增強代際聯系的智能產品設計研究

李晶 趙潔雅

關鍵詞：家庭代際 情感交流 智能產品 情感化設計 人機交互

引言

現代社會城鎮化進展的加快及居住條件改善，使得更多私人化空間開始出現。與此同時，社會壓力的增大，人們的生活越來越復雜繁忙，家人和朋友之間的交流也越變越少。手機等電子產品的普及，又占據了人們大量的時間，降低了家庭成員間的溝通效率，繼而，家庭關系受到各項因素的影響，成員間的“關系異化”已成為人們十分關注的社會問題。

宗族文化是中國傳統文化中特有的一環，它是連接個人與社會的紐帶，在一定程度上決定了主流價值觀。然而，當下社會的發展和變化從外部上對個人與家庭的關系產生了劇烈影響。隨著家庭結構的小型化，大家庭同住模式逐步消失與崩潰，空間距離使居住在不同區域的代際雙方日漸疏離。

社會的發展使得家庭成員關系產生了不同的變化。在過去的幾十年里，傳統家庭構造出現了重大的扭轉。一方面，我國建國初期實行鼓勵生育，人口基數得到大了幅度提升，改革開放后又實行了計劃生育，人口基數增長速度開始降低。于是，家庭的界限與組織向微型化與中心化轉變。另一方面，交通及通訊技術的發展導致人口流動具有普遍性，家庭成員間的空間距離增大，親代與子代的交流交往方式也不同于以往。

文章旨在通過一系列研究，為家庭成員搭建出一個有效的情感互換渠道，提供多維度情感交流體驗，從而設計出一款能夠增強家庭代際情感聯系的智能家居產品。

一、家庭代際的情感聯系

代際關系是社會關系的基礎之一。親子間的代際關系，大致分為幼年子代與青年親代;青年子代與中年親代;中年子代與老年親代。其中中年子代與老年親代的互動和互惠、傳承和反哺等，是家庭代際關系的核心。18世紀以來，工業化、城市化以及隨之而來的出生率下降、人口老齡化、人口遷移流動頻度提高、社會福利和家庭結構多元化等，不斷改變著傳統的家庭制度，對個人和社會產生了深遠的影響[1]。改革開放以后，人口老齡化加劇，生育率持續降低，經濟與生活壓力增大，流動率升高，大批勞動力由農村地區向城市地區轉移，這些變化都使得家庭的規模與范疇，人們的居住方式與結構產生了新的變化。

（一）現代化進程中的家庭代際關系隨著現代化進程持續深入，家庭的結構也逐漸向多元化和小型化發展，一定程度上影響了家庭代際關系。一方面，不發達地區的青壯年勞動力為了給下一代創造出更好的環境，紛紛涌入發達地區，形成打工浪潮，使親代與子代天各一方。長期在外務工的親代缺席了子代的童年，也減少了與子代的代際情感。另一方面，在城市地區，盡管大多數親代與子代共居一地，但受到工作與學業壓力的影響，加上獨生子女比例較大，代際之間的情感交流同樣面臨挑戰。親代與子代在生活態度、價值觀念、行為習慣等方面具有客觀存在的差異性，容易產生矛盾與沖突，雙方的情感交流效率降低。

（二）基于代際團結模型的代際關系代際團結是指子女成年并且有了自己的職業和家庭之后，父母和成年子女之間的凝聚力。Bengtson和Roberts以家庭成員的規范、成員間的功能依賴、接觸互動和情感為基礎，描述成年子代與親代間的代際關系，建立代際團結的分類框架：聯系性、情感性、功能性、規范性、同感性、結構性。代際團結模型反映了代際之間的融合與沖突，代際關系的多維度總是相互影響與依存的。例如，親代與子代的居住距離會影響代際聯系和交換的頻率;情感關系的親近則會促進代際聯系和相互支持。

（三）代際關系中的情感與聯系從心理學角度，情感是人們對于客觀事物能否滿足自身需要的態度領悟與認同。情感作為代際關系中的重要維度，是家庭成員正面情緒的結構和水平的反映，也是家庭成員與其他成員關系的情感表達和評價，主要展現在雙方之間的親近程度和相處狀況。聯系是家庭成員參與各種活動的頻率和互動模式的反映，例如共同參加某項活動或者是親代和子代互相的走動[2]。聯系性作為代際關系中的另一重要維度，實際上是親代和子代通過某種方式進行接觸。例如，老年人的心理彈性水平會隨著其與家人、朋友溝通的次數增多而提高，其心理也會因此而更加健康[3]。

二、新技術對情感交流的支持

科技的發展為情感交流的多樣化提供了技術上的支持。例如，針對學齡前的兒童陪護型機器人在保障兒童人身安全[4]，為家長提供全方位監控的同時，還可以提供親子間的教育及游戲互動等功能[5];基于情感交互的健身器材在適老性設計的同時，提供了即時通話等功能，幫助子女關注老人健康[6]。對于青年子代與中年親代間情感交流，手機等電子設備可以使雙方實現面對面交流[7]。

現有的情感交流技術產品包括但不限于建立意識、創造同步、增添趣味、物理象征、遠程臨場。同時，由于情感交流技術概念本身的靈活性和寬泛性，一個設計也可以同時體現不止一種原理或手法，且幾種原理或手法之間常有一定程度的交叉。如圖1a所示，Francesca Rosella和CuteCircuit的聯合創始人Ryan Genz發明了一種實現人與人之間遠距離擁抱的衣服，在Hug Shirt中嵌入傳感器來感受穿戴者發出的信號：觸覺的強度、持續時間、位置皮膚的溫度和心跳速度等，然后再向另一位穿戴者重現這些信號。倫敦一家名為LittleRiot的初創公司設計出了一款名為Pillow Talk的科技枕頭（圖1b），用戶雙方各自戴上手環，手環通過移動端App將二者的心跳頻率等數據傳輸到對方所處位置，接收信號的微型喇叭就可以讓他們感受到對方的心跳，即使當他們處于夢境之中?！靶◆~在家”作為一款家用陪伴型機器人，它可以實現實時通訊手段，使人們更好利用碎片化時間（圖1c）。

三、用戶的代際情感分析

（一）不同階段互動特征親代與子代在不同的人生階段具有不同的情感交流模式。當子代尚為年幼，受親代撫養，會依賴于親代所提供的物質供養與精神支持，雙方居住生活在一起，親代為主導的一方，二者情感交流也較為頻繁。隨著時間的推移，子代長成，逐漸脫離家庭，開始拓展自己的事業，生活重心也發生轉變，青年子女年富力強，野心勃勃，中年父母物質富足，在此期間，子代會主動關心父母，親代也會提供一定的物質支持，雙方進行物質和精神上的相互交換，但親代在一定程度上仍然處于主導地位。同時，又因求學或工作等原因，代際間產生距離，雙方情感交流的強度也開始降低。若干年后，親代日漸衰老，子代將提供父母精神世界的主要食糧，并進行贍養義務，保障其物質需求，二者關系發生轉變，子代成為情感交流主導的一方。

（二）代際交流需求分析用戶的代際情感需求包括審美的美觀和親和性、體驗的流暢和同步性、信息的可視和內涵性、心理的參與和聯結性、功能的象征和傳遞性、操作的簡易和遠程性等六大方面。作為產品的主要功能，建立意識與物理象征可以增強用戶之間的情感聯系。同時，由于用戶群體同時包括青年與中年兩個群體，所以審美需求應涵蓋二者共有的特點，即對于美觀的追求。其次，在需求分析時考慮產品的特點，用戶使用產品與家人進行交流，提高家庭代際的情感關系，產品則應具有一定的親和力，并使用戶產生歸屬感，增強這種聯系。心理需求僅對用戶使用產品時的心理狀態進行評估，從產品角度出發，參與感和聯結性帶來創造用戶之間的同步是一種有效的情感交流技術。在操作需求的分析中，簡單易學是首要需求，與此同時，由于用戶群體中的代際雙方分居兩地，遠程的操作需求也應考慮其中。對于用戶的體驗需求分析，最基礎的是產品運行的流暢度，其次，根據產品運行的空間距離需求，產品應具有同步的實時數據傳輸。最后，代際交流過程中的信息傳遞應具有可視化的特點，便于用戶理解，同時還應具備一定的內涵，幫助用戶溝通交流。

四、增強代際情感的方案設計：以燈具為例

（一）造型設計研究旨在增強家庭代際間的情感聯系，故而產品的外觀造型應給人以歸屬感，使用戶易于聯想到家庭，繼而產生幸福感，身體得到放松，感到愉悅與滿足。在燈具的外觀造型設計中，根據Norman的情感化設計中的反思層設計，引入中國傳統的“思鄉”理念，構建詩意化形態設計[10]。在通信不便，一別經年不易相見的中國古代，遠離故土的游子們，通常會將思鄉之情寄與外物，落筆藏于詩詞歌賦之中，例如“露從今夜白，月是故鄉明”“鄉書何處達，歸雁洛陽邊”等。因此，提取了其中的青山白露、鴻雁朝云、明珠燈塔、日月星辰等不同古現代意象（圖2a）。為使產品的外觀與功能更加貼合，即作為燈具的發光或放熱等，選擇燈塔這一元素作為產品的主體外觀造型進行方案細化（圖2b）。由于家就像港灣，而燈塔亙古長明、位置顯要、易于分辨、將光芒灑向海面，為客舟指引方向，易于將家與游子聯系起來（圖2c）。如圖2c所示，產品最終形態由主體和底部燈座兩部分組成，底座與主體通過直榫結構相連。主體上有三個小孔，分別為：燈孔，開關孔，感應孔。最上方的燈孔置入發光燈組，是產品的光源。中部置入開關，通過按壓控制。最下方的感應孔是手勢傳感器識別區域，用戶通過不同的手勢語言，可以觸發出不同的燈光效果。此外，產品內置藍牙模組，可兩兩進行配對，配對完成后，產品的無線信息傳輸通道建立，用戶可以通過手勢自由控制配對到的另一產品，雙方可在此處通過手勢動作進行燈光語言的交流，即使他們并沒有處于同一空間。

（二）代際情感人機交互設計設計使用燈光語言作為代際雙方的互動方式，通過燈光的明暗間隔時間長短與顏色變換規則和頻率，表達出不同的要素與信息。由于在處理龐大雜亂的數據信息的過程中，信息可視化相比其他呈現方式更加具有直觀性、高效性、前瞻性、趣味性等強有力的特點[8]，設計者應該充分了解色彩的原理和特點并加以利用[9]。設計中的燈光信號依托大眾對于色彩的認知與印象，構建出不同的信息傳遞效果。例如，綠色光象征通暢，開始，閃爍兩次，意為打招呼;紅色光代表警示，結束，閃爍兩次，則意為告別?；诋a品的遠程互動性，用戶就算是身處于不同的空間領域，也可以在產品中相遇，并通過產品進行交流。此外，為增強體驗中的互動性和參與性，優化用戶體驗，加入了手勢感應裝置，通過觸發對應的燈光效果，使其具有趣味性與獨特的儀式感。

（1）視覺通道設計：通過新型燈光語言實現代際間的相互交流，以此增強雙方的情感聯系。在使用過程中，用戶通過控制產品散發出的不同的色彩與閃爍頻率，從中讀取不同的含義與信息進行交流，具體方案如表1所示。產品使用燈光語言作為代際雙方的互動方式，通過燈光的明暗間隔，時間長短與顏色變換規則和頻率，表達出不同的要素與信息。

產品中的燈光信號依托大眾對于色彩的認知與印象，構建出不同的通訊效果。例如，綠色光芒象征自然和舒暢，閃爍則意為打招呼;紅色光芒代表禁止，閃爍則意為告別。青色光芒是樸實而樂觀的陪伴，彩色的跑馬燈則是為子代與親代的思念之情提供一種熱烈的表達方式?；诋a品的遠程互動性，用戶就算是身處于不同的空間領域，也可以在產品中相遇，并通過產品進行交流。

（2）手勢觸控設計：該產品上手勢觸控為增強體驗中的互動性和參與性而設計，優化用戶體驗。用戶可以通過“向前”“向后”“向左”“向右”“上拉”“下壓”“上拉后下壓”等手勢動作來控制燈光的開啟與熄滅。此外，手勢觸控可與代際交流的功能進行結合，用戶在感應區揮舞出不同的手勢動作，可以觸發出對應的燈光效果，或自娛自樂，或與遠方的親人互動，具有趣味性與獨特的儀式感，如圖3所示。用戶可以通過觸摸控制對LED模塊的亮度進行調節，手勢控制具有自動喚醒和休眠功能，若要在手勢控制中關閉智能燈，應使用觸摸控制。亮度調節有五個擋位，包括燈光的關閉以及其他四個亮度擋位。

（3）功能運轉：表2所示，最終選用Bluno主控器及配套擴展版，手勢識別模塊與LED模塊等硬件設備進行產品功能的實現與運轉。其中，手勢傳感器，藍牙模組，LED模塊分別與主板直接相連。由于Bluno控制器帶有藍牙連接功能，故在實際應用中省去藍牙模組的連接步驟。產品硬件的主要程序代碼如表3。圖4為模組連接后的示意圖，主控器均由電池模組供電，二者互不相連，僅通過主控器中的藍牙信號進行近距離無線數據傳輸。

在手勢控制的遠程無線代際交流中，產品代碼的運行原理為：Bluno主控器A與Bluno主控器B通過藍牙AT配置互聯，主控器A連接手勢識別模塊，主控器B連接LED模塊。手勢識別模塊運行過程中識別出不同的手勢動作，將其轉化為不同的數字字符向串口輸出。主控器B由于與主控器A藍牙配對，二者串口互通，通過程序設定可將串口中的數據讀取。使用if語句，讀取出不同的數據時，LED模塊設定出不同的燈光效果，由此，便可實現手勢識別模塊對于LED模塊的控制。硬件連接與代碼燒錄完成后，將主控器AB通電，等待幾秒鐘后，主控器AB的LINK燈點亮紅光，表示數據傳輸通道已經建立。通過對主控器A左側手勢識別模塊的控制，主控器A與主控器B同時可在無線近距離環境下亮同色燈，例如，向前使得LED模塊發出藍光，向后使得LED模塊發出黃光。另外，若需實現遠程無線控制，則需要將藍牙與用戶的手機相連，以此實現數據傳輸。

結語

隨著科學技術的進步和社會經濟的發展，智能家居的到來給人們的生活提供了很多方面的便利。在當下的社會中，科技繁榮而陪伴不夠，物質富足卻精神缺失，家人朋友之間因時空阻礙而疏遠。我們能夠通過通訊技術手段聯系到被時空相隔的家人，卻遠遠無法最大化地還原在身邊陪伴的感受?！傲羰貎和薄翱粘怖先恕?，代際間的疏離成為一個社會問題。因此，增強家庭代際之間的情感聯系，維系家庭成員間的關系顯得尤為重要。本文通過網絡調研收集信息，對目標用戶的生理、心理特征進行分析，梳理出目標用戶的行為與需求，利用Norman的情感化分析方法選取設計方案，最終基于arduino編程語言，使用藍牙主控器及擴展板、手勢識別模塊、LED模塊和電池模組完成了設計實踐，為增強家庭代際情感聯系的產品設計方法提供參考。