人工智能与设计（4）：人工智能对设计的影响人工智能设计思路和功能

发表时间：2023-06-27 17:13:39

人工智能与设计（4）：人工智能对设计的影响

前面通过三篇文章《人工智能的发展和定义》、《面向用户的人工智能系统底层设计》和《人工智能时代下交互设计的改变》介绍了人工智能基础、系统底层设计以及上层应用的设计。本次更新的最后一篇文章关注的是人工智能与设计的关系，这应该是设计师们最想了解的部分；这篇文章是为后期调研人工智能对不同设计领域的影响做个铺垫，欢迎阅读。

人工智能对设计的影响

人工智能的普及是否使设计师失业引起了业界的一股躁动。要回答这问题，应该先弄清楚设计与人工智能的关系，我们可以从本质开始入手。

有人认为设计是为了追求美，和艺术没什么区别；但设计做久了，会有更深刻的理解：设计是为了解决问题。那么设计是什么？在网上看到了一句对设计的定义：设计是有目的的创作行为。这句话解释得非常棒。目的代表主体所追求的目标，创作是把自己的灵感、经验和感觉表达出来。设计是为了解决问题说明设计是为了解决问题的创作方案，设计为了追求美说明设计是为了解决设计对象美感和实用性的问题的创作方案，所以后者属于前者。

艺术是为了将自己的灵感、经验和感觉等主观感受表达出来。设计和艺术的本质在于是否拥有目的；目的是一种观念形态，反映了人对客观事物的实践关系。相比起艺术，设计更多是一种人对客观事物的实践方式，在考虑主观因素的同时也要顾及外界等客观因素。

从定义上来讲，人工智能是使机器代替人类实现认知、识别、分析、决策等功能，其本质是为了让机器帮助人类解决问题。也就是说，人工智能在一定程度上也是一种设计，其目的是为了帮助人类解决问题，创作出与人类思维模式类似甚至超越人类思维模式的解决方案。

问题的复杂程度会直接影响解题人的最终方案，因为人的知识、经验、精力是有限的，很少甚至没有人会长时间都在解决同一个问题。当解题人找不到最优方案时，他们给出的方案具有一定的主观性，甚至有可能错误的。但也有例外的时候，人有神奇的技能-灵感和直觉，它们可以短时间内帮助人类找到解决问题的捷径。

目前的人工智能属于弱人工智能，暂时无法拥有人类的主观能力：灵感、感觉和感受，也没有人类的跨领域推理、抽象类比能力，只能依赖数据和经验来创作或者解决问题。但计算机比人类拥有三个优势：

可以在极短时间内完成超复杂的运算；可以长时间不厌其烦做同一件事，而且不会累；记忆力好，积累的经验可以被随时调用；没有情感等主观因素，比人类更公正客观对待每个方案。

这四个优势可以使计算机在解决超复杂纯智商难题时不断探索新方案，不断积累经验，不断优化方案，通过穷举和对比，找出最佳的方案。人工智能在不同的领域积累的经验增加，它对事物间关系的洞察力也会逐步提高，它也会不断反哺提高自己解决问题的能力。当人工智能的运算能力、分析能力、洞察力超越人类时，人工智能在很多领域提供的解决方案会上优于人类。

设计除了解决问题外，还有对美的理解和创作。美感是对美的体会和感受，它是复杂的，它包含了历史、文化、环境、情感等客观和主观因素，所以不同时代、阶级、民族和地域，有着不同文化修养和个性特征的人对美的定义也不同。不同人之间有着不同程度的美感能力，有些是先天因素影响，取决于个人的感知能力；有些是在社会实践等后天因素训练出来的。

由于弱人工智能缺乏人类的主观感受和推理类比能力，以及缺乏对当代世界和社会的文化和环境的理解能力，所以弱人工智能对美感一无所知。人工智能不懂美感不代表人教不懂会机器生产美感，就像托福和雅思，即使英语不太好看不太懂文章在说什么，只要懂套路，考生也能考出一个还行的成绩。

图片处理应用Prisma通过深度学习将一张图片的风格特征分析出来，毫无保留迁移至另外一张图片。

阿里鲁班系统通过深度学习来量产Banner，设计师将自身的经验知识总结出一些设计手法和风格，再将这些手法归纳出一套设计框架，让机器通过自我学习和调整框架，演绎出更多的设计风格，上亿的Banner通过素材进入该框架后批量拼装而成。

来自微软亚洲研究院的研究员与清华大学美术学院的艺术设计专家让AI接手了繁杂专业的图文排版设计工作，他们提出了一个可计算的自动排版框架原型。该原型通过对一系列关键问题的优化（例如，嵌入在照片中的文字的视觉权重、视觉空间的配重、心理学中的色彩和谐因子、信息在视觉认知和语义理解上的重要性等)，把视觉呈现、文字语义、设计原则、认知理解等领域专家的先验知识自然地集成到同一个多媒体计算框架之内，并且开创了“视觉文本版面自动设计”这一新的研究方向。

以上案例说明人工智能即使不懂审美，也可以替代人类生产可被公式化（规范化）的设计。可被公式化的设计说明这些设计是已成熟的，有规律的(模型)、受限制的(参数)、可量产的。如果不想被人工智能的美感设计领先，设计师的美感设计应该是创新的（未成熟未被发现规律的），包含更多元素的（更多复杂参数如历史、文化、环境、情感等等）。

人工智能与设计师的关系

设计是一个用处非常广泛的动词，可以搭配不同名词成为各种专业术语，例如程序设计、架构设计、交互设计、UI设计、建筑设计、材料设计等等。但设计师更多是指处理好人与设计对象之间的关系，提高体验满意度的职业，例如室内设计师是为了提高人在室内的居住质量；服务设计师是为了提高人在服务流程中的满意度；交互设计师是为了解决人与计算机的交流问题；UI设计师是为了升华人与计算机的交流体验。

上文已提到，人工智能在解决超复杂纯智商难题上最终会超越人类，而且可以生产出可被公式化（规范化）的设计，例如符合规范可批量生产的平面设计、符合规范已成熟的网页和移动端交互设计。但对于人工智能，设计师不用过多担心被取代问题，因为设计师的工作是为了提高体验和满意度，体验和满意度都是主观的，这是人工智能很难去衡量的。既然人工智能也是一种设计方案，那么设计师可以利用人工智能这工具创造出什么价值？

1.在互联网和移动互联网时代，由于产品用户量大以及技术的限制，产品无法针对每位用户在不同场景下的需求进行设计，所以产品功能只能绝满足大部分用户都有的核心场景；还有每位用户的审美能力的差异，设计师只能考虑用更简洁的设计语言来满足大部分用户的基础审美。在人工智能的帮助下，产品有能力做到根据用户的使用场景和行为分析出用户的当前诉求，并提供相应服务。人工智能为个性化服务提供了基础，个性化服务意味着要考虑更多关于该名用户的特点，包括文化，经历，心理等因素，如何设计能更满足该名用户，这是一个全新的机会和挑战。

2.人工智能为艺术型设计师带来更多机会。进入个性化时代的产品基本满足用户需求，相同类型的产品结构和功能会越来越接近，能为产品带来活力和差异的除了自身的底层技术基础，更多是艺术型设计师的理念和风格，以及自身品牌。就像时尚品牌优衣库和Gucci，单件商品两者的品牌和设计产生所带来的利润差距巨大，人工智能产品也可以做到。

3.人工智能使产品的使用成本降低，信息架构扁平化，整体体验提高；但个性化设计意味着需要考虑更多元素。简单和个性化貌似矛盾，如何保持产品简单可用又能突出个性化，这也是一个全新的机会和挑战。

新的设计对象

计算机的普及和难以使用，催生出交互设计这个术语，交互设计专门解决计算机如何更好地与用户交流互动的问题。交互设计师在设计过程中总结出一个新术语：以用户为中心的设计，在设计时密切关注用户的体验和感受。用户体验设计这个术语逐渐扩散到各行各业，它所带来的价值让各个企业明白提高体验的重要性，并着手优化自家产品服务，到后面也衍生出服务设计等专业术语。

产品体验不好，用户还有其他替代选择，所以大家开始关注用户体验。但现在用户体验设计存在着一个局限性：它设计对象仍然是产品，它只关心用户在使用产品期间的体验，不关心产品对用户其他方面的影响。这是可以理解的，因为企业间之间存在着竞争，以及互通数据分析数据需要非常高的成本。所以产品体验好了最大收益自如是产品和企业，并非用户。

辛向阳教授提出了一个更领先的观点：EX-ExperienceDesign，以用户经历为中心的设计。简单点说，生活中每天发生的琐碎小事不会被记住，例如吃饱睡饱；但特殊的经历会被记住，例如在迪士尼公园的路上突然跑出来一群鸭子，你会记住那次惊喜。UX构建的是每一件小事，EX构建的是用户经历，基础是每件小事之间的联动。EX更多关注全局性，就像迪士尼乐园把控全局体验为游客带来惊喜。EX是个性化服务的基础，它会从多个维度包括用户画像和行为、场景和环境、上下文的理解（上一件事情发生了什么，后面安排的事情）等为用户创造价值。

当设计对象从产品转变到用户经历时，设计师不能只考虑自己的产品体验，还要从全局出发考虑产品与产品之间的联动，考虑不同场景和突发事件时自己的产品如何服务用户。产品从单体变成一块拼图，需要考虑上下左右的关系并兼容，这对设计师来说是一个全新的挑战。

如何设计人工智能产品

人工智能为个性化服务带来新的可能，要想设计一款更友善更像人类的产品，我们先看看人类是怎么交流的。人与人之间的交流分为双向交流和单向交流，双向交流包括了问和答，单向交流包括了指令、陈述和接收信息（单向交流指对方可以给予简单的反馈，甚至不需要提供反馈）。问和指令不太一样。问是因为自己不知道，希望对方能提供相关的完整答案（这里忽略明知故问和反问两种带有目的性的情感交流）；指令更多是指上级对下级的指示，他知道对方能做什么，希望对方能帮助自己完成该事情，对方完成后的反馈可能非常简单，一句“OK”“搞定”“对不起，做不到”已经能表达清楚是否完成，其反馈不需要太多内容。陈述的意思是我将信息传达给你就完成了，你可以不给予我反馈，例如演讲、授课、讲述内容等等。接收信息包括了听觉、视觉、触觉，甚至是嗅觉和味觉。

随着信息的增加，当信息超过人类的记忆容量时，人类通过交流获取信息的效率变慢，他们开始将信息通过刻画的方式记录保存下来，到后面逐渐出现了书籍。随着技术的发展，人类获取信息的方式也在逐渐增加，收音机、电视、电脑、手机逐渐出现在我们的生活中，我们先来看看人与媒介交流信息时有什么不同，再来推断人工智能能做什么。（这里的人更多是指接收信息，并非发送信息例如写书、写文章的人）

从表格可以推断出，人工智能要做到与人正常交流需要在问、答、指令、接收信息四个方面有所深造。问更多是指人通过语音、文字等对话方式提出问题（语音是最快最直接的表达方式），计算机理解问题后给出正确完整的答案。答更多是指计算机需要通过如传感器、用户事件监听等隐形手段获取更多的用户数据。指令更多是指用户通过语音和界面发出指令，计算机接收并理解指令后完成一系列的操作。接收信息更多是指人给出问题和指令后，计算机如何提供正确的答案和反馈。

如果牵扯到辈分、利益等关系，人类之间的交流务必产生情感上的交流，在交流时最能表达情感和态度的是态度和语气，人和机器交流也毫不例外。人工智能需要学会与人类交流时，根据不同场景和对话内容采用合适的态度和语气。在交流中，机器更多承担的是下级以及朋友的角色，直白点就是要你干嘛你就干嘛(准确性)；要你干嘛就赶紧做(即时性)；说你不对就得改(自我学习和修正)；不能顶嘴(礼貌)；尽管我对你很苛刻，你也要对我像好朋友一样(性格一致，需要人物设定)。

结合交流方式和情感表达，设计一款面向用户的人工智能产品时需要注意以下几点：

人物设定：为了避免在交流中过于死板或者态度语气时常变化过大(态度语气时常变化过大叫精神分裂)，设计师应该针对不同用户群体为人工智能赋予不同角色与性格。例如针对二次元宅男群体，赋予人工智能傲娇、元气、电波女等性格；针对成熟女性群体，赋予人工智能温柔的管家角色；尽量不要赋予人工智能老板、父母、老师等角色，因为指令他们干活时，会让人类感觉到突兀。准确性和即时性：需要听懂用户的问题和指令并立刻给出准确的答案或反馈。准确性和即时性是人工智能的最基础能力之一，多次回答错误显得人工智能很蠢，用户会逐渐对人工智能失去信心和信任。在技术不成熟的时候，可以引入天然呆、冒失女等具有智商不高但又很懂卖萌的角色性格弥补技术上的缺陷，这样可以通过打情感牌减少用户愤怒甚至失望的情绪。自我学习与修正：当人工智能不知道答案和操作时，除了给出抱歉的反馈外，更多需要的是通过自我学习能力来修正自己的数据库，避免多次惹恼用户。礼貌：及时回复、不重复说话、不反驳、不打断用户的说话和操作都属于礼貌问题，就像人类一样，有礼貌的人工智能才会受用户欢迎。

做设计时需要考虑更多数据的交互，关于人工智能底层数据设计请阅读第二章的《下一代人工智能助理》和《人工智能数据仓库》。在设计架构时需要考虑更多产品上下游之间的联动，以及通过接入通用型API和组件完善人工智能的数据库，关于移动端信息架构设计、通用API和组件请阅读第三章的《流的设计》和《新型API和组件》。对话是人工智能的基础，更多对话体验设计请阅读《GoogleActionsDesign》。人工智能为个性化设计提供了基础，设计师需要考虑更多场景下的个性化服务，也可以引入更多风格的个性化设计，彰显出用户的魅力。

人工智能何以促进未来教育发展

原标题：人工智能何以促进未来教育发展

自工业革命以来，人类社会的发展总是在技术与教育的角逐互动中前行。技术作为推动人类历史发展的核心推进力，与教育这一“人力资本发动机”竞相成为推动经济社会发展的主力。人工智能作为第四次工业革命的显著标签，其飞速发展正在逐步塑造社会、经济、生活等领域的业务新形态，也不断带来颠覆性、丰富性、创新性的新业态。面对人工智能技术对整个社会发展的刺激，教育如何发展，成为值得思考的重要问题。

人工智能凸显创新人才发展挑战

作为引发第四次科技革命的核心技术，人工智能促进社会经济和科技的指数级发展，对人力资本的质量与供给产生了新的需求，人工智能与人力资源之间的相互依存关系产生了前所未有的张力，教育的超前性更是受到前所未有的挑战。第一，知识增长的指数发展使得未来人才需要哪些方面的准备具有极大的不确定性。第二，智力劳动者比重增加，创新人才成为时代发展的刚需。人工智能技术与生产过程的深度融合，会极大压缩生产领域的从业者需求，特别是那些人工智能胜出的领域。第三，人工智能技术的兴起引发高技术产业、新兴产业、新型服务行业更广阔的发展空间，从而使得创新型人才、复合型人才、高技术人才等在劳动力结构中需求激增。人工智能技术无法取代的创造性、灵活性、人文性等能力将成为智能化时代人才竞争的关键。教育肩负培养创新人才、为未来人才提前布局的使命。回溯历史，我们可以得到的经验是，只有教育领先于技术的发展步伐，为技术推进的社会提前做好人力资源的布局，社会的发展才有后劲。因此，在人工智能推进社会更飞速发展的今天，必须回答好什么样的教育才能承载提前布局人力资源的使命，以应对未知社会的人才挑战这一问题。

人工智能催生新的知识生产方式

在人工智能的影响下，人类知识生产加剧变化，知识增量呈现指数级态势。教育的传承性发展将不再局限于知识的传授与继承，而强调知识创造与创新，人工智能的介入更是催生了新的知识生产方式。其一，人工智能强大的知识发现能力缩短了知识生产周期。随着深度学习、强化学习等新的机器学习算法的发展，人工智能除了可以加快知识的生产、访问和利用，还可以从数据中提取隐含的、未知的、潜在的、有用的信息（知识），从而扩展知识创造的能力。其二，人机协同的智能模式扩大了知识创造的机会与可能性。人工智能技术不仅促进人的群智协同创新，而且可以实现人类与人工智能代理协同，后者所具有的超强计算能力，可以极大加速知识生产，催生知识的众创，以及人机协同知识创新。人工智能催生的新的知识生产方式对教育的挑战是，教育不再局限于知识传承，而更是知识的创新。未来学校教育必须教会学生如何与人工智能技术协同合作，呵护学习者“能学”，以及高度重视学生辨析知识能力的培养，召唤学习者“会学”，促进学习者在人机交互中实现知识更新与创造。

人工智能变革学习方式带来创造力与活力释放可能

人工智能已经引发了诸多领域与行业的深刻变革，对教育的系统性变革更是呼之欲出，为学习方式的变革带来了可能。首先，人工智能技术带来规模化教育的个性化可能。人工智能构建的智慧学习环境不仅创造灵活的学习空间，还能感知学习情境、识别学生特征，为学生提供个性学习支持。其次，人工智能技术带来标准化教育下的适应性可能。人工智能通过动态学习诊断、反馈与资源推荐的自适应学习机制，可以适应学生动态变化的学习需求，从而打破标准化的教育限制，释放出学生的创造力与活力。最后，人工智能改善结构化的授导方式，释放教师的创造力与教学活力而专注于人性化的学习设计。教师烦琐重复性的工作能够被智能机器所替代，智能分析技术能为教师精准定位学生的学习问题与需求，教师的角色将转向更加优秀的学习设计师，专注于“如何让学生学好”，注重培养学生的能力和思维，将更多时间用于学习活动设计以及与学生的个性化互动交流，为学生提供个性化学习支持服务。人工智能的发展以及与教育教学的深度融合，给教育的改革创新带来了更多选择，教育需要发挥技术的赋能、增能、使能优势满足教育的功用性追求，也要坚守教育的育人初心和使命传递人文性价值，以学生的成长发展为前提探索可以实践的学习方式、学习设计，通过人工智能释放出教育的更大活力。

人工智能引发领域与行业变革催生教育生态升级

人工智能对其他领域与行业的变革影响也会延伸到教育领域，因为教育是关乎社会发展全局的事业。一方面，人工智能所发挥的增强、替代、改善、变革等作用，突出体现在对社会生产和生活各个领域所产生的行业重塑作用，以及对人力的释放。另一方面，这些重塑作用和人力的释放，引发了社会领域与行业的变革，促使了社会人才需求的转向；而教育是社会人才资源输出的重要领地，需要为此作出有力回应，从而催生教育生态升级。人工智能加速了教育深化改革的进程，推动了系统内部的更新再造。数字技术已经对教师学生、课程、教学方式、学习体验、评价、管理等教育要素产生了深刻影响，并通过逐步的再造教育流程，变革着教育生态。而人工智能则在进一步加速这一过程，以一种颠覆性创新的态势，拓展系统内各要素的内涵，改善和延展系统内部关系，重塑教育系统功能与形态。人工智能拓展了教育边界，助推未来学校建设。未来学校将借助技术的力量，把校外学习场所（如科技馆、博物馆）和线上学习场所都纳入“学校”的范畴，整合社会各领域的教育资源，形成一种全新的育人环境。同时，数字孪生等新技术促进现实空间与虚拟空间的交互融合，通过创建人、物、环境数字孪生体，实现物理空间与数字空间的双向映射、动态交互和实时连接。对教育系统内部的升级改造以及空间资源的拓展，能够使其更好地与社会领域衔接，更好地提供适应未来生活和工作的创新人才成长场所。

人工智能关乎强国战略目标实现

教育应服务于国家战略布局，为抢占人工智能发展先机，构筑先发优势；为国际竞争、社会发展输出创新人才，支持科学技术的自主研发。当前，世界各国纷纷把发展人工智能上升到国家战略的高度，以抢占新一轮科技革命的机遇高点以及全球竞争中的主动权。《新一代人工智能发展规划》提出我国要“成为世界主要人工智能创新中心”的战略目标，全局部署了经济、教育、科技、社会发展和国家安全等重要方面。教育强国战略是科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略等重要战略的逻辑起点，人工智能对教育的人才培养能力提出更高要求。近年来，世界各国在发展人工智能的同时也面临巨大挑战，如创新人才问题、高新技术自主可控问题等。人工智能的国际竞争本质是人才的较量，这需要教育从战略层面予以回应。因此，教育在战略上起引领作用，就要既充分发挥智能技术优势推动教育生态系统升级，又谋篇布局为国家发展提供人才支撑。立足技术与教育在角逐中互为塑造的视角，对人工智能促进未来教育发展的探索，更需要在战略上把握先机，通过教育为社会各领域输出创新人才，支撑社会各领域转型升级以及人工智能等高新科技的创新发展，为强国战略注入持续活力与能量。

教育在与技术的角逐中共同推动社会的发展。教育具有超前性、人文性、传承性、战略性及生态性等特点。在人工智能技术的指数式发展面前，教育的超前性变得难以维系；需要慢工出细活的人文性与满足社会用人需求的工具性之间呈现时空拉锯和矛盾；对人类知识的传承则变身为历史传承、人际共创以及人机共创的多重特征。随着人工智能技术推动的发展加速，教育的发展战略、前瞻性谋划，是一个时不我待、任重道远的重要课题。

（作者：顾小清，系国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”首席专家、华东师范大学教育信息技术学系教授）

(责编：郝孟佳、孙竞)

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