人工智能时代下的交互设计有着新的设计内涵和挑战.docx

人工智能时代下的交互设计有着新的设计内 涵和挑战作者：王建民李杰李叶来源：设计2020年第12期媒体文化与创新传撤媒体艺术与创意表达11媒体技术与生产制作跨媒体传誉工作坊视府M像用史觉传擢理诊与实在期创M豪音技术J.-=一L煤体基础实验电觇节日策划及到昨声音叩造语言表达与瑚吕物酚介与计K广告煤介策划1三维汕廨权伟及皮厩.1.=1.-沉浸式 炽体设计姒朝片创意与制作创食媒体技术与设计多愚官设汁号无哲虎怜?8专簌片创作安稔动10专业特色实睑研究创新实验1/三横三纵的媒 2/ 2019年 12月 创新与促诳奖领 3/ 2019年 12月: 研讨会4/ 2019年"Chi 5/举办2019智6/举办2018智能汽车交互设计会议7/ 2019年9月28日参加深圳全球体验设计峰会，做主题报告：智能“融合”的交互设计8/2019年同济.风9/ 2019年5月 19E架构设计和体验评10/ 2019年5月 7汽车HMI未来交M11/2019 年 3助王建民，同济大学艺术与传媒学院副院长，教授，博士生导师（设计学、软件工程），全 媒体研究院智能媒介研究中心主任。同济大学智能汽车交互设计实验室联合主任，同济一中科 创达Kanzi LearningLab合作实验室主任。主要研究方向：数字媒体艺术、智能汽车交互、智 能媒体。主持国家重点研发计划项目子课题、国家863项目、国家自然科学基金，国家科技支 撑计划项目子课题、国家自然科学基金重点项目子课题、广东省自然科学基金，粤港关键技术 重点突破项目，及企事业单位合作项目等20余项。“目前我们训练设计师已经不能仅限于在设计学、和艺术领域的训练，需要着重思考人工 智能为代表的计算机科学的渗透，因为我们做的大多数的设计，从产品设计、软件设计、新兴 媒体设计等都与人工智能有着深刻的关系，交互已经不是仅通过人的感官与人造物'之间的交 互，而是透过人造物表面交互的与其背后机器智能的交互。”王建民教授认为，从这一机理出 发，我们的设计师，不能仅限于学习设计领域的专业知识，也需要对于计算机科学、人工智能 等领域的知识有着深入的认识，丰富自己的专业知识范围，加强自己与专业领域人员一起工作 的能力。设计王建民设计：同济大学在数字媒体方面有哪些特色？王建民：我所在的同济大学艺术与传媒学院涉及两个学科：新闻传播学科和设计学科，包 含数字媒体艺术、动画、广编、表演艺术，以及新闻、传播、广告等教学板块，在发展上我们 强调艺术、设计、传媒研究与同济大学优势学科群的密切关联，致力于传媒与艺术学科、数字 技术与现代艺术、设计与工业实践教学相结合，以新媒体艺术、设计与传媒协作发展引领学院 教学与科研的方向标，争做数字媒体教学、科研领域的领头羊。学院密切关注城市、建筑、传播领域与设计、艺术学科交叉研究动态前沿，致力于探索艺 术、设计、传媒与国家战略发展的新型关系，揭示新媒体作为社会重要变革力量的基本规律。 借助学院多学科的特征，在“数字媒体艺术、设计”领域的教学科研团队包含，影视创作、计算 机动画与特效、数字音频、数字媒体交互与计算、网络服务设计、网络安全设计、信息可视化 等方面的人才，同时借助新闻传播、媒介经济研究、媒介管理方面的教师共同参与教学和科 研。设计：针对技术的快速发展，学院采取了哪些应对策略？王建民：同济大学艺术与传媒学院一直秉持着以全媒体理念为导向，以新媒体艺术与科学 融合为抓手，打破学科之间的壁垒，培养具有“全媒体”、“技能型”、“应用型”、“复合型”特征 的新媒体人才。同济大学媒体实验与实践教学中心是同济大学艺术与传媒学院集教学、科研、 社会服务于一体的媒体类创新实验与实践平台。中心秉持着全媒体覆盖”的教学体系，以嘲 媒体艺术与科学融合”为教学理念，打破学科之间的壁垒，开放实验资源共享与服务，是学院 培养具有新理念、新视野、新技能的复合型、实践型、全站式传媒人才的重要平台，同时支撑 同济大学特色艺术通识教育以及“双一流”学科的建设。同济大学媒体实验与实践中心正式成立以来，发展是非常快的。体现在它作为学院学科发 展的重要组成部分，不仅扮演了教学支撑的重要角色，还为研究型的教学提供了实验平台。根 据学科设置和支撑基础实验、专业实验和实验与实践三大系列实验课程设置实验室架构，建设 规划中的媒体实验与实践中心分为六大中心：融合媒体中心、未来媒体中心、智能传播、艺术 与文化、通识实验教学、创新实践中心，实验室与专业教室共计94间，已投入设备的经费总 额超过4000万元，约6034平方米，包含机房3个、基础实验室13间，专业实验室45间、专 业教研室11间、琴房16间、影院剧场2间、图书馆2间、仓库2间。中心所产生的效应，在 传媒与艺术学科教育中起到了积极的作用。设计：学院在人才培养方面更注重哪些能力？王建民：学院发展定位是：“全媒体覆盖”媒体传播理论与科学技术、创意设计相互打通、 交融，聚焦新型主流媒髓，侧重战略与传播创意与创新，走'内容、艺术、技术”三位一体的 “跨界交叉融合”之路，全世界媒介生态的变迁和全球传播机制，媒介生态的转型亟须从理论研 究上、人才培养上、教育理念上进行突破和创新！为建立新型主流媒体的国家战略输送和培养 具有国际视野的复合型人才。学院一直加强在新媒体实验、实习、创新方面的环境建设，媒体实验与实践中心以适应时 代发展的媒体文化为主导，教学上以培养学生的媒体艺术与媒体技术原创能力为抓手，将'三 M”（Media Culture/媒体文化、Media Art/媒体艺术、Media Technology/媒体技术）理念渗透学 院的各个专业，使专业之间互相支撑，优势互补，并逐渐形成一个有自己特色的、坚固的专业 学科群平台。随着学院的发展，国际化的程度与发展趋势日益彰显，已成为数字媒体艺术人才与数字新 闻人才培养的新型基地，同时成为成果转化为社会文化产品的重要试验区，希望通过艺术与媒 体结合助力大学迈向一流，助力培养一流新媒体人才。设计：这些年交互设计的整体发展情况？王建民：从2000年左右开始至今已经20年，随着互联网技术的发展，交互设计进入国内 教学、研究和产业实践的视野，交互设计，用户体验，用户中心设计等思维和方法已经深入人 心，嵌入所有行业领域发展中。伴随着我国在技术发展、应用领域的创新，以及国内用户群体的培植，行业应用中也从互 联网用户体验的跟随，到移动互联网用户体验的逐渐部分超越，到现在在很多行业应用领域的 国际上领先。在教学体系中，我们的信息科学、软件学科、电子与通信、设计学、心理学、社 会学、管理科学等领域也逐步引入、借鉴和发展了用户体验和交互式设计领域的相关课程和科 研。近年来，随着物联网、5G发展、人工智能、大数据、区块链、融合媒体等新型技术领域 的发展，工业领域中为适应新技术的发展对于交互设计提出了新的机遇和挑战。设计：智能化设备人机交互和产品的生态系统设计在智能化这一趋势下有哪些新的思 维和方法，有怎样的发展方向？王建民：人工智能不仅表现在计算机自身数据处理和分析能力上，也表现在交互的'界面” 上，界面不仅是传统的被动信息输入、输出的呈现画面，也表现在内在的智能通过显示呈现在 计算机各种外露行为和与人类交互过程中。在人工智能时代，我们发现，计算机已经不在是传 统的被动交互的设备，其行为变现也不在是单纯的根据用户的输入，产生直接的计算结果，人 工智能使得计算机设备和系统，有了仿人和类人的思考能力，其自身的行为表现并不单纯依赖 于外部用户的交互输入，同时由于其自身有着智能的'思考”，可以自己根据场景的发展，进行 态势感知的计算，作出自主的决策和判断，表现出更多的主动交互行为。作为交互设计师，在 这一设计背景的变化下，不仅需要研究传统的用户的思维方式和行为方式，而且同时需要考 虑、理解和基于计算机的思维方式和主动畿出的行为方式，只有同时考虑了人类智能和机器智 能，才能更好地设计居于其中的两个智能体之间的交互过程、行为和交互界面。传统的人机交互(Human-Computer Interaction)，也逐步在人工智能和物联网等技术影响 下，泛化到到数年前的人与机器交互(Human-Machine Interaction)，和人与人工智能之间的 交互(Human-AIInteraction)上，既然机器已经从计算机过渡到带有智能计算、数据处理和数 据传输的机器，我们的交互设计的方法研究也不再局限于经典的交互设计的'人-机-场景”的概 念范畴。这些变化使得我们交互理论发生了深刻的变化，在研究交互设计的过程中，应该从以 往的人类用户为中心的设计思维过渡到“用户+机器”双用户中心设计思维中，机器和人类开始 在交互过程中处于“平等”的地位，在交互中不仅被动接收信息和处理、表现信息，而且会主动 参与到交互整个过程中，所以我们在进行“用户，调研、原型设计、“用户”测试和产品发布后的 “用户”行为跟踪等设计环节都以“用户为中心”的设计思想作为基础，将机器终端用户也拉入设 计的所有环节中都思考和给与重视。设计：请您介绍同济大学在交互设计领域的工作。王建民：我们团队在交互设计方面的工作起步于中山大学传播与设计学院4信息科学与技 术学院，大约从2005年开始成为国内最早开设交互设计课程和专业方向的高校。我们在数字 媒体艺术、设计艺术学、计算机学科与技术、软件工程等专业中开设交互设计课程，同时 从事相关领域的产业合作，主要围绕互联网用户体验到移动互联网用户体验，主要合作对象包 含中国电信、华为、金山、TCL、康佳、创维、无限极等。合作教学团队出版的交互设计系列专著5本，设计和开发的交互设计物理、数字沙盘教具 和网络课程软件已在国内10多个高校、高职院校交互设计相关课程的教学中广泛使用，每学 年面向同济大学相关专业本科生、研究生开设交互设计信息架构界面设计等相关 课程;同时借助与汽车企业联合开展的智能汽车人机交互设计项目实践，培养智能汽车交互设 计相关本科生、研究生。在2013年后转入同济大学艺术与传媒学院成立用户体验实验室和智能汽车交互设计实验 室，立足于汽车行业的交互设计与服务、创新咨询的专业实验室，特别是在智能汽车领域，着 重于驾驶员行为研究、智能汽车交互设计、智能汽车后市场服务设计等领域，目的是用交互设 计的理论方法探索行业领域中的用户潜在需求，提升产品和服务的体验竞争力。实验室基于智 能汽车交互设计，以及虚拟仿真测试平台与国内外汽车相关的企事业单位建立了良好的研究伙 伴关系：包括上汽乘用车、泛亚汽车、广汽、吉利汽车、上海国际汽车城、上海机动车检测中 心、科大讯飞、奇瑞汽车、中科创达Kanzi汽车软件事业部等企业，以及澳大利亚昆士兰科技 大学CARRS-Q、德国不来梅大学、德国沃尔姆大学、澳门科技大学系统工程研究所等、韩国 国民大学、韩国延世大学等高校。实验室除了在智能汽车交互设计的核心研究领域展开研究和 技术服务外，自主开发了拥有知识产权的智能汽车安全驾驶HMI仿真测试平台和系统软件也 已经应用到了上汽乘用车、华为、一汽红旗、上海汽车城、三菱电机等合作项目中，用于各种 驾驶场景的人机界面、驾驶员行为分析的仿真测试。团队将交互设计理论与智能汽车交互设计 项目实践相结合形成了系统的智能汽车交互设计理论，2020年拟出版智能汽车交互设计方 法论专著，获得国家社科后期资助。个人获得中国科协中国产学研合作促进会'中国产学研 合作创新与促进奖”。设计：智能化、网联化在汽车领域有哪些应用？王建民：全球汽车产业在做着深刻的变革，在产业里有个新四化：电动化、智能化、网联 化，共享化，通过新能源技术的采用，不仅在能源问题上提供了新的解决方案，同时推动了汽 车在个人用车行为的变化;汽车使用行为的共享化是随着互联网应用形态的演变，带来的汽车 生态的变化;以前的汽车电子通过联网和智能，生成新的功能应用，产生新的智能驾驶场景， 通过联网（车联网和互联网），呈现出一个与以往的互联网、移动互联网完全不同的生态形 式。这些产业技术的演变，给我们带来了崭新的设计空间，在设计教学中，我们可以以此为背 景，组织学生在一个新型的、冉冉升起的产业中，做出自己的创造和贡献。未来汽车产品形态既不是“底特律思维：汽车+电脑”，也不应该是“硅谷思维：电脑+汽 车”，未来的汽车是一个带有智能的生态产品，我们需要从全新的生态系统的角度上来理解， 智能汽车伴随着产业颠覆期的变革，将以智能驾驶座舱、智能驾驶、网联应用、物联网应用等 新的形态和设计空间维度为我们提供更加广阔的设计空间和领域。设计：请您介绍下在汽车虚拟仿真方面的研究？王建民：随着汽车智能功能的增加，为了提高用户的驾乘体验，汽车HMI的设计也越来 越复杂。为了确保汽车人机界面的安全性和可用性，在设计研发中应该不断地对人机界面进行 评测验证。驾驶模拟器的使用可以降低测试过程中的资源消耗和事故发生率，已被国内外交通 安全和汽车开发设计领域所广泛关注和应用。国外驾驶模拟器的开发研究起步较早。在20世 纪70年代汽车驾驶模拟器，主要用于研究碰撞事故中的驾驶员因素以及交通风险应对机制。 近年来随着高度自动化和全自动化车辆的技术实现越来越近，驾驶模拟器的使用正从验证汽车 技术可行性转移到汽车HMI交互问题上。设计：智能化设备人机交互和产品的生态系统设计在智能化这一趋势下有哪些新的思 维和方法，有怎样的发展方向？王建民：人工智能不仅表现在计算机自身数据处理和分析能力上，也表现在交互的'界面” 上，界面不仅是传统的被动信息输入、输出的呈现画面，也表现在内在的智能通过显示呈现在 计算机各种外露行为和与人类交互过程中。在人工智能时代，我们发现，计算机已经不在是传 统的被动交互的设备，其行为变现也不在是单纯的根据用户的输入，产生直接的计算结果，人 工智能使得计算机设备和系统，有了仿人和类人的思考能力，其自身的行为表现并不单纯依赖 于外部用户的交互输入，同时由于其自身有着智能的'思考”，可以自己根据场景的发展，进行 态势感知的计算，作出自主的决策和判断，表现出更多的主动交互行为。作为交互设计师，在 这一设计背景的变化下，不仅需要研究传统的用户的思维方式和行为方式，而且同时需要考 虑、理解和基于计算机的思维方式和主动发出的行为方式，只有同时考虑了人类智能和机器智 能，才能更好地设计居于其中的两个智能体之间的交互过程、行为和交互界面。传统的人机交互(Human-Computer Interaction)，也逐步在人工智能和物联网等技术影响 下，泛化到到数年前的人与机器交互(Human-Machine Interaction)，和人与人工智能之间的 交互(Human-AIInteraction)上，既然机器已经从计算机过渡到带有智能计算、数据处理和数 据传输的机器，我们的交互设计的方法研究也不再局限于经典的交互设计的'人-机-场景”的概 念范畴。这些变化使得我们交互理论发生了深刻的变化，在研究交互设计的过程中，应该从以 往的人类用户为中心的设计思维过渡到“用户+机器”双用户中心设计思维中，机器和人类开始 在交互过程中处于“平等”的地位，在交互中不仅被动接收信息和处理、表现信息，而且会主动 参与到交互整个过程中，所以我们在进行“用户，调研、原型设计、“用户”测试和产品发布后的 “用户”行为跟踪等设计环节都以“用户为中心”的设计思想作为基础，将机器终端用户也拉入设 计的所有环节中都思考和给与重视。设计：请您介绍同济大学在交互设计领域的工作。王建民：我们团队在交互设计方面的工作起步于中山大学传播与设计学院4信息科学与技 术学院，大约从2005年开始成为国内最早开设交互设计课程和专业方向的高校。我们在数字 媒体艺术、设计艺术学、计算机学科与技术、软件工程等专业中开设交互设计课程，同时 从事相关领域的产业合作，主要围绕互联网用户体验到移动互联网用户体验，主要合作对象包 含中国电信、华为、金山、TCL、康佳、创维、无限极等。合作教学团队出版的交互设计系列专著5本，设计和开发的交互设计物理、数字沙盘教具 和网络课程软件已在国内10多个高校、高职院校交互设计相关课程的教学中广泛使用，每学 年面向同济大学相关专业本科生、研究生开设交互设计信息架构界面设计等相关 课程;同时借助与汽车企业联合开展的智能汽车人机交互设计项目实践，培养智能汽车交互设 计相关本科生、研究生。在2013年后转入同济大学艺术与传媒学院成立用户体验实验室和智能汽车交互设计实验 室，立足于汽车行业的交互设计与服务、创新咨询的专业实验室，特别是在智能汽车领域，着 重于驾驶员行为研究、智能汽车交互设计、智能汽车后市场服务设计等领域，目的是用交互设 计的理论方法探索行业领域中的用户潜在需求，提升产品和服务的体验竞争力。实验室基于智 能汽车交互设计，以及虚拟仿真测试平台与国内外汽车相关的企事业单位建立了良好的研究伙 伴关系：包括上汽乘用车、泛亚汽车、广汽、吉利汽车、上海国际汽车城、上海机动车检测中 心、科大讯飞、奇瑞汽车、中科创达Kanzi汽车软件事业部等企业，以及澳大利亚昆士兰科技 大学CARRS-Q、德国不来梅大学、德国沃尔姆大学、澳门科技大学系统工程研究所等、韩国 国民大学、韩国延世大学等高校。实验室除了在智能汽车交互设计的核心研究领域展开研究和 技术服务外，自主开发了拥有知识产权的智能汽车安全驾驶HMI仿真测试平台和系统软件也 已经应用到了上汽乘用车、华为、一汽红旗、上海汽车城、三菱电机等合作项目中，用于各种 驾驶场景的人机界面、驾驶员行为分析的仿真测试。团队将交互设计理论与智能汽车交互设计 项目实践相结合形成了系统的智能汽车交互设计理论，2020年拟出版智能汽车交互设计方 法论专著，获得国家社科后期资助。个人获得中国科协中国产学研合作促进会'中国产学研 合作创新与促进奖”。设计：智能化、网联化在汽车领域有哪些应用？王建民：全球汽车产业在做着深刻的变革，在产业里有个新四化：电动化、智能化、网联 化，共享化，通过新能源技术的采用，不仅在能源问题上提供了新的解决方案，同时推动了汽 车在个人用车行为的变化;汽车使用行为的共享化是随着互联网应用形态的演变，带来的汽车 生态的变化;以前的汽车电子通过联网和智能，生成新的功能应用，产生新的智能驾驶场景， 通过联网（车联网和互联网），呈现出一个与以往的互联网、移动互联网完全不同的生态形 式。这些产业技术的演变，给我们带来了崭新的设计空间，在设计教学中，我们可以以此为背 景，组织学生在一个新型的、冉冉升起的产业中，做出自己的创造和贡献。未来汽车产品形态既不是“底特律思维：汽车+电脑”，也不应该是“硅谷思维：电脑+汽 车”，未来的汽车是一个带有智能的生态产品，我们需要从全新的生态系统的角度上来理解， 智能汽车伴随着产业颠覆期的变革，将以智能驾驶座舱、智能驾驶、网联应用、物联网应用等 新的形态和设计空间维度为我们提供更加广阔的设计空间和领域。设计：请您介绍下在汽车虚拟仿真方面的研究？王建民：随着汽车智能功能的增加，为了提高用户的驾乘体验，汽车HMI的设计也越来 越复杂。为了确保汽车人机界面的安全性和可用性，在设计研发中应该不断地对人机界面进行 评测验证。驾驶模拟器的使用可以降低测试过程中的资源消耗和事故发生率，已被国内外交通 安全和汽车开发设计领域所广泛关注和应用。国外驾驶模拟器的开发研究起步较早。在20世 纪70年代汽车驾驶模拟器，主要用于研究碰撞事故中的驾驶员因素以及交通风险应对机制。 近年来随着高度自动化和全自动化车辆的技术实现越来越近，驾驶模拟器的使用正从验证汽车 技术可行性转移到汽车HMI交互问题上。