人机交互在儿童智能玩具中的应用研究

龙源期刊网人机交互在儿童智能玩具中的应用研究作者：申璐来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第18期摘要：随着电子设备在人们生活中的应用越来越广泛，如何实现电子产品与用户之间的交互成为电子产品设计中的一个关键性问题。人机交互的设计被广泛的应用于产品的人机界面设计方面。本文主要针对儿童智能玩具的人机交互进行研究，并且通过对人机交互及其交互界面设计的分析，以期更好的改善目前的儿童智能玩具中的人机交互界面设计。关键词：儿童智能玩具；人机交互设计；以儿童为中心中图分类号：TP311.52随着经济社会的快速发展，电子类产品进入了人们的生活，并且发挥着越来越重要的作用。儿童玩具的应用能够促进儿童的想象力以及思维的发展，并且能够在很多方面唤起儿童对于运用、知觉、想象以及好奇心等。儿童智能玩具的设计指的是以语言信息的识别、肢体的碰触、图像以及文字等信息的交互为手段，发挥智能玩具在儿童阶段成长中发挥的作用，实现对儿童发展潜移默化的影响。在实现机器与用户的交互过程中，良好的交互界面设计能够起到十分关键的作用，良好的交互界面设计能够在很大程度上改善用户的产品体验，对于提升产品的整体客户影响力也有着十分重要的意义。人机交互界面的设计目的是为了实现儿童智能玩具与儿童之间的互动，从用户的角度入手，采用较为简便的界面交互方式取代传统的机械式操作方式，带给用户以全新的产品使用体验，能够充分的发挥智能产品在儿童成长过程中的作用。1人机交互与儿童智能玩具设计1.1人机交互设计在人类漫长的进化和生存过程中，人们不断的对所需要的工具进行着不同的改造，并且在使用的过程中也存在着工具适应人类社会发展的变化趋势，这也正是当今人机工程学的来源。人机交互设计的根本出发点是通过实现一种人与机器相互交流的机制，通过改善用户产品体验效果，让用户更加快捷、方便的体验到产品中所蕴含的技术。人机交互设计起源于美国，并且随着以后经济社会的发展取得了迅速的发展，通过设计一种全新的人机交互界面设计方式为用户带来了全新的产品体验。人机交互设计的目的是为了更大程度的增强人们在日常的生活、工作以及通信过程中的方式。并且随着计算机和网络、电子技术的快速发展，人们对于人机交互技术提出了更高的要求，在产品的设计过程中也越来越注重人机交互的设计以及用户体验的考虑。在人机交互的过程中主要包括对象识别、对象理解、对象把握以及信息反馈四个阶段。交互技术的应用是目前产品设计中能够大幅度的改善用户的体验，其根本的出发点就是扩展和增强用户在生活、工作以及通信的方式，并且更加注重用户的交互方面以及用户体验的考虑。龙源期刊网“以儿童为中心”的交互式儿童玩具人机交互技术的一个重要研究方向就是自然人机交互技术，强调以人为中心的交互方式。由于儿童的生理特征及心理特征的发展，设计符合儿童使用的交互式玩具显得尤为重要。国内外对面向儿童的人机交互技术已经做了大量的研究，并开发了许多儿童交互式的益智游戏。根据皮亚杰的儿童心理理论，儿童的生理和认方面的能力随着身体的发育而不断的提高，在这个发展过程中，儿童的身体和心理都十分的敏感，“以儿童为中心”的益智玩具能够促进儿童的生长发展。将儿童玩具与自然人机交互技术相结合不但有助于提高儿童的认知发展，还能提高语言发展、身体发展和情感发展。2儿童智能玩具中交互设计的应用目前在儿童玩具设计中应用的人机交互设计方式主要包括肢体碰触、语音控制以及图像交互等，其具体的应用需要根据儿童玩具设计需要进行选择，可以采取多种人机交互方式并存的方式，以更好的改善儿童智能玩具中人机交互界面的设计。2.1肢体碰触在儿童智能玩具人机交互设计中的应用。肢体碰触的方式是一种全新的交互方式，它成功的扩展了人机交互的设计范围。采用肢体碰触的交互方式可以不需要语音控制就可以实现人机交互，而且通过在玩具上的触摸屏幕，一旦儿童碰触到屏幕就会发出声音或者产生机械震动。这些都会在无形中加大了儿童对于玩具的兴趣，同时也可以让儿童学习到一定的日常交际用户和知识，起到了很好的人机交互的效果。在交互式设计的益智类玩具中，具有较高的科技含量，通常在玩具的内部会发布有若干个传感器。分别处于不同的位置，在接触到使用者的碰触以后就会给出反应。2.2语音控制在儿童智能玩具人机交互设计中的应用。由于性别以及年龄阶段等存在的差异，使得儿童玩具的设计具有更大的多样性。因此在儿童智能玩具的设计过程中要更多的考虑到设计的安全性以及适龄性。语音识别技术主要包括连续性的词汇语音识别，即通过借助计算机平台实现对于听写功能的识别，同时还包括将语音查询系统运用于小型化的机器中进行应用，其主要通过一些特殊的硬件载体来实现，包括智能玩具、智能家居以及汽车电子设备等。在儿童智能玩具的设计过程中，为了更好的改善儿童智能玩具的教育和娱乐功能，大量的应用了语音控制以及肢体碰触等创新型交互方式，受到了儿童和家长的青睐。儿童阶段对于玩具有着巨大的需求，也是成长过程中不可缺少的部分，因此在儿童智能玩具的设计过程中就需要更加注重对儿童本身特点的考虑，既要充分发挥儿童智能玩具娱乐的功能，同时还需要考虑到对儿童的身心健康和智力发育的影响，因此儿童玩具中的人机交互设计是极其关键的。首先儿童玩具的设计要更加明确其设计的性质以及玩具的特点，在对玩具本身的形象刻画方面要起到增加儿童眼界、促进儿童智力提高的目的，同时还可以通过智能玩具的设计帮助儿童获得一些日常生活中的常识，培养儿童的性格，而且智能玩具交互界面的设计对于提升儿童的社会交际能力也有着很大程度的帮助。儿童智能玩具的设计具有十分严格的限制，这主要是由于儿童对于事物具有较高的模仿能力，却缺少足够的长时间情趣，因此对于儿童智能玩具的设计需要具有更高的人机交互设计考虑。传统的玩具在进行设计时只是简单的从外观上进行设计，缺少必要龙源期刊网的人机交互，而采用全新人机交互功能设计的智能玩具具有较高的交互功能，能够实现语言对话控制，这些新型的人机交互功能对于提升儿童的兴趣有着较大的影响，能够在很大程度上改善儿童对于玩具兴趣持续时间短的特点，而且还可以在儿童与智能玩具的交互过程中学到一些基本的常识，对于提升儿童的语言表达能力有着十分重要的帮助。2.3图像交互在儿童智能玩具人机交互设计中的应用。与传统的普通玩具不同，儿童智能玩具主要用于对处于儿童阶段的使用者进行智力、记忆力以及语言表达能力的锻炼。拼图游戏等吸引着越来越多儿童的兴趣，并且能够在游戏的过程中提高儿童的逻辑思维能力和对玩具的兴趣。通常情况下，在儿童智能玩具的开发过程中选择的是多种交互方式相互结合的方式，以在更大程度上提升智能玩具的体验效果。因此，基于图像交互的儿童智能玩具更加满足提升儿童智力和思维能力的需求，提升儿童的思维能力和动手动脑的能力以及相关的眼手协调能力。同时图像交互还能够培养儿童对于事物和色彩的辨别能力，提升儿童的智力发育水平。参考文献：[1]王震亚，刘和山.谈人机交互原理在产品设计中的应用[J].包装工程，2009，2.[2]吴国荣，王微.儿童智能玩具中人机交互设计的研究[J].包装工程，2012，18.[3]姚力宁.儿童智能玩具的设计策略模型[J].包装工程，2009，09.作者简介：申璐（1986-），女，陕西西安人，硕士，学生，研究方向：景观与动画技术。作者单位：北京林业大学，北京100083