浙江工業大學設計與建筑學院教授唐智川

唐智川，博士，浙江工業大學設計與建筑學院教授，社科院學術副院長、工業設計系主任、浙江省數理醫學學會睡眠大數據與人工智能實驗室常務委員。先后入選浙江省之江青年學者、浙江省高校領軍人才培養計劃、浙江工業大學青年英才支持計劃、浙江工業大學青年三強型人才百人計劃。多年來一直從事智能康復產品設計、人機交互設計等領域研究工作。主持國家自然科學基金、國家社會科學基金、浙江省“尖兵”“領雁”研發攻關計劃項目、浙江省哲學社會科學規劃課題重點項目、教育部人文社科基金、浙江省自然科學基金等項目10項；出版專著1部；在IEEE T NEUR SYS REH、INT J HUM-COMPUT INT、INT J IND ERGONOM、COMPUT BIOL MED、機械工程學報、計算機學報、裝飾等國內外高水平期刊發表論文69篇（谷歌學術他引超1100次），其中SCI/SSCI收錄30篇；授權發明專利9項；先后獲中國商業聯合會科學技術特等獎、中國機械工程學會優秀論文獎、紅點至尊獎。教學方面，獲浙江省教學成果二等獎1項，主持省級一流本科課程1項、省級教改項目4項。

《設計》：浙江工業大學設計與建筑學院工業設計系的教學特點有哪些？在適老化設計方面是否有所側重？

唐智川：浙江工業大學工業設計專業創立于1993年，為省內開設工業設計專業最早的三所院校之一。專業先后入選浙江省重點特色專業、浙江省優勢專業、浙江省一流本科專業、國家級一流本科專業。專業以我國制造業與戰略性新興產業和浙江省中小企業轉型升級的創新需求為建設導向，構建以提升學生創新實踐能力和解決復雜工程問題能力為核心的工業設計人才培養體系，助力制造業轉型升級與新興產業發展。在課程體系方面，面向“設計全流程”將本科四年的課程重組為設計技能、設計工程、設計思維和設計戰略遞進式四大模塊；在教學模式方面，推進“競賽制+項目制+工作室制”進階式教學新方法，面向浙江省重點發展的行業需求與相關行業龍頭企業聯合開設校企workshop；在平臺建設方面，依托浙江省工業設計技術創新服務平臺建立校企聯合研究院7個、校企聯合研發中心20余家，為課程提供企業實際項目，使學生了解企業實際需求。

我們專業課程中涉及適老化設計方面的教學內容包括：互聯網應用適老化改造設計和智能適老化產品設計。前者基于老年人用戶行為特征與情感需求，對公共服務類網站和手機App的適老化及無障礙改造進行設計創新與研究；后者結合智能交互技術、人機工程學等方法，開展老年人智能產品設計研發。我在自己課程的教學過程中，會將與適老化設計相關的設計命題或企業項目引入課堂，對老年人群體展開深入調研、挖掘用戶需求，進而實現產品創新。

《設計》：您個人專注于適老化設計中的哪個方向？

唐智川：隨著人口老齡化進程不斷加快，我國腦卒中患病總人數已超過7000萬，每年新發中風超400萬人。因中風造成的肢體功能障礙群體也逐年增加，需要通過康復輔助訓練進行肢體運動能力恢復。為促進實施積極應對人口老齡化國家戰略，國家“十四五”規劃提出“促進康復服務市場化發展，提高康復輔助器具適配率，提升康復服務質量”以滿足老年卒中人群對美好生活的向往。基于以上背景，我個人近年來一直從事智能康復產品設計方向的研究，包括三個方面：

（1）從行為認知視角構建了基于多運動意圖精確識別框架的智能康復產品設計創新機制；（2）探索了多模態生理信息與肢體運動間的深度關聯機理，并構建智能康復產品腦機協同交互模型；（3）對老年人中風患者肢體輔助康復策略及康復外骨骼產品設計展開研究。圍繞這些研究工作開發了多代上/下肢康復外骨骼和假肢產品，獲中國商業聯合會科學技術特等獎、中國機械工程學會優秀論文獎、紅點至尊獎，與企業開展產學研合作聯合研發攻關，并在西湖區社會福利中心進行臨床試驗。

前期開發的康復外骨骼產品及老年人使用場景

《設計》：在談適老化設計的時候，“有溫度”一詞經常被提到，您會選哪個詞作為適老化設計的關鍵詞？

唐智川：適老化設計除了“有溫度”，還需要做到“以老年人為本”。我們需要充分了解老年人的生理特征、心理特征、使用習慣，幫助他們解決問題，為他們的日常生活和出行提供方便。老年人用戶與年輕人用戶的區別在于：

（1）身體機能：隨著年齡增長，人體機能難免會出現退化，主要體現在視覺、聽覺、行動力；（2）思維方式：受到記憶力、理解力影響，老年用戶對新生文化了解能力非常有限；（3）使用意愿：老年人對于新事物多多少少都會存在恐懼和抗拒的心理障礙。因此，設計師應堅持“以老年人為本”的設計理念，從老年人的視角出發，切身感受老年人的不同需求，從而設計出適應老年人生理以及心理需求的產品，最大限度幫助這些隨著年齡衰老出現身體機能衰退，甚至是功能障礙的老年人。

以我們團隊之前的“老年人助力功能服”設計作品為例。設計前，我們到養老院、醫院等醫療機構對老年人患者進行了深入調研，包括中風偏癱后的運動行為習慣、情感特征等，發現老年人適合輕型、便攜的助力設備，并且提出主動助力、方便控制的需求。基于這些特征與需求，我們結合柔性外骨骼技術，開發了一款老年人助力功能服，通過鮑登線牽拉輔助肘關節的屈伸運動和臂肌運動，以協助完成支持日常生活的肢體動作。

老年人助力功能服產品及結構展示

《設計》：近期的新聞報道稱，調查顯示90%的老人選擇居家養老，這種趨勢會給適老化設計帶來怎樣的啟示和影響？

唐智川：近期的一些調研報告顯示，超過90%的老人選擇居家養老。主要原因包括：（1）老人可以自由安排自己的時間，生活更自由；（2）可以得到更多親人與朋友的關心，享受親情呵護；（3）相比養老院，居家養老更經濟實惠，可以為家庭減輕負擔。

在居家養老的趨勢下，適老化產品設計需要做到以下幾點：（1）醫療康復設備的“家庭化”。養老院、醫院的專業醫療康復設備相對體積大、價格昂貴，不適合家庭使用。家庭化醫療康復設備應注重便攜性、親民性等特征；（2）產品操作過程的“易用性”。老年人的視覺、聽覺、行動力相對較弱，具有一定的技術恐懼心理，且在家庭環境中使用康復產品缺少醫生的輔助。因此，產品的操作需要相對簡便、具有良好的用戶體驗，并且提供有效的反饋提示；（3）產品使用過程的“安全性”。產品不僅在外觀設計、材質選擇上需要考慮使用的安全性，在使用過程中也應充分考慮老年人生理機能的耐受限度。且針對失能失智的獨居老人，也可考慮增加安全監控等功能。

以我們團隊之前的“家庭式上肢康復外骨骼”設計作品為例。在“家庭化”方面，采用模塊化設計和3D打印技術實現輕量化的外觀設計，并可根據患者需求實現不同關節的聯動康復；在“易用性”方面，采用SSVEP腦機接口范式實現關節運動輔助控制，患者只需注視屏幕中不同閃爍的圖塊，即可按自主意愿實現不同的康復動作；在“安全性”方面，結合人機工程學進行機械結構設計，設置軟件和硬件安全限位保護，從而避免因誤操作、系統故障而造成用戶傷害。

家庭式上肢康復外骨骼產品及功能展示

《設計》：在包括人工智能在內的各種智能和技術高速發展的這些年，適老化智能產品的設計原則是什么？這些聽起來跟老年人似乎不相干的科技力量在實踐中能為老年人帶來怎樣的便利？適老化設計未來的發展趨勢是怎樣的？

唐智川：以人工智能為代表的新一代信息技術正在深刻改變著社會生活的各個領域，和適老化智能產品設計的結合也日趨緊密。對產品設計而言，人工智能將是一種新的思考方式，也是一種新的實現手段。如人機交互技術，能促進產品對用戶的意圖和認知進行識別與評估，并給出相應的交互反饋，更符合產品設計中人機協同與自然交互的理念；VR/AR技術，通過虛擬場景呈現與增強現實功能輔助，能夠為用戶帶來全新的視覺體驗。這些技術均已應用于適老化智能產品設計中，其設計原則包括：（1）功能適度原則。功能上的加法并不總是能帶來良好用戶體驗，適當的簡化反而更容易改善老年人在使用適老化智能產品時的交互感受。簡單適度的功能設置可以幫助老年人更容易地認識和操作產品，并減少記憶和操作負擔；（2）延續性原則。適老化智能產品作為新興事物，老年人接觸時間短，往往會使用舊有的經驗理解智能產品。延續傳統產品的使用體驗和操作方式，更容易引起老年人的聯想和共情，促使他們更快接受智能產品的使用方式；（3）人文關懷原則。適老化智能產品需考慮老年人的心理需求和情感體驗，在使用方式上提供情感關懷和交流功能，關注老年人的用戶體驗，做到“以老年人為本”，體現人文關懷。

這些科技力量在實踐中能為老年人帶來真正的便利，主要包括提高用戶交互體驗和提升產品使用效能兩個方面。我們團隊在之前的康復外骨骼產品設計中，采用運動想象腦機接口范式實現外骨骼多關節控制，通過想象不同的肢體動作即可實現相應的輔助動作，使人－外骨骼間的交互更自然、控制更方便；基于按需輔助自適應控制模型，結合用戶肢體的實際生理狀態為其提供適當輔助力，防止輔助過多患者產生懈怠或者輔助不足患者無法完成任務的情況，加強自主參與，有效提升運動康復效果。

適老化設計未來的發展趨勢包括：（1）適老化產品設計的需求持續擴大。隨著人口老齡化趨勢的加劇，適老化產品市場的規模將持續擴大，對適老化產品的需求也呈現出快速增長的趨勢；（2）適老化產品在健康領域的發展潛力巨大。隨著健康意識的提高，老年人對健康管理和疾病預防的關注度也在增加。適老化設計將以健康管理和康復護理為重點，為老年人提供更好的健康監測、康復輔助等產品和服務；（3）個性化服務的需求不斷增加。老年人群體的需求日益多樣化，他們將更加注重產品的個性化定制。適老化設計需根據老年人的健康狀況、生活習慣、興趣愛好等因素，提供個性化的產品和服務，以滿足不同老年人的需求；（4）智能化產品和服務的普及。隨著技術的不斷進步，適老化產品將呈現出更多智能化的特點，為老年人提供更智能、便捷、安全的產品和服務。