具身认知视阈下城市独居老人智能家居产品设计策略_陈云珂.pdf

2023年2月 第36卷 第4期设计DESIGN专题054摘要：从具身认知理论的视阈探求适合城市独居老人的智能家居产品设计策略,以引导系统和谐性、情感贴合性、技术先进性、功能可用性相统一的产品设计实践。从具身认知毕生发展的特点中引入与年龄变化相关的认知行为研究角度；其次通过KJ法导出城市独居老人群体特征；运用移情图挖掘用户其各个层次的主要需求；并提出具身认知视阈下城市老人独居智能产品设计策略。具身认知在城市独居老人智能家居设计中的运用,体现了助老设计中的“速度”与“温度”,帮助设计师挖掘智能产品的需求缺口的同时,也丰富了具身认知理论在设计学科中的内涵,并为智能家居提供了多元的人本设计新视角。关键词：具身认知 独居老人 智能家居 人机交互 人本设计中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1003-0069（2023）04-0054-04Abstract：To explore smart home product design strategies suitable for the urban elderly living alone from the perspective of embodied cognition theory,to guide the product design practice that unifies system harmony,emotional fit,technical advancement,and functional usability.From the characteristics of the lifelong development of embodied cognition,the cognitive behavior research angle related to age change is introduced；secondly,the characteristics of the urban elderly living alone are derived by the KJ method；the main needs of users at all levels are excavated by using empathy maps,and the intelligent product design strategy of urban elderly living alone under the threshold of embodied cognition is proposed.The application of embodied cognition in the design of a smart home for the urban elderly living alone reflects the speed and temperature in the design of helping the elderly,helps designers to explore the demand gap of smart products and also enriches the connotation of embodied cognition theory in the design discipline.It also provides a new perspective of human-centered design for the smart home.Keywords：Embodied cognition Elderly people living alone Smart home The human-computer interaction Humanistic design广州美术学院工业设计学院 陈云珂 裴悦舟具身认知视阈下城市独居老人智能家居产品设计策略EMBODIED COGNITION-BASED SMART HOME FOR URBAN ELDERLY LIVING ALONE PRODUCT DESIGN STRATEGY引言据预测显示,随着人口老龄化的加剧以及年轻人“候鸟式迁徙”,2030年我国的独居老人数量将增至两亿,其中生活在大中城市的比例将达56.1%。目前,老年群体已呈现高收入、时尚化、智能化等新特点,社会与经济的进步也推动着中国传统的养老观念朝着“智慧居家养老”转变。2021年“两会”期间,多位人大代表、政协委员都在“智能产品适老化”的方面提出改革方案。具身认知理论作为人类认知心理学的新兴学科,认为用户的“身体”在认知过程中发挥着关键作用,既体现了以人的视角认识世界的经典范式,也为人与产品的交互提供了新的研究角度1,与设计中的人因工程学也有着密不可分的关系。文章将以具身认知理论为观察视阈,致力于建立用户与产品的和谐交流,探索面向城市独居老人的智能家居设计策略。一、具身认知理论概述（一）具身认知的内涵：起初,传统认知理论坚持“认知即计算”,与大脑知觉、动作和内省的系统是分离的2,即传统的离身认知论（Disembodied Cognition）,见图1a。但随着上世纪中期计算机革命的推动以及人体镜像神经元3的相关研究,学者们逐渐察觉到在传统认知理论的“离身乌云”背后,人的身体、产品、情境三者其实是认知研究中必不可少的动态系统构成,具身认知（Embodied Cognition）的“认知一体论”的符号加工模式被学界更多人接受,见图1b。（二）具身认知的毕生发展：生理属性的身体是一生都在发展变化的,因此具身认知的发展也是毕生的4。在其演化过程中,具身认知的发展呈现出与年龄相关的演变性、可塑性特征。具身认知发展的演变性体现为主体在发展过程中,由于年龄因素导致的身体机能与认知能力的获得与消退,会产生不同强弱程度与优势特点的认知过程,见图2所示;最后,具身认知程度在各个年龄阶段的迥异发展,指明了具身认知的发展是有边界条件的,边界条件可被看作一种特定情境,而情境则意味着可塑性4,例如老年人可在辅助性环境的帮助中适当进行身体锻炼或脑力运动,能有效延缓身体肌肉的松弛或提高脑部思考的活力,从而影响认知。二、城市独居老年的智能家居产品与具身认知概念的耦合（一）城市独居老人群体具身认知特性1.群体界定：文章所讨论的城市独居老人群体,特指年龄在55岁以上并独自居住于一、二线城市且有一定经济能力、自理能力的老年人。因其居于城市环境,其受教育程度相较于农村独居老人来说较高,精神生图1 离身与具身的认知加工过程与要素（图片来源：笔者自绘）图2 具身认知发展与年龄相关的演变性特征（图片来源：笔者自绘）DOI:10.20055/ki.1003-0069.000444设计DESIGN专题055活质量需求丰富,且经济来源（养老金、子女补贴等）更为稳定。根据研究结果显示,配偶与子女的陪伴在老年人居家养老生活中能起到精神慰藉、帮助生活起居的作用,无配偶与子女的老年人在独居条件下,更加迫切需要具有心理与生理补偿且符合用户身体认知行为习惯的家居产品以提升生活体验。2.群体具身认知特性：在对城市独居老人进行群体具身认知特性进行分析时,笔者采用的研究方法有KJ法5与文献分析法。首先在“城市独居老者”这一设定模型的基础上选取十人的小组进行尽可能多的“人物肖像侧写”讨论,随后根据所记录的发言内容,进行归纳分类,并对每一个类别命名,分别得出三种层级的关键语句,其中最高层级的类别一共三种,分别对应描绘了“城市独居老人”的身体感觉机能、心理认知功能、行为习惯方式,与学术上生理老龄化6的过程相符合,即感知、认知、行为三个方面的依次衰退,见图3所示。在身体感觉机能方面,由于年龄的增长,老年人的骨密度以及皮肤紧致度会发生改变,在活动时的反应机制会逐渐变慢,且肢体控制能力会不如从前,最有力的例子表现为老人发生跌倒事故的概率会比年轻人大,这都和老人行走速度、平衡能力的衰退有关。而在心理认知方面,除了注意控制度降低、空间感知度受损及孤独感升高7之外,学者翟贤亮提出相比年轻时期,在独居老年群体中存在着具身效应更为显著的现象4。与儿童身体运动感知觉主导的具身认知不同,老年人虽然身体与大脑逐步衰弱,身体机能等内源性信息感知能力大幅度降低,但其却一方面发展了以视觉为主导整合多元感知觉信息的能力8,另一方面独居老人处于孤独无援的生活情境中,将会本能地采取补偿性策略以平衡身体感知能力下降的趋势,从而更依靠具身的感知觉指引行为9,因此年龄的老化并不会引起在传统说法中具身认知的全面趋弱效应。而在活动习惯层面,据研究显示,老年人的行为尺度会随着年龄的增加而降低10,且基于传统观念,他们居家养老的时间占比会更多。在此情况下,由于生活环境中事件变量的减少,社会化交流程度的降低,独居老人的活动习惯特点则会表现为活动轨迹单一、活动类别单调等,久而久之就会导致其认知思维愈加固化,不利于生理与心理的健康。综上所述,由于老年人的身体机能发生了条件性的退化,会直接影响主体认知的方式,转为以视觉信息为主导的具身认知。而独居老人由于缺少陪伴,导致弱化或强化的转变过程中缺失适配性的外界帮助,成为比普通老年人更需要关注与保障的群体。（二）智能家居具身性的设计底蕴智能型家居被创造出来的出发点就是使居于环境中的使用者生活体验得到更大提升,其中“智能交互”的底蕴便就是“以人为中心”,满足人因型的视觉、听觉、触觉或语音交互设计的家居产品才可以称得上为“智能家居”。换而言之,智能家居的具身性是与生俱来的。总之,将具身认知应用于独居老人的智能家居设计中,可称作是一次学科交叉融合的创新尝试,在一方面通过具身认知对用户进行剖析,可以使产品特性贴近用户的显性或隐性需求,另一方面根据该理论对产品进行设计概念模型改良迭代的同时,也在一定程度上丰富了具身理论的内涵。三、城市独居老人智能家居产品需求分析移情图11是一个可视化的用户深度需求思考工具,通过四个象限的分析帮助设计师站在用户具身行为角度了解其真实需求。将其应用于城市独居老人智能家居设计中,引入具身认知中的情境条件研究对产品使用的影响,分析人与物的具身交互行为,为进一步设计策略的整合提供基石。在此,以老人使用频率较高、覆盖面较广的某品牌智能洗衣机为图4 独居老人移情图（图片来源：笔者自绘）图3 “城市独居老人”身心状况的变化（图片来源：笔者自绘）陈云珂等：具身认知视阈下城市独居老人智能家居产品设计策略2023年2月 第36卷 第4期设计DESIGN专题056例,基于对城市独居老人使用情况的调研总结,绘制移情图,并分析用户在其中的认知疑问与机会点,如图4所示。其中,通过用户行为折射出的具身载体点有老人的肢体、视觉、触觉、听觉等,而在老人已经弱化的身体机能与认知功能下,受用户行为影响的情绪点所展现的状态也与其他用户截然不同。图中所展现的共有六个认知疑问点,根本原因几乎都为用户认知水平与产品概念模型不匹配所导致,即具身认知的产品对象并没有与老人在交互过程中“合作成功”,而所对应四个产品机会点,嵌于其中的则是用户可以通过听觉、触觉、视觉等感受器得到有关使用产品的“成就感”隐喻,而这种隐喻可以影响老人认知的具身重塑,也直接在老人接下来的认知中产生“再次使用产品”的正向吸引。值得一提的是,在图中用户的“其他想法”中,会带有“怀念”“自我认同”等情绪因素,而这种无意识想法也属于用户的潜在隐性需求。由研究可见,目前市面上的智能家居产品虽已具备了应有的“智能”特质,但根据独居老人身体与认知上的退化特点,此类产品在用户评估方面仍有很大欠缺。在此基础上,联系具身认知理论与产品设计关联的四个层面理论,分别提出城市独居老人在感知、情绪、执行以及意象层面12的智能家居产品需求,见图5。（一）感知层需求分析：产品的感知层在狭义上可以描述为一种产品的外在表达与人体感受器的对接,而两者频率的契合才能实现产品信息的初步获取以及产品功能的深度使用。具身设计有两种类型,分别是感知设计和动作设计13。根据研究,独居