1、人工智能在玩具設計中的應用現狀與開展摘要：近幾年，人工智能技術廣泛應用于各個領域。玩具市場中，人工智能技術同樣扮演著重要的角色作用。人工智能玩具已經成為未來玩具設計的主要開展方向。本文首先分析人工智能在玩具設計領域的應用現狀，其次闡述了人工智能在玩具設計中的應用開展。通過本文的研究以期為玩具設計提供新的設計思路。關鍵詞：AT智能;玩具設計;應用現狀;開展中圖分類號：TB472文獻標識碼：A文章編碼：1672-7053202109-0030-021人工智能概述石器時代，人類早期就已學會利用工具改造自己的生活環境;工業革命時期，機器的出現解放了勞動者的雙手，創造了更多的財富;隨著科技的開展，信息技

2、術時期，人們不僅滿足于此，更加希望能夠創造解放大腦的智能工具，隨之而來，人工智能的開展也就逐漸地發揮了更大的作用。智能化也是自動化開展的一個必然趨勢，目前已經到達一定水平，智能化將會成為機械化、自動化之后的又一個新技術領域。1950年計算機科學之父圖靈發表?計算的機器和智能?論文，1956年“人工智能概念走進歷史舞臺。至今，已經過去七十年，人工智能的開展在不斷積累與提高。中國新政策支持加強新一代人工智能的研發一應用，世界層面上，許多信息技術企業與互聯網企業都相繼涉足了人工智能領域，比方IBM公司、百度、微軟等。人工智能致力于開發和研究能夠模擬人類行為的智能理論方法、技術、應用系統的學科，是計算

3、機科學的分支。人工智能根據程序設定來模擬人類思維，通過無意識的機器設備進行相關指令的執行，從而實現腦力自動化。人工智能研究領域十分廣泛，具體包括智能機器人、語言識別、模式識別、圖像識別專家系統、自然語言處理、智能搜索。模式識別技術是人工智能最根底也是最重要的一門技術，智能機器人技術在一定程度上解決了勞動力短缺的一個問題，能夠模擬人類活動。2人工智能在玩具設計中的應用現狀人工智能在玩具設計領域中的應用處于初步階段，一般是半人工智能的運用較多，人們對于新技術在玩具設計中的應用仍在不斷探索，以至于人工智能在玩具設計中應用的優勢也不明顯。現有資料或文獻中，關于人工智能在玩具設計中應用的文獻甚少，但關于

4、人工智能玩具的產品很多，以智能機器人為例，NAO是一款能夠進行個性化設置的一體化陪伴機器人。它全身具有25個自由度、多個傳感器及聲納使其能夠感知周邊環境，順利識別方位，還能像人類一樣自主地行走。它可以通過學習身體語言和表情來推斷出人的情感變化并作出回應，它會表達情感，NAO機器人甚至還會為此生氣。伴隨玩具與人接觸的時間的長短，玩具能夠識別并分辨出人的面孔與人所產生的不同行為。NAO玩具針對兒童自閉癥解決問題，是為特殊教育人員提供的教具，也是為自閉癥兒童患者提供的學習工具如圖1。目前，由于人工智能在玩具領域中的應用處于初級階段，許多人工智能技術還不成熟，也沒有針對技術創新與玩具功能的考量。同時，

5、在個人隱私方面考慮的也不夠周全，因為人工智能技術的參與者是否會記錄下關于孩子的各類數據，并是否能在合法范圍內使用這些數據尚缺乏監管。此外，人工智能技術在玩具設計中的應用還缺乏創新能力，市場上的產品大都同質化嚴重。因此，人工智能技術在玩具設計中的應用還需要進一步地思考。3人工智能在玩具設計中的應用開展人工智能在電子玩具領域中融合，增強了玩具自動控制技術，根本實現了理解人的語言和模仿人的行為，與用戶互動交流的功能，在使用情感方面的功能屬性更強。交互模式及交互的深度是“智能的關鍵指標。因此，下面將從人工智能在玩具人機交互設計中的自然性與情感體驗上的豐富性闡述其應用開展。3.1人工智能在玩具人機交互設

6、計上的自然性開展傳統人機交互專注于與計算機的交互協作，早期的人工智能與人機交互在研究目標上有所重疊，根本呈現交替式開展。現階段的人工智能體系大致可分為機器學習、自然語言處理、圖像識別和交互四個局部。人工智能對數據的學習和處理可以使玩具人機交互得到的結果更加準確，而玩具通過運用交互式界面設計、交互式動作識別等人機交互設計技術，幫助玩具計算系統更容易感知用戶狀態與用途，進而增強用戶與玩具的交互范圍，讓玩具更“懂用戶，實現以用戶為中心的自動化控制和自然舒適的交互。人工智能的開展不斷拓展玩具人機交互的方式，自然用戶界面NaturalUserInterface是玩具人機交互的新階段，發揮多感官、多渠道驅

7、動人機交互路徑由最初相對單一的方式向更智能、更自然的方式開展。例如，由Anki公司開發出一款陪伴機器人Cozmo。它搭載了會辨識主人的攝像頭，輔以豐富的表情和肢體動作，再加上人工智能技術加持，舉手投足活靈活現，帶來前所未有的人機交互體驗。Cozmo外型身材不大，剛好可以放在成人手掌上。人工智能使它擁有可愛、聰明、善解人意的特質。相處時間越長，它會像熟悉的朋友一樣，叫出用戶名字。這款玩具已經變得越來越聰明，就像一個真正的寵物，它有自我意識，當主人去工作時，它會自己在家中探索。Cozmo可以經過識別環境記住相應的物體，并儲存在數據庫中，經過不斷記憶、修正，它會通過不同的交互情境并作出不同反應，通過

8、界面中設計的“眼睛的表情，會傳達出與人類似的情感如圖2、圖3。3.2人工智能在玩具情感體驗設計上的豐富性開展人工智能應用在玩具實體交互和認知感知方面，能夠讓玩具為人所使用，并且能完成與人的交互，讓玩具具有類似于人類的情感，并能夠理解用戶的使用方式、能夠與用戶進行流暢地互動溝通，能夠讓人工智能玩具深入理解語言中的“能指與所指，這一交互行為將能夠提高用戶與玩具技術系統之間的協作效率，增強人工智能在玩具設計中所表達出來的情感的感知能力，這也是人工智能在玩具情感體驗設計上不可或缺的優點。智能玩具具有撫慰人內心情感的功能，對于成年人來說，智能玩具能夠減緩壓力，返璞歸真。對于兒童來說，現在的孩子和父母或同

9、伴互動的時機不多，而智能化的、具備一定交流能力的智能玩具就在一定程度上彌補了這一缺陷，隨著越來越多的智能玩具與互聯網連接，未來的玩具還會成為孩子互動的媒介。如圖4玩具可以激發兒童的注意力和記憶力并賦予他們創造性解決問題的能力，從而促進認知心理的開展。除此之外，智能玩具還可以幫助他們了解社交互動。人工智能在玩具設計的應用能夠抓住用戶注意、誘發有意識的或無意識的情緒反應，隨著社會的開展，情感化設計慢慢成為了提高用戶體驗的途徑，當智能硬件遇上傳統的玩具，人工智能能夠讓傳統玩具的玩法拓展性大大加強，增加用戶情感體驗。例如，Leka人工智能玩具是專為具有特殊開展障礙需要的兒童設計的交互式機器人伴侶，可激發他們的動力，為他們提供游戲和教育，從而激發社交互動，增加運動、認知和情緒技能，激發自主性，其全方位的感官刺激能夠幫助他們與現實世界建立聯系，促進他們學習、玩耍和進步如圖5。4結語隨著技術的更迭，玩具的智能