安琪

关键词：用户需求;层次分析;家用;老年陪护机器人;设计

社会人口老龄化速度加快与新型家庭结构的矛盾是现代社会的突出问题。面对空巢老人或者单身老年人，如何加强陪伴、提高老年人的健康与生活质量，已成为我国急需解决的一个社会问题。随着科技的进步，老年产品已经从非智能化向智能化发生转变，家用老年陪护机器人作为一种以服务老年群体为目的的商品，受到消费市场的高度重视。在这种情况下，满足老年人的基本需求，成为了吸引消费者购买的决定因素。因此，从老年用户的需求出发进行设计，对老年陪护机器人的创新开发具有助推作用。

1 家用老年陪护机器人设计现状

家用老年陪护机器人是一种新型多功能服务机器人，为老年人提供各种便捷服务。纵观老年陪护机器人应用领域的研究与開发，从1997 年本田推出的第一代艾西莫，到2007 年展出生活辅助机器人，再到软银集团推出的Pepper，我们能够清晰地看到，虽然老年陪护机器人是近十几年间发展出的新型机器人类别，但在应用领域已经取得了可喜可贺的成就。辅助老年人日常生活的机器人，逐渐由实验室和原型机阶段走向小规模量产阶段，为受衰老困扰的老年用户带来福音。但是，当前我国对老年陪护机器人的设计研究过程还存在一些问题。

1.1 不符合老年用户的审美需求

目前在老年陪护机器人消费市场中，不少产品出现了同质化现象，即产品外观类似，提供的功能类似，无异于其他家庭服务机器人。之所以出现这样的原因，是因为市面上的大部分陪护机器人主要以功能和技术为主，对目标老年用户需求的研究欠佳。现有老年陪护机器人的外观造型可爱，甚至为了增强情感采用了棉绒材质，但是并不符合老年人的审美偏好。

1.2 忽略老年用户交互中的情感体验

情感互动是用户体验产品时必要的服务。老年用户在使用陪护机器人时，最需要的就是机器人可以做一些力所能及的陪伴，填补老年人的情感空缺。但现有的老年陪护机器人与现代流行的智能电子产品类似，多以功能设置为导向，只是一个提供服务的机器，忽略了老年用户使用时的情感互动。

1.3 提供的功能与老年用户实质需求不符

目前市面上的老年陪护机器人由于受技术的影响，提供的功能类似，但是不同的老年人拥有不同的需求。现有陪护机器人提供的功能并不能完全满足老年人的基本需求，同时有些机器人提供的功能可能还是老年人不需要的。因此，只有将老年用户群体细分，获取每类老年用户的有效需求，并将需求经过层级分析、处理、归纳，以此为设计基础，才能为老年人解决实质需求问题。

2 老年人需求分析

满足老年用户的使用需求的前提是了解老年用户群体的实质性需求。根据“马斯洛人类需求层级理论”，可从生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求以及自我实现需求五个层面分析。

1） 生理需求层面。老年人的日常生活涉及衣食住行等各方面，会涉及基本的进食需求、卫生需求、体位变换和移动的需求;

2） 安全需求层面。这里的安全指老年人的人身、健康、环境安全等方面。具体会涉及老年人相关待办事项的提醒需求;还会涉及一些健康管理需求。对于空巢老人，还需要一些环境安全监测的需求;

3） 社交需求层面。老年人虽然行动能力衰退，但是内心对于社交还是有强烈的渴望，他们希望得到儿女的关爱，与朋友多交流。因此，老年人还有一些基本的通讯、情感交流的需求;

4） 尊重需求层面。老年人在使用家用老年陪护机器人时，也需要得到应有的尊重。即在设计过程中，要充分考虑老年人的心理特点，应该符合老年人的审美与操作习惯;

5） 自我实现需求层面。家用老年陪护机器人应该能帮助老人进行适宜的社会活动，使老年人能感受到自己的价值。

综上所述，文章将老年用户的需求划分为生活管理类需求、医疗保健类需求、精神慰藉类需求和休闲娱乐类需求，并将其作为家用老年陪护机器人需求层次模型的第一层次需求。为了深入获取老年用户的细粒度需求，文章采用竞品分析与问卷调研等方法，对老年用户进行设计调研，并将获取的用户需求进行汇总。根据Kano 模型对家用老年陪护机器人用户需求进行筛选，将必备型需求（M）、期望型需求（I）和魅力型需求（O）给予保留[3]，一共提炼出40 项基本需求，形成家用老年陪护机器人用户需求池，如表1。

3 基于需求层次的家用老年陪护机器人设计意义

3.1 降低老年陪护机器人开发成本

近年来市场上涌现出大量外观与功能不同的老年陪护机器人，可为老年人设置好必要的功能程序供老年人使用。但是，功能的多样性势必会影响产品的价格，针对不同类别的老年群体用户，有些功能可能并不适用，但加入了这些功能就会增加生产成本。因此，有针对性地获取老年用户的需求层次，以此进行设计指导，有利于减少不必要的花费，对商家和消费者均有益处。

3.2 提高老年用户的服务体验

针对不同类别的老年群体用户，划分需求层次，有助于为老年细分群体用户设计个性化的定制服务。如针对盲人老年群体，陪护机器人设有导航功能;针对聋哑老年群体用户，陪护机器人应该更多地从视觉方面来设计。采用以老年用户需求为导向的设计方法，有助于引起老年用户的情感共鸣，提升老年用户的服务体验。同时，此类方法可以有效避免增加多样性的功能，导致陪护机器人使用繁琐、易用性降低的问题。

3.3 为老年陪护机器人的开发提供设计方向

设计是一项有目的的解决问题的活动，老年用户的需求层次可被视为是待解决问题的设计目标，可以为设计师的设计开发提供方向，设计师可以选择迫切需要解决的需求问题作为设计的主要方向。同时，对用户需求不同的归类，也可以寻求新的设计思路。如文章中试图从审美需求、交互需求和功能需求三个层面进行机器人设计。同时此方法有利于平衡用户满意度与产品开发之间的矛盾，为设计决策提供了依据。

4 基于需求层次的家用老年陪护机器人设计流程

家用老年陪护机器人的设计流程如下：首先，对老年用户需求分析，建立老年用户需求层级模型;其次，根据问卷计算每一类别用户需求的重要度;再次，依据重要度筛选需求，并将其依据造型、功能、交互三方面分类，转化成设计要素。

4.1 老年用户需求层次模型构建

基于老年用户需求池中的需求，文章运用KJ 法，通过聚类分析[4] 构建家用老年陪护机器人初始用户需求层次模型，具体步骤如下：

1） 编制用户需求卡片。将33 个家用老年陪护机器人用户需求项，逐一制成用户需求卡片。并将其排列成能够一览的形式;

2） 用户需求分类。由研究人员根据各用户需求卡片上的内容，将需求类型相似的归纳成组;

3） 需求主題定义。将上文研究的第一层需求记为粉色卡片;经过归纳概括确定第二层需求，记为蓝色;最后确定蓝色卡片的分组，并保持各颜色卡片其结构紧密，从而形成初始用户需求层次模型，如图1 所示。

文章对家用老年陪护机器人的用户需求进行了三个层次的划分，首先，依据马斯洛的需求层次理论，对所有需求进行粗粒度的划分为四个需求维度;其次，将所有需求卡片进一步归类，提取细粒度需求的共同需求特征作为第二层次需求，如吃药提醒、必备物品提醒，这些需求都可以统筹为提醒需求;最后，将所有不可再分的细粒度需求作为需求层次的第三层级。以此可以形成家用老年陪护机器人的用户需求层次树，指导设计师展开设计。

4.2 计算老年用户需求重要度

获取老年用户需求的权重是整个家用老年陪护机器人设计流程的关键。文章采用面对面用户调研的形式，面向老年用户发放了100 张问卷，研究人员辅助老年人对问卷作答。问卷调研的内容为第三层级老年用户需求，权重评价也就是重要度评价，采用5 等级LIKERT 量表（0-5，5 等级最高），调研结束后计算每一项需求的平均分，分值越高表示其更具有设计价值。

4.3 老年用户需求的转化

在老年用户需求重要度计算的基础上，将分值结果由高到低进行排序，再将需求按照造型、功能、交互三个方面进行分类，选择分值是3 以上的需求，将其转化为造型、功能、交互相关的需求设计要素，如表2。

5 基于需求层次的家用老年陪护机器人设计策略

5.1 家用老年陪护机器人的审美需求设计

根据老年用户需求重要度计算结果，首先需要对家用老年陪护机器人进行外观设计。考虑到家用老年陪护机器人的使用环境以及老年用户的偏好，需要从造型和配色两方面进行设计，使其更好地满足老年用户的必备型需求和魅力型需求。在造型设计方面，可以使用简洁干练的设计语言，去掉繁琐的装饰，尽可能做到一目了然;在色彩搭配方面，可以采用银灰色、黑色、白色结合，降低老年用户使用产品时的距离感。

5.2 家用老年陪护机器人交互需求设计

针对老年用户需求重要度计算结果中的“机器人表情生动”“面对面互动”的交互需求，可以通过为家用老年陪护机器人设计一组表情来满足，用有趣的表情对老年用户的行为做出反馈。在人机交互过程中，机器人生动的面部表情是传递情感、拉近与老年人心理距离的视觉语言。根据情境不同，机器也可以展现出不同的面部表情，如：生气、高兴、恐惧、可怜、悲伤等。在交互过程中老年人易产生同理心，有利于信息传递，同时也可以提升老年用户对机器人的接受度。

5.3 家用老年陪护机器人功能需求设计

老年陪护机器人的功能模块划分为感知模块、驱动模块、智能决策模块和通讯模块四个部分。通过对各功能模块相的互协作，可以实现老年陪护机器人的各种需求功能，在用户需求与设计实践中搭建桥梁。为了增强家用老年陪护机器人的市场竞争力，根据功能需求结果，家用老年陪护机器人要实现相应的功能。在家用老年陪护机器人功能设计过程中，需要根据各功能需求对各功能模块进行配置调整，在确保家用老年陪护机器人产品美观性的前提下，统筹协调各功能部件。

6 基于需求层次的家用老年陪护机器人设计实践

设计实践主要体现在家用老年陪护机器人设计的三个层面上。首先，在外观审美需求设计层面，采用流畅线条，使用拟人化外形赋予机器人情感特征，以提升机器人的亲和力;在色彩搭配方面，采用银灰色作为主体色，搭配白色和黑色，给人一种安全、沉稳、大气的感觉，如图2 ;其次，在交互需求设计层面，在设计机器人面部表情时，采用抽象拟人化、简单化的处理方式，将人的面部表情设计成一系列卡通版的表情包，使其适用老年用户使用时的各种情境，如图3 所示;最后，在功能需求设计层面，在满足用户语音控制的前提下，采用高清大屏显示技术，有利于清晰地向老年用户显示动画、提醒操作步骤，一定程度上消除老年用户的隔阂感。同时，为了能够实现“安防监控”“智能紧急呼救”“身体数据监测”等功能，分别在家用老年陪护机器人头部、肩部、背部与底部安置视觉、声觉、距离、触觉等多种传感器，赋予机器人足够的感知能力，从而获取周围环境信息并及时反馈;为了能够实现机器人的自主移动，在其底部装有驱动马达。根据用户需求层次模型可知，老年用户对“清洁卫生”等需求具有较高的优先级，因此在其底部添加辅助清洁部件，促使机器人能够在自主移动的同时，具有一定的清洁能力。家用老年陪护机器人的功能设计结构，如图4 所示。

7 结语

家用老年陪护机器人能在一定程度上提升老年用户生活品质，缓解人口老龄化造成的负面影响。文章在老年用户需求获取的基础上，从生活管理、医疗保健、情感慰藉、休闲娱乐四个方面，进行了老年用户对陪护机器人需求的细粒度需求划分，并探讨了基于需求层次的家用老年陪护机器人设计流程及策略，由此为家用老年陪护机器人设计研发提供指导。同时从“造型设计”“交互设计”“功能设计”三个方面进行了家用老年陪护机器人设计实践，验证了方法的有效性。综上可知，基于老年用户需求层次进行家用老年陪护机器人设计研究，有利于增强老年陪护机器人的产品黏着力，增加老年陪护机器人的市场竞争力。