0～3岁儿童智能安抚产品的交互设计研究

张范，熊红云（通讯作者）

（北京服装学院 艺术设计学院，北京 100029）

一、研究背景及发展现状

据全国第六次人口普查显示，我国目前的女性平均生育年龄为28.18岁，上次人口高峰期出生的人口正处于生育年龄范围之内，加上二胎政策全面展开，有望迎来第三次婴儿潮的回升潮。婴儿人口的急剧增长无疑给晋升家长带来很多困扰，其中安抚宝宝情绪成为首要待解决的问题。因此，安抚玩具成为每个新生儿家庭购物清单中的必买之物。加之人工智能技术的成熟，无疑给此类产品提供更多的创新方向和设计的机会。笔者通过对国内外成熟的安抚产品的交互设计研究，以用户体验的角度，总结出其中的优点和缺点，并提出合理化建议。

目前，关于智能安抚产品的相关研究都关注在怎样让监护人更方便的使用产品，更及时有效地解决婴儿的哭闹，但产品用户区间过于模糊，多为0～3岁，并没有了解婴儿的身体发育状况；另外，过分追求产品的技术层面，忽略了产品技术的对婴儿的负面影响，同时家长对产品过分使用技术所带来的担忧也是重要的考量点。例如，智能安抚奶嘴的设计。奶嘴内置的红外感应和微型摄像头虽有利于监护人对婴儿健康状况有良好的检测，但对是否有其危害目前没有相关认证，存在很大的隐患。此外，过多使用功能反而喧宾夺主，设计框架略显生硬，很多家长并不看好，选择不予购买。因此，应重新审视用户本身，应在保证材料制作安全和使用安全的前提下，巧妙运用新技术才是最行之有效的途径。

二、国内外智能安抚产品分析

图 1 费雪智能安抚小海马产品及功能介绍

图 2 左：Vtech伟易达小河马投影仪 右：费雪星空海洋灯

“安抚”顾名思义，即是安静、抚慰之意，根据“达尔文反射”（Grasping Reflex），婴儿自出生起就有短时间的抓握能力，轻轻触碰婴儿手掌，婴儿立刻紧握拳头。因此，传统的安抚产品都利用了此理论进行设计，例如安抚巾、毛绒玩具成为最初最纯粹安抚神器。近年来，随着人工智能技术的发展，万物互联改变着我们的生活。大数据的采集和处理能力不断增强，利用这些技术设计出的新型智能安抚产品也受到了广大家长们的喜爱。据2017年国外新出的玩具中，可以看到通过新技术结合的安抚产品越来越多，优缺点也不尽相同。综合国内外产品，笔者根据制作材料和呈现形式将其划分为以下几种：互动毛绒玩具类、智能声光投影类、硅胶安抚奶嘴类、特殊材料混合类 。

（一）互动毛绒玩具类

互动类毛绒玩具类的主要特点：以可爱生动的外观形象吸引宝宝眼球，根据哭声识别、智能提醒、部位触发点等与之进行互动，结合手机端APP进行个性化设置，给儿童带来新的体验。例如图1费雪智能安抚小海马，适合刚出生及以上的婴幼儿，通过“抓握反射”（达尔文反射）婴儿可以抱住玩具与之进行互动。白天它成为贴心的好伙伴，夜晚看护人通过按压海马身体的音乐图标触发机关，发出安抚音乐或白噪音等助眠音乐以及温和的光线营造出安抚、助眠的氛围，使其在快乐的玩耍后自然的进入甜蜜梦乡。这种通过按压的交互方式能够锻炼婴幼儿的因果关系、培养形成良好的睡眠行为习惯；不仅如此，还能更好地促进婴儿手、眼各个器官的发育及协调能力。如图3（右图）Toyamail出品的毛绒对话玩具，同样以触发机关作为行为反馈的通道，玩偶内置声音处理芯片，能够学习模拟用户的说话声，从而与用户互动。此产品有效利用了婴儿的好奇心，快速转移其注意力，从负面的情绪之中解救出来，同时能够提高儿童的反应能力和语言能力，不失为一个成功的产品。

（二）智能声光投影类

此类产品充分利用白噪音这一助眠声音元素，结合缓动交替的抽象的投影，形成声光一体的安抚机制，在解决儿童哭闹的同时，锻炼其想象力，有利于促进婴儿的视力发育；有利于婴幼儿的安全感的建立；有利于情绪自我调节能力的培养。研究表明：有色噪音能够有效安抚人们情绪，提高专注力，达到以噪制噪的效果。其中，白噪音（指一段声音中的频率分量的功率在整个可听范围〔0·20KHZ〕内都是均匀的）是最接近子宫的声音环境。因此，在诸多产品之中，白噪音的加入能够有效地解决婴儿哭闹，平复婴儿情绪有显著的效果。此外，红噪音、褐色噪音也有效平复婴儿的情绪，提供一个安静、助眠的作用。

例如图2（左图）伟易达小河马安睡投影仪，能够充分还原使用场景，利用哭声唤醒技术即可缓解婴儿负面的情绪。能够以用户的视角，满足儿童哭闹当下需要安抚的需求，达到安抚的目的，从而实现心理模型的需求构建。例如图2（右图）费雪星空海洋灯，在传统的小夜灯的基础上，通过与手机相连，远程控制夜灯的亮度、投射内容。操作更加方便快捷，其中投射内容部分能够从多方位进行投射，满足儿童多视角的需要，促进头部、颈部的发育，实现多元化、个性化、移动性、智能化。但上述两个案例投射内容都比较单一固定，由于婴幼儿视力发育分为黑白期、色彩期、立体期、空间期，所以不能满足不同时期婴儿的视力发育需求，是此类产品不足之处。

（三）硅胶安抚奶嘴类

此类产品是以硅胶为主要制作材料，安全无毒、形状更接近乳头，让婴儿更有安全感。内置的贴片能够测量婴儿当下的体温。例如图4所示REER智能奶嘴体温计，在安抚的同时，能够同时测量婴儿的体温。此外，现有的研究已设计出：在安抚的基础上，通过内置数字摄像头和贴片式红外线LED能够实现婴儿口腔状况和体温情况的同时监测。微型传感器能够采集婴儿的口腔图像，通过手机APP进行健康监测。手机能够根据接收到的体征信息给予相应的安抚。综上所述，此类产品能够从用户本体出发，在满足基本需求的同时，增加辅助功能，能够提升产品购买价值，使产品更加智能，符合现代人多重需求的心理。

（四）特殊材料混合类

除了以上两种类型，加入一些具有安抚作用的材料更能直接缩短使用路径，减少了开发时的成本，实现用户和厂家的双赢。例如图3（左图）为 Manhattan Toy 出品的毛绒玩具，外部形象为一个初生婴儿并带有一只小毛熊、一本布书、奶嘴和一个嘴巴。奶瓶内置相关装置可以吸附到宝宝嘴部，当婴儿抱住此玩具时，会释放令人安神熟睡的薰衣草香味。由于它远离了数字产品直接的伤害，通过植物草香，达到安抚、凝神的效果，使婴儿逐渐建立起良好的情绪控制力，受到了新生儿家庭的追捧。

总结：综合以上产品类别分析，目前的安抚产品能够从用户本体出发（例如达尔文反射），巧妙运用，最终达成安抚的目的。并充分利用现有的技术，比如有色噪音能够平复情绪，利用万物互联增加产品的智能化，提升个性化服务；利用语音识别、大数据分析等技术增加产品的时效性、可移动性，使产品功能趋于多元化、智能化，使产品更有利于使用，更接近用户的心理模型。但在解决安抚的同时，婴儿的身体发育特征同样也是设计师们有待挖掘的点，在满足基本的安抚需求之外，既能潜意识地提升婴儿的情绪控制力，更能多方位地关注婴儿不同时期身体发育的需要（例如婴儿视力发育的需求）是优于其他产品最重要的依据。

图 3 左：MahattanToy出品的薰衣草毛绒玩具右：Toyamail出品的毛绒对话玩具

图4 德国REER智能奶嘴体温计

三、人工智能技术在安抚产品中的优势

（一）人工智能的概念

人工智能（AI）,是模拟人的思维和逻辑方式的一门学科，主要研究机器人、语音识别、图像识别、自然语音处理等领域。人工智能是计算科学的分支之一，它试图深度了解智能的本质，了解人类的思维、想象力、记忆力、判断力，通过智能机器展现出来的学问。智能（intelligence），可以解释为人类感知、学习、理解和思维的能力，是人类区别与其他生物的主要特征。

（二）婴儿哭闹的特点

通过研究表明：婴儿啼哭声不同于成人，一切需求都是最基本的生理需求，不因婴儿的变化而变化，因此称之为统一性；所有的婴儿的哭声频率不分国籍、种族，可以从生理需求上分饥饿、不适、困觉等，因此具有一定的可识别性；婴儿的哭闹不受外界的干扰，因此具有客观性；监护人可以根据观察发现其中的规律，因此具有可预测性。婴儿哭闹的特点即为：统一性、客观性、可识别性、可预测性。综合婴儿哭闹的特点分析，可以大量收集婴儿哭闹的不同状况的哭声音频，进行数据分析，有利于安抚产品的设计。因此，语音识别、大数据分析是安抚产品前期调研不可缺少的技术支持。

（三）人工智能在安抚产品设计中的优势

第一，自然语音处理技术作为人工智能的重要研究领域，有利于安抚产品的智能化升级，实现更自然的语调、口吻进行有效的人机交互，加快产品迭代速度，满足人们更加便捷的生活需求。第二，语音识别技术使产品交互行为趋于流畅化、简洁化，并且让交互方式以一种新颖的方式进行判断输出，传达给产品中枢，进而做出相应的行为反馈，来满足用户的需求。第三，智能安抚产品在满足安抚情绪的基础上，还肩负着游乐启智的作用，因此，需要设计师在深入了解婴幼儿的哭闹行为模式的同时总结婴儿在0～3岁期间不同阶段的发育特点，适应每个阶段的婴儿各个器官发育的需要，促进其健康、快乐的成长。第四，大数据分析使产品功能更具有个性化，因人而异，满足婴幼儿的不同的需求。例如能根据儿童的喜好，进行产品的预设。根据婴儿的日常行为习惯，制定规律的睡眠计划，借助智能安抚产品，利用智能提醒和定时功能培养其良好的生活习惯和情绪控制力。第五，安抚产品不受淡旺季的影响，只要有婴儿出生，就会有这样的需求。因此对于此类产品竞争激烈，需要厂商不断采取当下成熟的人工智能技术，使之成为赢得市场占有率的重要技术保障。

结论

智能安抚产品不同于传统的安抚产品，它通过语音识别、智能提醒、白噪音等技术，满足安抚婴儿的需求，使用起来更加智能，技术更加先进，解决问题上具有及时性，产品操作更具人性化。但美中不足，产品对用户年龄的划分过于模糊，不能根据婴幼儿不同阶段的身体发育状况（例如可利用婴儿的视力发育情况，对投影仪内容进行个性化需求分析和设计）来定义产品的功能和结构，从而缩短使用路径，让操作方式变得简洁、易于使用。因此，在人工智能时代的今天，对产品的改进需要更加深入了解哭闹的行为习惯、身体各个器官的发育状况，这显得尤为重要。■

参考文献：

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