，淺顯易懂的信息結(jié)構(gòu)更加適合老年人;（4）框架層，結(jié)合老年人感覺(jué)特征，設(shè)計(jì)符合老年用戶的簡(jiǎn)約交互界面;（5）表現(xiàn)層，老年智能拐杖應(yīng)滿足輕便易攜、穩(wěn)固、安全的外觀視覺(jué)特征。

3.3構(gòu)建老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

以老年用戶的體驗(yàn)作為老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)主體，以多模態(tài)交互的方式將用戶需求和設(shè)計(jì)痛點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)模型，如圖3所示。

4包容性視角下老年智能拐杖多模態(tài)交互體驗(yàn)設(shè)計(jì)策略

4.1基于圖像識(shí)別的設(shè)計(jì)策略

老年智能拐杖圖像識(shí)別主要應(yīng)用于界面圖形、精準(zhǔn)導(dǎo)航圖像等方面。老年人視覺(jué)系統(tǒng)的老化表現(xiàn)在光敏感度和色彩識(shí)別力的降低。老年智能拐杖的界面圖形應(yīng)使用飽滿且對(duì)比更加強(qiáng)烈的色彩;基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的精準(zhǔn)導(dǎo)航圖像，承擔(dān)對(duì)地形、環(huán)境配準(zhǔn)矯正的工作，以呈現(xiàn)更加準(zhǔn)確的導(dǎo)航圖像信息，方便老年用戶識(shí)別。

4.2基于語(yǔ)音識(shí)別的設(shè)計(jì)策略

基于語(yǔ)音識(shí)別的老年智能拐杖多模態(tài)交互能夠幫助老年人減少視覺(jué)方面的認(rèn)知負(fù)荷，語(yǔ)音交互更具親和力，避免老年人在特殊情況下出現(xiàn)交流障礙。老年人聽(tīng)覺(jué)感受性隨年齡的增長(zhǎng)而逐漸降低，在噪音環(huán)境下出現(xiàn)明顯的語(yǔ)言分辨問(wèn)題，建立延長(zhǎng)語(yǔ)音指令輸入間隙時(shí)間、設(shè)置方言交流等特殊的語(yǔ)音識(shí)別體系可得到有效緩解，從而簡(jiǎn)化信息獲取和輸出強(qiáng)度，建立更加輕松的多模態(tài)交互體驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

4.3基于人體行為識(shí)別的設(shè)計(jì)策略

人體行為識(shí)別技術(shù)可預(yù)判老年用戶行為。老年人會(huì)出現(xiàn)肢體動(dòng)作緩慢，靈活度不足，對(duì)工具依賴性增強(qiáng)，操作能力和效率降低，感知過(guò)程增長(zhǎng)，反應(yīng)延遲等現(xiàn)象?；谌梭w行為識(shí)別的老年智能拐杖通過(guò)傳感器獲得老年用戶的三維人體骨骼結(jié)構(gòu)變化狀態(tài)，與人體動(dòng)作識(shí)別公共數(shù)據(jù)集進(jìn)行對(duì)比分析后，可提前預(yù)知老年用戶的危險(xiǎn)動(dòng)作，配合警報(bào)裝置，同時(shí)提醒路人和緊急聯(lián)系人。

4.4基于信息融合的設(shè)計(jì)策略

多模態(tài)信息融合能識(shí)別用戶特征及行為的情緒表征，再通過(guò)情緒識(shí)別獲得老年用戶更真實(shí)的交互目的，拉進(jìn)老年用戶與智能拐杖的情感距離。老年智能拐杖基于多模態(tài)識(shí)別技術(shù)、多模態(tài)信息融合技術(shù)建立信息反饋機(jī)制協(xié)同處理老年人感官信息，提高老年智能拐杖系統(tǒng)的可靠性，使用時(shí)間越久越能夠結(jié)合用戶的行為特征進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。

5結(jié)語(yǔ)

包容性視域下的老年智能拐杖設(shè)計(jì)，能夠縮進(jìn)老年用戶與主流社會(huì)之間的距離，采用多模態(tài)交互技術(shù)在獲得更準(zhǔn)確的老年用戶使用意向的同時(shí)關(guān)注老年人的情感需要，體現(xiàn)出老年智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人文關(guān)懷。