黄天杨

(福州大学 工艺美术学院，福建 厦门 361024)

城市艺术

人工智能技术在卫浴产品设计中的应用

黄天杨

(福州大学 工艺美术学院，福建 厦门 361024)

以现代卫浴产品智能化、情感化体验诉求的发展为启示，分析了智能化技术的发展，论述了智能家居重要组成部分的智能化卫浴产品带给用户、企业和社会的良好效用，提出了智能化卫浴产品带给用户的情感化的感官体验、人性化关怀以及良好节能的社会效用．通过智能化技术的导入，满足用户对于产品情感化体验的需求，为今后的产品开发设计提供了新的设计思路．

智能技术；产品设计；卫浴产品；工业设计

随着生活水平的不断提高，人们对卫浴产品的需求已经从满足基本的使用功能逐渐发展到节能环保、人性化、智能化、体验互动性的精神需求．卫浴产品的设计更加关注人—产品—环境整个系统之间的智能化体验，智能卫浴将成为未来家居生活的主流．卫浴产品的智能化设计是科技进步和人类发展的结果，智能化的设计拓展将为产品设计提供更好的发展思路．

1 人工智能技术概述

1.1 定义

人工智能简称AI(artificial intelligence)，它是在计算机、信息论、心理学、哲学等学科相互渗透的基础上发展起来的一门交叉学科．美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义：“人工智能是关于知识的学科，是怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学．”或者说，人工智能是研究如何用人工的方法和技术，即用各种自动机器或智能机器(主要指计算机或智能机)模拟、延伸和扩展人的智能[1]．

1.2 智能技术的发展

人工智能技术是计算机学科的一个分支学科，它的发展涉及仿生学、信息论、控制论等多种学科，其核心是“人工”和“智能”，基本研究目标就是让机器产品认识和模拟人类的智能行为．伴随着计算机科学的发展，人工智能技术经历了形成、发展和综合快速发展三个阶段，其内容也涉足人类活动的各个领域．智能机器人和第五代计算机研制计划的产生，使人工智能研究进入了第二个兴旺黄金时代[2]．从整个发展过程来看，智能技术在人类活动的许多方面都得到了较好的应用，在某些领域已经取得显著的进展，比如医疗诊断、智能家电等．

2 智能技术在卫浴产品设计中的应用

“智能卫浴”是指区别于传统的五金陶瓷洁具，将电控、数码、自动化等现代科学技术运用到卫浴产品中，实现卫浴产品功能的更加强大高效．智能化卫浴产品可提升卫浴体验的健康舒适性、便利性，并有利于节能环保事业建设，是构建智能家居的重要组成部分．目前，坐便器、淋浴房、五金龙头都实现了不同程度的智能化，其中以智能坐便器为典型．

随着经济的发展，人们不再满足于传统卫浴产品的使用需求，而更趋向于高科技的智能卫浴的使用体验．集多功能、科技感、人性化于一体的智能卫浴带给用户独特的感官体验及节能环保的生活态度，受到广大消费者的青睐．

2.1 智能卫浴带来的感官体验

感官，即视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉五官，它是接受刺激的感觉器官．随着卫浴产品的智能化成为一种趋势，智能卫浴也带给消费者更加丰富的感官体验．

2.1.1 智能卫浴的视觉体验

美对于你的心，你的“美感”是客观的对象和存在[3]．所谓“观看”，就意味着捕捉眼前事物的某几个最突出的特征[4]．形态和色彩是产品给用户的首要信息，是产品传递信息的主要媒介．现代智能卫浴产品的简约造型和现代色彩，给人以简约、柔美、温暖的视觉感知体验．如申鹭达数控恒温水龙头设计(见图1)，获得了2010中国创新设计红星奖．它由简约的线性造型打造而成，具有美丽时尚的流线外形，其触摸控制、智能恒温、安全防烫、温度可调、限流节水、微型发电六大功能让用户体验到智能技术的强大，适应了当前健康、典雅的现代简约生活方式．

图1 申鹭达数控恒温水龙头

2.1.2 智能卫浴的触觉和听觉体验

触觉和听觉是人们感知产品、获取信息的主要感官通道．在卫浴产品中，良好的触觉和听觉设计可以丰富用户对产品整体的感受，丰富体验的层次感．随着智能科技的进步，带有视听功能的智能卫浴产品无处不在，如日本东陶(TOTO)公司的NEW系列坐便器增加了对SD卡的支持，具有可播放音乐、识别语音命名等功能，带给用户别样的视听享受．触觉是要通过接触才能感受的一种感官，它更能反映出人的体验差异．注重细节的产品设计追求触觉带来的体验价值和人文关怀[5]．通过触觉，用户可以感知产品顺滑丝绸、冰冷坚硬的质感体验，而较高层次智能卫浴产品的触觉体验时，常巧妙地融合于产品的使用过程当中．例如得而达Touch20.xt™无限感触技术水龙头(见图2)，将Touch20®智能触控技术与Proximity™无限感应技术完美结合，带来绝妙的二合一触感体验．当使用者手上粘满灰尘、肥皂等赃物，无法腾出手来操作时，进入感应范围，就可以自动打开水龙头；离开感应范围，只要轻轻触碰水龙头任意部位，即可轻松关掉水龙头，实现了轻松准确地控制水流开关，给人们的厨卫生活带来无限惊喜，带给用户全新的触觉体验．

图2 得而达Touch20.xt™无限感触技术水龙头设计

2.1.3 智能卫浴的嗅觉和味觉体验

在五大感官中，嗅觉和味觉是最为敏感的，它们也是最易勾起人们心中那份美好回忆和情感联想的感官．它们无法用语言精确地描述，但所感受到的“味道”总是让人回忆起某些特定的场景和过往某些美好的人和事，从而产生对相关产品的喜爱．在现代家居环境中，卫浴空间的异味无法带给人们好的心情，人们都极不情愿呆在卫生间化妆洗漱等．对此，德国唯宝研发出了飘香坐便器(见图3)，试图从源头解决恼人的异味问题，给用户以舒适愉悦的心情．该飘香坐便器通过感官体验的导入，给消费者最体贴的关怀，给人以轻松舒适的心情，它将飘香(飘香是一种高效的分子微孔过滤专利技术)应用在坐便器上，坐便器盖下设有电子感应器，接合处设置的活性碳过滤器能把气体过滤净化再排放，实现自动清洁空气，消除异味，带给用户清新舒适的感受．

图3 德国唯宝飘香坐便器

2.2 智能卫浴的人性化考虑

美是对受用者感谢的一种标志，“方便”“惯用”“习惯”等，将促使器物变得更美[6]．随着社会的发展、技术的变革进步，各种产品设计得到了极大的更新与发展，与此同时，人们在享受物质生活的同时，不仅注重产品的基本实用功能，而且更在意产品使用过程的“舒适”“安全”“方便”等人性化设计因素，以满足更多生理、心理和精神方面的需要．人性化设计是指人类最高物质和情感的设计追求，其展现的是一种人文关怀，是在研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单单着眼于单方面的好坏，而是将人、物、人与物所处的环境作为一个整体的系统来研究，是人与产品、人与环境、产品与环境完美协调统一的设计．它是对产品设计提出更为广阔、更理想化的观念，是产品设计所追求的终极目标[7]．

要设计出用户真正需要、真心满意的产品，就必须从用户出发，以人为本，想用户所想，充分考虑用户的切身利益，进行人性化设计，这样才能设计出满足广大消费者需求的卫浴产品．例如，对于水龙头的设计，健康便利应是首位，设计过程中应该考虑用户在使用时可能出现的各种情况，如满手肥皂的时候，如何健康便利地使用水龙头，而不至于清洁完手部之后还要去清理水龙头把手等；而浴缸的设计应该注意用户进出时的防滑处理等．再比如智能卫浴空间的设计，不能只从材料、色彩去考虑，因为脱离使用环境的设计难以权衡优劣[8]．应着重强调人性化的因素，从整体居住空间的面积与布局、实用功能、采光与照明、安全卫生、通风、装饰色彩与效果等全方位进行人性化的考量，只有这样，才能使智能卫浴空间变得更加舒适、人性化，在满足基本使用需求的同时，更加彰显艺术感，更加智能化．

中国中山市伟莎卫浴有限公司旗下的品牌丽莎自主研发设计的磁悬浮沐浴房(见图4)，在近年的中国国际厨卫、卫浴设施展览会等各大展会中备受瞩目，曾创下单日高达5万人次的参观伟绩．它综合考虑到产品本身和用户在使用过程中的每一个人性化关怀，包括产品的人机、用户群体的需求、环保节能、家居空间环境、智能化的综合系统设计，蕴含MT永磁悬和TMG全镜面钢化两大革新技术，颠覆了沐浴房的传统理念．首先，它将传统高制造成本、高精度的磁悬浮尖端技术转化为可掌控的技术，悬浮力强，可以轻松自如地运行承受高达40 kg以上的活动门，开启关闭时所需要的力量大大降低，方便老人和小孩使用；其次，TMG全镜面钢化技术的使用可供用户在沐浴房外壁进行化妆、修眉等，此时沐浴房是一个镜子，在沐浴房里面可以清晰看见外面的景象，带给用户轻松、愉悦的全新沐浴体验；再次，安全性和平衡稳定性极强，沐浴房体能承受45 kg重物的撞击，门缝不易渗水，避免了轮轨产品滑轮生锈、损坏等一系列维修问题；最后，节能和性价比高，工薪阶层也能购买得起，无需电力即可启闭的实现顺应了当今低碳节能的潮流．

图4 丽莎第三代磁悬浮沐浴房

上海厨卫展箭牌卫浴推出的AKB1298智能坐便器(见图5)，其设计延续了箭牌的一贯风格，整体线条流畅，边角浑圆，弧形线条看起来更加柔和．底座为陶瓷，坯体是高温烧制，采用微晶抗菌釉，密度高，易清洁，不易开裂．功能上充分考虑到用户的各种使用情形，设计了一切智能坐便器必备的人性化功能，如恒温坐便、纳米抗菌、自动除臭，还针对女性设计了女性专用清洗模式等，体现了先进智能科技的魅力，集人性化与智能科技于一体．

图5 箭牌AKB 1298智能坐便器

2.3 智能卫浴的节能效用

智能化技术是创造卫浴节能更高目标值的主要推进力，高科技的运用不仅表现在智能化、人性化上，在健康、节能和环保方面也十分抢眼．节能环保是社会不变的主题．如今，绿色环保已成为各领域的旗帜，而与人们生活息息相关的卫浴产品则是节能减排的重要领域，它牵涉到家家户户、牵涉到每一个人，所以智能技术必将与现代节能卫浴同步可持续发展．智能卫浴是综合技术应用和人类科技文明进步的结果，节能则是对智能技术的依赖和使用卫浴产品全过程关注的必然结果．

对于卫浴行业的节能主要体现在两个方面，一是环保材料的使用，二是节水、节电．GB6952—2005《卫生陶瓷》[9]国家标准明确了节水型便器的平均用水量：小便器平均用水量不超过3 L，坐便器不超过6 L，蹲便器不超过8 L，以这样明确量化的规定作为卫浴产品的市场准入条件．因此，节能也就成为很多企业产品设计的方向和销售诉求．比如，感应式小便斗冲水器是根据红外线感应原理，通过人体感应后，发出信号发送到脉冲电磁阀来自动控制冲水，只有在感应范围内，小便器才进行自动冲洗．而单双段冲水方式的智能化冲水控制更有效避免了水资源的浪费，这种智能感应式比人工手按式节水30%～70%；同时，它采用低功耗芯片控制，内置节电工作模式，超低能耗，更有效节约电能；另外，非接触节水产品的小便感应器无需人体手动操作控制，特别适合儿童、残疾人等特殊人群，并且可以有效防止细菌交叉感染，具有人性化的人文关怀．部分智能卫浴产品可以让用户自行调节出水量的大小，防止不必要的水资源浪费，它还可以对用户使用水流温度进行便捷记忆控制．可以说，智能卫浴在很大程度上节约了能源，对我国节能环保事业起到了积极作用．

3 智能卫浴的社会意义及发展前景

3.1 社会意义

智能卫浴产品是社会进步的例证，是市场的内在需求，更是人们对生活方式探索的结果，对于用户、企业、社会都具有重要的意义．首先，对用户而言，基于人性化理念设计的智能卫浴产品，在满足基本功能的同时，更加注重产品的人机交互，满足了现代人对于感官、识别等精神方面的控制体验，带给用户智能、健康、人性化的家居生活享受；其次，对于企业而言，卫浴产品的智能化设计是一次很好的创新突破，是企业满足现有的和潜在的市场需求而进行的论证，也是卫浴企业生存和发展的需要，有利于企业提升产品的价值，深化品牌影响力，使企业处于行业的领先位置；最后，智能卫浴产品是构建智能家居的重要组成部分，智能卫浴产品除了实现产品强大、高效的功能，给用户提升了卫浴体验的便利、健康舒适性之外，还有利于节能环保事业的发展，在一定程度上，有利于节能减排的推进，对于社会的良好、健康发展具有重要意义．

3.2 发展前景

21世纪是信息时代，未来，人类将步入全科技化时代．那时，人们的生活亦或是智能科技的时代，家务活大多由科技化产品完成，智能化卫浴产品将成为人们最为贴心的伙伴之一，水龙头可以不用自己开关、花洒冷热水可以不用亲自动手等．智能卫浴产品会根据用户的声音识别、表情模拟识别、甚至意念感知等提供给用户满意的智能服务．

智能卫浴是未来家居生活的一种发展趋势．未来，智能卫浴产品将成为智能家居的重要组成部分，同智能家居中央控制系统实现联网互动操控，智能化卫浴产品还将具有更为强大的人机交互功能，为人们的工作生活提供便利．卫浴产品的智能化设计是科技进步和人类发展的必然结果，也是人类生活方式更高层次的内在需求，因此具有良好的发展前景．

4 结 语

随着科技的进步、社会的发展，智能卫浴将成为未来家居生活的主流，卫浴产品的智能化设计是社会进步和人类发展的结果，智能化的设计拓展将为产品设计带来更好的发展思路．

［1］ 马宪民. 人工智能的原理与方法[M]. 西安：西北工业大学出版社，2002：5.

［2］ 任 锦，彭 玮. 浅析人工智能技术[J]. 科技文汇，2010(36)：83，106.

［3］ 宗白华. 美学散步[M]. 上海：上海人民出版社，1981：15.

［4］ 鲁道夫·阿恩海姆. 艺术与视知觉[M]. 滕守尧，朱疆源，译. 成都：四川人民出版社，1998：50.

［5］ 刘艳霞，张 昆. 产品设计中的用户体验与感官[J].艺术与设计，2009(1)：141-143.

［6］ 柳宗悦. 工艺之道[M]. 徐艺乙，译. 桂林：广西师范大学出版社，2011：33.

［7］ 李 珂. 卫浴产品适人性设计因素研究[J]. 包装工程，2012，33(2)：43-46.

［8］ 诸葛铠. 裂变中的传承[M]. 重庆:重庆大学出版社，2007：24.

［9］ GB6952—2005，卫生陶瓷[S].

Research on Application of Artificial Intelligence Technology in the Bathroom Product Design

HUANG Tian-yang
(Arts and Design College，Fuzhou University，Xiamen 361024，China)

Taking the intelligent, emotional experience demands development of modern bathroom products as an example, this paper analyzed the development of intelligence technology, and discussed that intelligent bathroom products, an important part of intelligent house furnishing products, can contribute a great benefit to users, enterprises and society. This paper also put forward emotional sensory experience which intelligent sanitary ware products have brought to users. By introducing the intelligent technology, we can satisfy user’s demand of product emotional experience, providing new design ideas for products development and design in the future.

intelligence technology；product design；bath product；industrial design

TB472

A

2095-719X(2014)01-0068-04

2013-09-06；

2013-11-05

黄天杨（1988—），男，福建龙岩人，福州大学硕士生．