兒童陪伴式智能機(jī)器人魅力因素研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

兒童陪伴式智能機(jī)器人魅力因素研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘要：兒童陪伴式智能機(jī)器人良好的設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)對(duì)兒童的吸引力，從而促進(jìn)良好的用戶體驗(yàn)。本文基于魅力工學(xué)理論的研究方法，對(duì)智能機(jī)器人樣本進(jìn)行訪談?wù){(diào)查，從分群過(guò)程中抽出魅力詞匯以制作魅力評(píng)價(jià)構(gòu)造圖，通過(guò)數(shù)量化Ⅰ類理論分析數(shù)據(jù)，從而提取魅力因素，得到用戶感性意象與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要素的關(guān)系，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人;魅力工學(xué);魅力因素;數(shù)量化Ⅰ類

在人工智能迅速發(fā)展的前景下，智能機(jī)器人正逐步走進(jìn)人們的生活，主打陪伴加娛樂(lè)的兒童陪伴式智能機(jī)器人也越來(lái)越受歡迎[1]，隨著技術(shù)的成熟、消費(fèi)習(xí)慣的逐漸形成及我國(guó)人口政策的逐漸開(kāi)放，未來(lái)兒童智能機(jī)器人的市場(chǎng)潛力巨大。兒童心理比較單純，會(huì)對(duì)新事物產(chǎn)生本能的好奇和體驗(yàn)渴求，良好的外觀及行為設(shè)計(jì)引導(dǎo)有利于兒童身心的健康發(fā)展，從而獲得更好的用戶體驗(yàn)[2]。由日本學(xué)者提出的魅力工學(xué)理論及相關(guān)研究方法可以深入發(fā)掘產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的魅力因素，能夠較為準(zhǔn)確地捕捉用戶偏好，從而對(duì)設(shè)計(jì)師起到積極地參考和導(dǎo)向作用[3]。

1魅力工學(xué)理論

由日本魅力工學(xué)[4]提出的魅力因素（attractivefactor）是指使某事物具備正向吸引力之因素，魅力因素是產(chǎn)品體現(xiàn)魅力特征的載體，當(dāng)產(chǎn)品具備魅力因素時(shí)，可以大幅提升用戶對(duì)于產(chǎn)品的滿意度。1991年，日本學(xué)者宇治川正人集合多位學(xué)者發(fā)起了魅力工學(xué)研究，主要是捕捉個(gè)人認(rèn)知概念并列表整理的研究方法[5]，研究方法包含評(píng)價(jià)構(gòu)造法和數(shù)量化Ⅰ類。

評(píng)價(jià)構(gòu)造法主要是通過(guò)個(gè)人訪談，經(jīng)過(guò)對(duì)物件A與B的成對(duì)比較法，明確討論出物件的相似或差異關(guān)系后，再整理出目標(biāo)物件的個(gè)別特質(zhì)。評(píng)價(jià)構(gòu)造法得出的魅力因素包含3個(gè)項(xiàng)目，即：中位項(xiàng)目——魅力特征、上位項(xiàng)目——魅力意象語(yǔ)義（形容詞）、下位項(xiàng)目——具體魅力特征。

數(shù)量化Ⅰ類是多元統(tǒng)計(jì)分析的一個(gè)分支，目的是解決定量估計(jì)自變量都是定性變量，基準(zhǔn)變量是定量變量的因素分析與預(yù)測(cè)問(wèn)題，揭示事物間內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律。數(shù)量化Ⅰ類通過(guò)量化分析，能夠揭示和反映魅力因素各項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)模型的決定系數(shù)可以判斷預(yù)測(cè)結(jié)果的信度。因此，通過(guò)結(jié)合評(píng)價(jià)構(gòu)造法與數(shù)量化Ⅰ類可以實(shí)現(xiàn)魅力因素的分析和提取。

2研究過(guò)程

本研究主要提取機(jī)器人魅力因素，因此研究?jī)?nèi)容包含造型設(shè)計(jì)、視覺(jué)色彩及服務(wù)功能等。研究過(guò)程及方法如下：

2.1確定實(shí)驗(yàn)樣本、受訪者

從國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站收集各種兒童陪伴式機(jī)器人圖片，為保證研究結(jié)果的客觀性、可靠性，需對(duì)收集圖片進(jìn)行必要的篩選。每張圖片盡量保證視覺(jué)角度一致，隱去無(wú)關(guān)場(chǎng)景信息，僅保留兒童與機(jī)器人互動(dòng)，優(yōu)選出40張不同形態(tài)的機(jī)器人圖片，并制成A5規(guī)格（148mm×210mm）彩色圖卡。

本研究根據(jù)對(duì)兒童機(jī)器人熟悉程度將受訪者分為專業(yè)組和普通組。專業(yè)組主要是設(shè)計(jì)或研發(fā)兒童機(jī)器人的工作人員，其中機(jī)器人設(shè)計(jì)師8位，機(jī)器人研究員2位。專業(yè)組人員作為深度訪談對(duì)象，主要是將樣本的魅力因素進(jìn)行分類、歸納、具化。普通組主要是對(duì)兒童機(jī)器人有需求的家長(zhǎng)和喜愛(ài)兒童機(jī)器人的孩子，其中家長(zhǎng)30位，孩子10位。普通組人員作為一般訪談對(duì)象，主要是豐富樣本魅力因素，量化魅力程度。

2.2評(píng)價(jià)構(gòu)造訪談及評(píng)價(jià)構(gòu)造圖制作

首先對(duì)專業(yè)組受訪者進(jìn)行一對(duì)一訪談，請(qǐng)受訪者從40張圖卡中選出三種自己最喜歡的兒童機(jī)器人，并依序列出。采用直接詢問(wèn)的方式，請(qǐng)受訪者對(duì)自己列出的機(jī)器人說(shuō)出喜愛(ài)的原因，第一個(gè)說(shuō)出的詞匯記為中位項(xiàng)目;并講述喜愛(ài)的這種機(jī)器人給人何種感覺(jué)，將得到的抽象形容詞匯記為上位項(xiàng)目;請(qǐng)受訪者說(shuō)出所喜愛(ài)的兒童機(jī)器人的功能，將具體的形態(tài)、功能特征等詞匯記為下位項(xiàng)目。

普通組受訪者對(duì)機(jī)器人熟悉程度低，對(duì)普通組受訪者進(jìn)行評(píng)價(jià)構(gòu)造訪談時(shí)，提供專業(yè)組的訪談結(jié)果作為參考，訪談形式同專業(yè)組受訪者。

對(duì)兩組受訪結(jié)果進(jìn)行整理、歸納、合并。上位項(xiàng)目中提及次數(shù)超過(guò)5次的作為主要魅力要素;下位項(xiàng)目中根據(jù)兒童機(jī)器人形態(tài)、功能特征具體含義，相似或具體從屬關(guān)系的進(jìn)行刪除或重新歸類合并，得到下位項(xiàng)目魅力要素。將受訪者的詞匯依照上位、中位、下位項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)構(gòu)造圖制作，如圖1所示。排名前4位的上位因素依次是：可愛(ài)、靈活、功能齊全、忠實(shí)可靠。

2.3數(shù)量化Ⅰ類分析

為了量化魅力程度，請(qǐng)普通組受訪者對(duì)上述40張圖卡樣本針對(duì)4組上位項(xiàng)目（可愛(ài)、靈活、功能齊全、忠實(shí)可靠）進(jìn)行魅力評(píng)分。根據(jù)魅力程度強(qiáng)弱，對(duì)圖卡樣本進(jìn)行打分，分值分為5等，最高分值5分，最低分值1分，各圖卡樣本得分進(jìn)行加權(quán)平均轉(zhuǎn)化為最終得分。對(duì)每個(gè)中位項(xiàng)目，將其對(duì)應(yīng)的下位項(xiàng)目作為自變量X，以1代表其樣本具備其特征，以0代表樣本未具備其特征，并將上位項(xiàng)目的魅力評(píng)價(jià)得分作為因變量Y，通過(guò)數(shù)量化I類分析公式，建立兒童智能機(jī)器人設(shè)計(jì)要素與魅力程度的關(guān)聯(lián)性。

數(shù)量化I類計(jì)算可以得到各上位項(xiàng)目對(duì)應(yīng)中位項(xiàng)目的偏相關(guān)系數(shù)（中位項(xiàng)目對(duì)上位項(xiàng)目的貢獻(xiàn)大?。⑾挛豁?xiàng)目的復(fù)相關(guān)系數(shù)和決定系數(shù)，一般來(lái)講，決定系數(shù)大于0.7，表明可信度較高[6]。以上位項(xiàng)目——“可愛(ài)”為例，統(tǒng)計(jì)結(jié)果常數(shù)項(xiàng)C=0.658、復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.876、決定系數(shù)R2=0.767，決定系數(shù)值高于0.7，表明此分析表格精度較高。

3研究總結(jié)

兒童陪伴式智能機(jī)器人中提到最多的魅力因子為：可