智能建筑环境中人机交互对人身体的影响

摘 要：伴随着智能技术的兴起，智能建筑也以一种具身的状态存在。在智能建筑环境中，人机交互技术对于人自身行为的认知和重塑具有非常重要的意义。媒介理论家麦克卢汉的媒介理论认为媒介是人体的延伸，是人体感官能力的延伸和扩展。美国哲学家唐·伊德创造性地将“身体”这一概念做了区分，提出“三个身体”理论，为分析智能建筑环境下人机交互对人身体的影响、探究技术与身体的关系提供了理论依据。基于麦克卢汉和唐·伊德的观点，研究智能建筑环境中人机交互对人身体的影响，以促进智能建筑和人的不断发展。

关键词：智能建筑;人机交互;延伸性;具身性

随着人工智能的快速发展，智能建筑的发展越来越快速，智能建筑时代来临，逐渐改变着人与建筑相处的模式。如今，人工智能技术已与人类一样“栖居”在具有居住与办公功能的建筑中，人与智能建筑的交互关系发生了与过往更加显著的变化。技术在延伸人身体的同时，也影响甚至改变着身体的行为与习惯。智能建筑环境下，人的认知行为是智能技术作用下的重新认知行为，智能技术是人身体操作下的技术存在，人的身体与智能技术互为一体，共同“栖息”在智能建筑环境中，互相影响。人机交互的延伸性与具身性相伴相生，共同影响着人的身体。

一、智能建筑与智能建筑环境

（一）智能建筑的定义

中国国家标准GB 50314-2015《智能建筑设计标准》将智能建筑定义为：“以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。”在设计智能建筑时，应突出建筑物的科技功能，完善建筑智能化系统，使其具有适用性、开放性、可维护性和可扩展性。本文基于智能技术的特点和智能建筑的功能来概括智能建筑的定义，认为智能建筑是伴随着智能技术的发展，集自我控制、安全防范、空间优化、便捷服务以及居住舒适等多种功能于一体的智能系统，而且居于其中的人也可以智能操作与远程控制，实现智能化生活。

（二）智能建筑环境的特点

智能建筑环境是由智能建筑构成的环境，且随着智能技术的不断发展而不断改变。在智能建筑环境中，建筑和建筑中的物体与互联网具有密切联系。智能建筑环境相较于非智能建筑环境具有自身显著的特点。

第一，虚拟现实性。在现实中创造出虚拟的影像并且作用到真实的现实世界，即所谓增强现实。在智能建筑环境中，虚拟与现实共同影响着人的认知和行为。在智能建筑环境中，人的身体操作全息投影设备，使人产生一种身临其境般的感受。这种虚拟现实性为人身体的延伸性和具身性提供了技术基础，重塑着人的身体感知。

第二，时空交互性。在智能建筑環境中，智能操作与控制使人机互动打破了时间和空间上的限制，使时间和空间不再具备约束性与限制性。时空交互可以实现人本身不在场的控制与操作，在方便人们生活的同时，也对人的认知行为进行着重塑与改造。一方面，智能建筑环境打破了时间上的线性控制，使人可以同时控制多项在场和远程命令，比如智能远程控制可以将做饭、洗衣服、扫地等命令同时操作;另一方面，智能建筑环境打破了物理空间上的限制，人可以实现远距离智能控制与操作。

第三，人体延伸性。媒介理论家麦克卢汉认为“媒介即人的延伸”，认为“所谓媒介即是讯息只不过是说：任何媒介（即人的任何延伸）对个人和社会的任何影响，都是由于新的尺度产生的;我们的任何一种延伸（或曰任何一种新技术），都要在我们的事务中引进一种新的尺度”[1]。基于此，建筑就是一种延伸人们身体的媒介。在智能建筑环境中，人们身体的延伸更加清晰可见：远程控制是人触觉的延伸，虚拟影像、视频会议是人视觉的延伸，语音识别是人听觉的延伸。智能建筑在延伸人们身体的同时，也同样在增强人们身体的智能性，它就像人们的身体，像人们可以控制自己身体一样控制其本身。

第四，交互实时性。网络传输的实时性为智能建筑中人机交互实时性提供了技术基础。特别是在当下，5G网络技术使得智能建筑环境下的万物互联变成了可能，实现了人机实时交互。智能建筑环境下，人可以远程对物体进行操作，而且命令与执行没有网络延迟，这使得人机关系得到进一步优化。

二、智能建筑环境中的人机交互方式

在智能建筑环境中，人机的交互性得到了更加充分的体现。人的认知行为是智能技术作用下的重新认知行为，智能技术是人身体操作下的技术存在，智能技术与人身体一起“栖息”在智能建筑环境中，互相影响。智能建筑环境中的人机交互方式主要有四种：一是远程控制。处于智能建筑环境中的人可以通过远程操作对办公工具、家具等进行控制。二是虚拟交互。全息投影、增强现实等技术使人的身体借助投影或者投屏技术对现实世界进行认知判断，打破了时空的约束和限制。三是语音识别。语音识别是智能建筑环境中常见的人机交互方式，通过语言进行操作，解放了人的双手，促进了人机互动。四是自动交互。自动交互是智能建筑智能性的体现，即智能空调、智能冰箱等可以在一定程度下根据设定值或者外在环境的变化，自行进行操作。

三、人机交互对人身体的影响：延伸人的身体

（一）麦克卢汉对身体的界定

麦克卢汉的媒介理论对身体的界定是，几乎除了我们人体之外的任何物质都是媒介，而这些媒介都是不同程度上对人体的某一部位或整个身体的延伸。在智能建筑中，各种家具、公共用品等都是人的身体某一部位或者整个身体的延伸。

（二）智能建筑中人机交互对人体的延伸

第一，远程控制——触觉的延伸。在智能建筑环境中，人通过智能远程监控技术对家具等物品进行远程控制，大大延伸了身体的触觉。比如，一位工作繁忙的职业女性，除了要忙公司工作外，还要照顾家庭。在非智能建筑环境中，这位女性想要吃上自己做的晚饭，要亲自进行准备食材、烹饪等操作。而在智能建筑环境中，这位女性只要出门前准备好食材，放入指定位置，在下班前只需通过手机App一键操作，回到家后，饭菜就会自动做好。这种远程控制技术延伸了人的触觉，使人不用亲自动手就能完成想要做的事情。

第二，虚拟投影——视觉的延伸。增强现实技术可以把真实世界与虚拟影像无缝连接起来，通过虚拟投影呈现出动态画面效果，作用于人的视觉感官，延伸人的视觉，使人的眼睛突破时空的限制。想象一下，一个商场的门店通过虚拟投影在门店外投射出一位笑容满面的卡通人物，人们一般会被可爱的卡通人物吸引从而走进这家商店。在这一过程中，虚拟投影技术已经在影响人的身体行为。现代社会，这种智能建筑中的虚拟投影影响着人们的认知和行为。这种观点在居伊·德波的《景观社会》中也有体现：“景观不是影像的聚集，而是以影像为中介的人们之间的社会关系。”[2]人们在智能建筑中的行为是基于对虚拟技术的认知，在虚拟投影技术的影响下，人的视觉得到延伸，身体得到重塑。

第三，语音识别——听觉的延伸。语音识别技术在解放了人的双手的同时，也延伸了人的听觉。在智能建筑中，智能洗衣机、智能门铃、智能报警系统的语音提示功能可以使人的认知得到重塑，使人的视觉得到延伸。例如，视频会议技术使人的听觉突破了时空的限制，智能商场的语音影响着人的认知和行为。语音识别技术在延伸人听觉的同时，也在重构着人的身体。

第四，智能传感——嗅觉的延伸。对于天然气泄漏、火灾等建筑中可能会发生的事故，非智能建筑一般不能对此类事故进行及时提醒，事故发生后人们的应对一般过于仓促，不利于人们应急逃灾与紧急救治。然而在智能建筑中，基于触觉传感器和温度传感器等智能化设备能够对二氧化碳超标、火灾等事故进行实时监控、超标警报和智能应对等。在非智能建筑中，人们只能靠嗅觉识别煤烟、天然气气味等;而在智能建筑中，人们可以通过与机器交互来实时监控，延伸了人体的嗅觉，人们可以更好地认知外在环境。

第五，AI交互——人脑的延伸。传感器与AI芯片等能自动识别外在物理环境和人体温度来调控建筑中的温度，使智能建筑像人一样具有“思想”，还可以自我调节室内温度与湿度，净化建筑内的有害气体，延伸人的大脑，增强了人机交互的智能性。这种人机交互使得技术对于人身体的影响更加显著，人身体对智能建筑的感知是基于人事先输入设定值，然后技术对人身体的感知进行控制调节，即人对外在事物的感知包含了人身体与技术融为一体后的认知。这样，智能建筑中的人的身体是人本来的身体和技术合二为一后的新的“身体”。

四、人机交互的身体——具身对人身体的影响

（一）唐·伊德对身体的界定

具身指的是具体化的身体，具身性指人的身体在技术的加持下与周围的环境合二为一。唐·伊德对身体的定义和对身体的认知对于人们探究智能建筑环境下技术与人身体的关系很有启发。唐·伊德在《技术中的身体》这本书中对“身体”这一概念进行了详细的论述，提出“三个身体”理论，对“身体”进行了三个层次的定义，即“身体一”“身体二”“身体三”[3]。“身体一”是人本身的身体，即物质身体，在智能建筑环境中表现为人作为一个客观存在的身体;“身体二”是社会和文化层面的人的身体，是以批判现象学为主的福柯等提出的作为文化建构的身体，即文化身体;“身体三”是考虑到技术的因素而由技术建构的身体，即技术身体，在智能建筑中可以理解为智能技术。

（二）智能建筑中具身对人身体的影响

智能建筑环境中，人身体的认知行为是基于技术的认知行为，人机互动使人身体与技术合二为一。人的身体因技术而去认知事物并且产生行为，技术因为人的使用而成为技术本身，二者在相互作用的同时又互相融合。具身是人与技术的合二为一，在人机交互中人的身体与技术共生共存。此外，具身对人的身体也会产生很大的影响。

第一，使人的身体在建筑环境中感到安全舒适。人机交互是为了实现人的某一目的，满足人的需求。智能建筑环境下，人机交互使得建筑环境的舒适安全性大大增强。智能技术可以根据人的喜好进行AI智能行为监测与分析，从而智能调控，使人的身体在建筑环境中感到安全舒适。

第二，使人们的行为变得高效。信息技术的飞速发展能够促进工作效率的提升。在智能建筑环境下，人机交互是实时性的，这样大大提高了人们的办公效率，使得人的身体得到放松。具身之后的身体可以充分发挥技术的优势。

第三，为人们提供智能化、个性化家居体验。AI算法能实时监控使用者的习惯与喜好，还能使智能建筑变得更加智能化、个性化，为人们提供个性化家居体验。这种具身使人与技术达到了更加和谐统一的地步，可以说，技术的突飞猛进既满足了人的需求，也促进了技术的不断创新突破。

五、结语

智能建筑环境相较于非智能建筑环境具有自身显著的特点，即虚拟现实性、时空交互性、人体延伸性、交互实时性等特点。在智能建筑环境中，人机的交互性得到了更加充分的体现，人机交互方式主要有四种：一是远程控制，二是虚拟交互，三是语音识别，四是自动交互。在智能建筑环境中，人机交互解放了人的双手，打破了时空的约束和限制，对人的身体进行了延伸：通过远程控制延伸人的触觉，通过虚拟投影延伸人的视觉，通过智能传感延伸人的嗅觉，通过AI技术延伸人的大脑。人的身体可以通过智能调节温度显示屏来了解外界温度，人的眼睛可以通过虚拟影像去觀看真实世界，人的耳朵可以通过远程通话听见另一个地域的声音，人的大脑可以基于AI技术对智能建筑进行重新认知。此外，人机交互的身体——具身也对人的身体产生了非常重要的影响，使人的身体在建筑环境中感到安全舒适，使人们的行为变得高效，还为人们提供了智能化、个性化家居体验，满足了人的需求。智能建筑环境下，人机交互的延伸性与具身性共同构造着人的身体，对人的身体产生了非常重要的影响。而延伸与具身之后的身体是新时代生物进化论意义层面的身体，人的身体与智能技术一同“栖息”在智能建筑中。

参考文献：

[1]麦克卢汉.理解媒介：论人的延伸[M].何道宽，译.北京：商务印书馆，2000：33.

[2]德波.景观社会[M].王昭风，译.南京：南京大学出版社，2007：3.

[3]韩宁，刘晓鹏.虚拟现实的身心关系解读：基于唐·伊德技术现象学的分析[J].齐齐哈尔大学学报（哲学社会科学版），2018（2）：38-41.

作者简介：

宋科鹏，河南大学美术学院硕士研究生。研究方向：数字媒体艺术。