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【摘 要】1910年至今，机器人家族日益壮大，智能服务型机器人是其中新兴的一代，尚未成熟的技术背后是无限的潜力。本文将从工业设计的角度出发，从技术、环境、安全、人机交互界面等外观设计关键点对目前市场上的智能服务型机器人外观设计进行分析与整合，并对其设计需求进行合理的预测，为智能服务型机器人提出一种合理的外观设计方法。
【关键词】智能服务机器人 设计关键点 设计需求 设计方法
自1910年机器人名词问世至今不过百年时间，机器人的发展超乎想象。近些年对机器人产品的研发投入不断增大，很多国家和地区已将设计研发机器人作为国家战略。这使得科研院所、高新技术企业争相投入巨资用以开发机器人，带动了机器人市场较快的增长。机器人家族不断壮大，涉及的领域也在被不断拓展。机器人的智能化程度不断提高，智能服务型机器人应运而生。
1 服务机器人概述
智能服务型机器人虽然是机器人家族中十分年轻的一代，但目前其应用已十分广泛，除了专业领域上的应用，这类机器人也适用于个人、家庭服务等。据国际机器人联盟统计，早在2010年，全球服务机器人销量就已超过220万台，创造了百亿的产值，并以每年超过20%的速度增长。在这样的背景下，智能服务机器人的研究开发显得尤为重要。智能服务机器人技术集机械、计算机、工业设计等多门学科于一体，研究这类机器人的外观包装方法十分有必要。
2 设计约束
目前市面上的服务机器人被不断挖掘出新的功能和形态，功能上追求更高智能，而形态上则呈现百花齐放的状态。面对不同的人群，机器人外观风格各异，但它们存在相同的设计约束。
2.1 技术可行性
技术可行性是一个通用的设计原则。对于智能服务型机器人，产品本身就是高科技产品的范畴，由各种技术单元集成。目前现有技术的应用一定程度上对机器人的外观产生了限制。在科幻动画中大受欢迎的机器人大白，至今仍未实现。作为医疗救护机器人，憨厚的外观如何兼具灵巧度，来完成精细的医疗救护工作；密集的线路、传感器又该如何隐藏。这是目前市面上的医疗救护类机器人外观大多机械化的原因，为了保证工作的精准度，很多外观设计不能被应用。
其次，应用不同领域的机器人由于使用的侧重点不同，也会给机器人外观带来巨大差异。但是无论为了何种功能，都要以技术可行性为前提。在科幻电影中，机器人往往具备逼真的外形，几乎与真实人类并无不同。但在实际生活中，人类是太过复杂的生命体，仅表情就千变万化，这也是为什么目前市场上最先进的仿真机器人也只能用酷似人类这样的语言形容的最大原因。
最后，技术可行性的经济和商业效益也十分重要。技术虽然可行，但执行的难度较大，成本过高，或者违背了社会性原则，这样的外观设计同样不会被采纳。
2.2 环境因素
智能服务型机器人的特质决定了它们大多出现在公共场所和家庭中，这些环境决定了此类机器人不可能过于庞大，造型也需要更加柔和，更倾向于仿真方向，而不是像变形金刚一样让人感到畏惧。另一方面，不同领域的服务机器人所处环境不尽相同，比如医疗救护类机器人，特别是复健保健类，由于工作环境为医院，所以造型并不要求仿真效果，更侧重于实现其特定功能，所以可能有夸张的机械臂等，颜色则以红白色为主。相反的，在一些公共场所使用的迎宾机器人或者导购机器人等需要高度的仿真效果，拉近与客群的距离。环境因素使得智能服务型机器人的外观设计有例可循。
2.3 安全性
智能服务型机器人必然是长时间与客户群直接接触的，那么我们必须要保证使用者的安全。除了开发更智能的控制系统外，安全的外观设计也十分必要。比如市面上很多陪伴监护型机器人的造型大多采用曲面，结构连接过度圆润，形态大多以可爱、趣味性为主，材质多选择塑料而不是给人冰冷感的金属，在色彩搭配方面大多以简洁明快为主，很少使用强烈视觉冲击的混搭风格。同时注重于接口设计、功能键设置等一些容易被忽略的方面的设计研发。智能服务型机器人总是伴随着温暖、可爱等词汇，可见其造型设计对安全的倾向性。
2.4 人机交互设计
智能服务型机器人的智能就体现在与客户群更好地交流与互动上。除了其内部控制中枢，更好的人机交互设计也十分有必要。交互界面的高度、显示设置、所在位置与整体造型是否和谐是工业设计师需要考虑的问题。除此之外，现在很多服务型机器人已经不仅仅具有单纯的交互界面，而是更加完善的人机交互系统。例如现在市面上或正在研发的一类陪伴机器人，不仅提供了操作界面用以发出指令，同时也可以通过面部、语音、动作等的识别直接与客群互动。这类机器人在外观设计中更加需要考虑人机交互系统的设计合理性和可靠性。
结语
时代在发展，科学技术不断进步，人们对机器人的探索永无止境。本文提出的智能服务型机器人的外观设计仅从几个应用较为广泛的方面出发，有待更加深入的研究。希望更多优秀的设计师投入到智能服务型机器人的设计研发中。
参考文献
[1]张炜.从日本机器人技术现状看机器人技术产业化发展[J].机器人技术与应用，2006.
[2]阮宝湘，邵祥华.工业设计人机工程学[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3]王京.全球机器人市场统计数据分析[J].机器人技术与应用，2011.
【关键词】智能服务机器人 设计关键点 设计需求 设计方法
自1910年机器人名词问世至今不过百年时间，机器人的发展超乎想象。近些年对机器人产品的研发投入不断增大，很多国家和地区已将设计研发机器人作为国家战略。这使得科研院所、高新技术企业争相投入巨资用以开发机器人，带动了机器人市场较快的增长。机器人家族不断壮大，涉及的领域也在被不断拓展。机器人的智能化程度不断提高，智能服务型机器人应运而生。
1 服务机器人概述
智能服务型机器人虽然是机器人家族中十分年轻的一代，但目前其应用已十分广泛，除了专业领域上的应用，这类机器人也适用于个人、家庭服务等。据国际机器人联盟统计，早在2010年，全球服务机器人销量就已超过220万台，创造了百亿的产值，并以每年超过20%的速度增长。在这样的背景下，智能服务机器人的研究开发显得尤为重要。智能服务机器人技术集机械、计算机、工业设计等多门学科于一体，研究这类机器人的外观包装方法十分有必要。
2 设计约束
目前市面上的服务机器人被不断挖掘出新的功能和形态，功能上追求更高智能，而形态上则呈现百花齐放的状态。面对不同的人群，机器人外观风格各异，但它们存在相同的设计约束。
2.1 技术可行性
技术可行性是一个通用的设计原则。对于智能服务型机器人，产品本身就是高科技产品的范畴，由各种技术单元集成。目前现有技术的应用一定程度上对机器人的外观产生了限制。在科幻动画中大受欢迎的机器人大白，至今仍未实现。作为医疗救护机器人，憨厚的外观如何兼具灵巧度，来完成精细的医疗救护工作；密集的线路、传感器又该如何隐藏。这是目前市面上的医疗救护类机器人外观大多机械化的原因，为了保证工作的精准度，很多外观设计不能被应用。
其次，应用不同领域的机器人由于使用的侧重点不同，也会给机器人外观带来巨大差异。但是无论为了何种功能，都要以技术可行性为前提。在科幻电影中，机器人往往具备逼真的外形，几乎与真实人类并无不同。但在实际生活中，人类是太过复杂的生命体，仅表情就千变万化，这也是为什么目前市场上最先进的仿真机器人也只能用酷似人类这样的语言形容的最大原因。
最后，技术可行性的经济和商业效益也十分重要。技术虽然可行，但执行的难度较大，成本过高，或者违背了社会性原则，这样的外观设计同样不会被采纳。
2.2 环境因素
智能服务型机器人的特质决定了它们大多出现在公共场所和家庭中，这些环境决定了此类机器人不可能过于庞大，造型也需要更加柔和，更倾向于仿真方向，而不是像变形金刚一样让人感到畏惧。另一方面，不同领域的服务机器人所处环境不尽相同，比如医疗救护类机器人，特别是复健保健类，由于工作环境为医院，所以造型并不要求仿真效果，更侧重于实现其特定功能，所以可能有夸张的机械臂等，颜色则以红白色为主。相反的，在一些公共场所使用的迎宾机器人或者导购机器人等需要高度的仿真效果，拉近与客群的距离。环境因素使得智能服务型机器人的外观设计有例可循。
2.3 安全性
智能服务型机器人必然是长时间与客户群直接接触的，那么我们必须要保证使用者的安全。除了开发更智能的控制系统外，安全的外观设计也十分必要。比如市面上很多陪伴监护型机器人的造型大多采用曲面，结构连接过度圆润，形态大多以可爱、趣味性为主，材质多选择塑料而不是给人冰冷感的金属，在色彩搭配方面大多以简洁明快为主，很少使用强烈视觉冲击的混搭风格。同时注重于接口设计、功能键设置等一些容易被忽略的方面的设计研发。智能服务型机器人总是伴随着温暖、可爱等词汇，可见其造型设计对安全的倾向性。
2.4 人机交互设计
智能服务型机器人的智能就体现在与客户群更好地交流与互动上。除了其内部控制中枢，更好的人机交互设计也十分有必要。交互界面的高度、显示设置、所在位置与整体造型是否和谐是工业设计师需要考虑的问题。除此之外，现在很多服务型机器人已经不仅仅具有单纯的交互界面，而是更加完善的人机交互系统。例如现在市面上或正在研发的一类陪伴机器人，不仅提供了操作界面用以发出指令，同时也可以通过面部、语音、动作等的识别直接与客群互动。这类机器人在外观设计中更加需要考虑人机交互系统的设计合理性和可靠性。
结语
时代在发展，科学技术不断进步，人们对机器人的探索永无止境。本文提出的智能服务型机器人的外观设计仅从几个应用较为广泛的方面出发，有待更加深入的研究。希望更多优秀的设计师投入到智能服务型机器人的设计研发中。
参考文献
[1]张炜.从日本机器人技术现状看机器人技术产业化发展[J].机器人技术与应用，2006.
[2]阮宝湘，邵祥华.工业设计人机工程学[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3]王京.全球机器人市场统计数据分析[J].机器人技术与应用，2011.