人工智能在电子产品设计的应用
（大连工业大学，辽宁省大连市）
摘要：工业革命作为一个重要的推动力在智能化产品设计中扮演着重要的角色，瓦特是英国著名的发明家和创造家，他在当时制造出的蒸汽机极具实用价值，标志着工业革命的开始，也为当今智能化生活奠定了基础。但是随着人们生活水平和需求的不断提高，对电子产品的需求已经不仅是满足最基本的使用功能，更多的是智能电子产品的人性化、智能化、体验互动性于一体等所带来的独特感官体验及精神需求。
关键词：人工智能；产品设计；电子产品；产业应用
近年来，我国的人工智能产业得到了迅猛发展，智能芯片、信息处理、深度学习与应用等多项技术都处于世界先进水平。人工智能不仅改变了我们的生活，同时也大大提升了各行各业的生产效率。具体到人工智能在电子产品设计领域的应用方面，由于人工智能科技生产力的变革作用，使得其运用到电子产品设计行业后产生了行业的更新换代，传统的电子产品设计逐渐向智能电子产品设计方向发展。人工智能技术的应用提升了电子产品设计的效率和自动管理水平，有效加快了电子产品设计的高效化、智能化发展步伐。
1人工智能的发展历史
人工智能，通俗一点来说就是通过人工的方法使得机器能够具有能够像人类一样的智慧和能力。目前，科学界还并没有对人工智能做精准定义，其主要原因在于目前科学家们也没弄明白何为智能。目前人类作为地球上唯一的一种高智慧生物，人类的智慧来自于人类的大脑，但大脑的工作原理就目前来说仍然还有许多未解之谜，所以目前仍然没法对智能做一个科学合理的阐述。人工智能的概念最早是由计算机科学之父图灵提出来的，但是人工智能的发展却是几代科学家相互努力的结果，其发展过程也是异常曲折。1956年的夏天，人工智能之父麦卡锡在他的一次演讲报告中提到“人工智能”，这一词语正式作为专业术语出现。人工智能在当时被媒体炒得火热，各国也展开了对人工智能的投入与研究，尤其是西方资本主义国家更是投入了大量的人力、物力和财力。但是由于理论和技术都不成熟，加之没有看到理想效果，西方资本主义国家便减少了研究经费，导致人工智能在1971—1980年处于停滞时期，人们也逐渐减少了对人工智能的关注和热情。但是随着理论和技术逐渐走向成熟化，新的理论技术解决了人工智能中困扰科学家们多年的问题，由此人工智能进入了迅猛发展的时代，直到今天越来越多与人工智能相关的产品走入普通老百姓的生活当中，给人们的生活带来了无穷的便利和乐趣。
2人工智能发展现状
当前，人工智能受到的关注度持续提升，大量的社会资本和人力、数据资源的汇集驱动着人工智能技术研究不断向前，2014—2018年中国人工智能产业规模变化将从人工智能的应用现状、机遇和挑战分析人工智能的发展现状。2.1我国人工智能面临的机遇。国家对人工智能技术的高度重视和大力扶持，使得我国的人工智能技术有着先天的政策优势和发展环境。技术方面的优势在于，我国有丰富的数据资源和计算机运算速度不断提高。自21世纪以来，互联网公司发展态势良好，网站和电商企业如同雨后春笋般出现。改革发展几十年来，我国人口基数大，数据资源量有很优良的储备，这些为我国人工智能技术数据方面提供了坚实的基础。我国超级计算机的较快运算速度为人工智能技术发展提供了支撑，也为我国的人工智能技术以及产业链在世界舞台的领导地位奠定了基础。2.2我国人工智能面临的挑战。人工智能技术的快速发展，也为现阶段中国发展带来如下方面的挑战：①AI人才储备方面，还是存在严重不足。与很多发达国家相比，AI技术人才的培养是相当不健全的。②数据平台的建设方面，信息孤岛问题非常严重。人工智能技术想要取得巨大发展，必须要有大量的数据和算法改进训练作为其支撑，但从现今中国形势来看，依旧缺乏一个具有全国统一性质的人工智能技术平台，数据的碎片化和孤岛化非常明显。③部分领域凸显出来的社会问题。随着人工智能技术的不断发展，会导致部分行业出现失业问题。2.3我国人工智能的产业应用。根据艾媒咨询2017年的研究报告显示，2016年中国人工智能产业规模已达100.60亿元，增长率为43.3%，预计2017年将升至51.2%，产业规模高达152.10亿元，2019年将增至344.30亿元。这些数据表明，中国人工智能产业发展潜力巨大，且不断进入全球价值链高端领域。人工智能产业是以机器学习、计算机视觉、语音及自然语言处理等关键技术为核心，并由数据提供、计算能力、各个行业的应用场景这三个部分组成。显而易见，这将成为一项影响领域非常深远、覆盖人群十分广阔、经济效益异常显著的革命性技术。我国人工智能的产业应用主要包括以下几个方面。2.3.1制造行业。2017-12，国家公布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020年）》。《计划》指出我国要深入实施智能制造，大力支持新一代AI技术在工业领域各环节的探索应用，鼓励重点领域的机器算法突破与应用创新，整体提升包括制造装备、制造过程、行业应用等方面的智能化水平。随着人工智能时代的到来，智能机器人被列入许多国家的发展战略之中。由于智能机器人可以替代一般流水线作业的工人，可从事具有重复性的简单劳动，从而有助于降低企业生产运营成本，提高企业经济效益和竞争力。例如，传统的汽车制造业通过使用智能机器人可以提高企业自动化程度，促进汽车工业转型升级。2.3.2教育行业。随着人工智能深度学习技术不断发展，慕课、微课、反转课堂等新兴教学模式积极鼓励个性化教学，人们可以随时随地通过移动设备进行学习，很大程度上颠覆了传统课堂的教学形式，将会对现有教育体制模式造成一定冲击。在不久的将来，智能教学将会成为人们获取知识的重要途径，而以往传统的死记硬背学习模式将会被改变。从知识储备量的角度来看，人脑本身的物理容量远低于智能芯片的储备量。2.3.3医疗行业。医疗行业将成为人工智能技术应用落地实施的重要领域之一。随着社会不断进步和人们日益觉醒的健康意识，加之我国人口老龄化问题突显，人们对于提升医疗技术水平、延长人类自身寿命、增强身体健康的需求也更加迫切。另外，机器视觉技术发展提升了图像识别的准确率，神经网络的框架构建使得深度学习技术进一步发展，这些关键技术的突破带来了AI技术新一轮的发展，也极大地推动了以数据密集型、知识密集型和脑力劳动密集型为特征的医疗产业与人工智能的深度融合。
3人工智能技术在电子产品设计中的应用
人工智能技术在电子产品中主要应用的技术有自动控制技术、触控技术和人脸识别技术等。触控技术是用户在具体操作中实现的一种技术，主要是在进行电子产品设计时安设触摸感应装置，触碰到感应装置，产品就会做出相应的反应以满足使用者的某种需求。自动控制技术是用户在使用电子产品的过程中通过自动控制装置实现电子产品的人工智能化命令。人脸识别技术在电子产品设计中的应用广泛，主要是通过之前扫描的人脸在使用时实现个性化需求，使用时可以提供较为个性化的专属功能。
4结束语
智能化电子产品是科学技术的进步和人类发展的必然结果，也是市场竞争的结果，它的发展必然会引起轩然大波。智能化电子产品极大丰富了人们的生活，提高了人们工作效率，为人们创造了大量的财富，同时也开阔了我们的视野，让我们对自身、整个世界及宇宙有了更深的了解和认识。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
参考文献
[1]陈剑.人工智能产品的设计伦理向度[J].美术观察，2017（8）.
[2]向静.浅谈在AI时代交互设计的改变[J].科技创新与应用，2017（32）.
人工智能导论课程论文：人工智能及其发展趋势
摘要：人工智能，又简称AI，它是当今最火的一门科学，是研究使计算机来完能表现出人类智能的任务的学科。主要包括计算机实现智能的原理，制造类似于人脑的智能计算机，以及使计算机更巧妙些实现高层次的应用。人工智能科学，它起源于近代，在电气时代随着计算机科学的发展，以及生物学，脑科学等相关科学的发展，极大地推动了人工智能的发展。人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学，数理逻辑、语言学、心理学等多门学科。导致其非常复杂，所以其研究领域也分成许多方面，从最开始的博弈论，专家系统，模式识别，神经网络，机器学习到现在大热的深度学习。其应用领域，也非常之多，比如机器翻译，语音交互，ORC，图像识别，智能驾驶等等。自从谷歌的阿尔法狗在围棋打败了人类棋手，人工智能也进入了一个新的发展阶段，如今各国，各大公司都在大力发展人工智能技术，争取在新时代把握先机，把握未来。人工智能即将在无人驾驶，机器翻译，语言交互等应用领域取得巨大成功。即使如此，人工智能现在还是处于弱人工智能阶段，人工智能还面临着许多问题和挑战。向强人工智能发展的道路上，仍然充满巨大的困难。
关键词：人工智能
人工智能时代，我们应该如何设计产品
A君导读：最近这段时间，人工智能（AI）已经成为了热词。天气预报、翻译、修图……我们也开始感受到这项技术对日常生活的影响。
在这种情况下，如何设计产品才能让我们有良好的体验？让Google用户体验设计师Riceman来告诉你。
今年元旦，AlphaGo连续挑战包括聂卫平、柯洁、朴廷桓在内的中韩顶尖围棋选手，三天内取得的战绩为令人咋舌的60胜0负。在过去一年的互联网舞台上，人工智能（ArtificialIntelligence）站在了聚光灯的中心。AlphaGo在新年伊始，为2016年打上了一个大大的惊叹号。
过去这一年，和AI相关的新闻铺天盖地。身为设计师的你可能会问：人工智能和我的日常工作有关吗？我应该为此做什么准备？
人工智能和设计师有关吗？回首过去这一年全球科技公司的大事件，「人工智能」几乎是一个绕不开的关键词。
3月，人机围棋世纪之战打响：李世乭在5番棋中以1：4败给AlphaGo，震惊了整个围棋界以及……朋友圈…4月，人工智能成为Facebook开发者大会上的主角，基于AI技术的聊天机器人开放平台，让很多人第一次感性地认识了这个听起来有点深奥的技术概念。5月，Google首席执行官SundarPichai在GoogleIO上高调宣布公司未来战略将由「移动优先」转向「人工智能优先」，并发布了智能语音家庭助理GoogleHome。9月，Amazon、Facebook、Google、IBM、Microsoft五家公司宣布在人工智能领域建立合作，分享其各自在AI技术上的突破，以吸引更多人才进入这一领域。12月，Amazon宣布他们在刚刚过去的这个圣诞假期中，卖出了上百万台AmazonEcho（亚马逊旗下智能语音助理）。上月，前微软高级副总裁陆奇宣布将加盟百度，除了负责百度旗下众多主线产品业务，还将专攻人工智能研发。
据「财富」杂志预测，人工智能将会在2020年成为一个价值700亿美金的市场，我们看到的是一个爆火的概念和急速发展的市场。那么，现在这个市场上缺什么？
两样东西——产品，和人才——而这，就和设计师密切相关了。
人工智能说到底是一个技术概念，它需要产品来落地。AlphaGo打败再多高手，也只是一个围棋大师。真正有价值的东西是它背后的深度神经网络和树搜索算法——你可能会问「这东西和设计有半毛钱关系吗？」
有，不止半毛钱。
在设计创新领域深耕多年的PatrickHoof教授预测说：
Designwillbelessaboutdeliveringonauser’srequest,andmoreaboutrespondingtotheneedstheyhaven’texpressedyet.
（未来，设计会更多地去响应用户还没有表达的需求，而不是去为了响应用户主动提出的需求）
这句话换个表达就是，未来的产品，可以并且应该比用户更早知道用户的下一步，并提前作出应对。
「知道你的下一步是什么」——这其实就是下围棋的道理，比你想在前头。海量的数据，先进的算法，再加上超强的机器计算力，使得「机器比你自己更早知道你需要什么」成为了可能。为什么以前不行呢？
因为用户的下一步行为和围棋对手的下一招一样，都难以预测。现在之所以可能了，是因为我们在数据、算法和计算能力上取得了长足进步。于是，围棋界有了AlphaGo，而互联网则有了新的产品机会。
身为设计师，如果你能够掌握人工智能领域最基本的几个概念，并在此基础之上充分发挥对产品的想象力，知道AI技术已经可以做到什么、未来有希望做到什么，你就能走在这个浪潮汹涌的时代前面。
发挥想象力之前，让我们先来看看美国几个巨头公司们，用现有的人工智能技术已经做到了什么，他们把它转化成了哪些产品形态。
AI技术在现有产品设计中的运用先讲一个你可能没注意到的例子。
GoogleDocAutomaticOutline–GoogleDoc
GoogleDoc去年悄悄地上线了一个功能：它会根据文本格式自动为你生成文章大纲（大纲起到全文概览和导航的作用）。也就是说，你不用告诉GoogleDoc某行内容是否是一级标题、二级标题还是三级标题，GoogleDoc会分析文字格式、并结合大量历史数据，自动推测出你的意图。
回想一下，你是否有一套自己偏好的文字样式规范？比如经常把一级标题居中、加粗？二级标题用加粗的16号字，正文用11号？GoogleDoc学习了你的这些习惯（事实上是学习了无数用户的习惯），自动列出文章提纲，从而提升你的工作效率。
这是一个非常典型的运用人工智能改进现有产品的例子，然而却不容易被普通用户觉察到。正如最好的设计是「感受不到的设计」，最好的智能是「隐形的智能」。
再来看一个常用产品的例子。
InboxSmartReply–InboxbyGmail
Inbox是GoogleGmail团队开发的一款邮件应用，它有一个非常经典的功能叫做「智能回复」。例如，同事向你询问是否有某一个文档，在你打开这封邮件的同时，Inbox就会自动分析这封邮件的内容，并据此自动为你生成一些快捷回复选项。
更神奇的是，Inbox还会根据你的过往邮件回复不断学习并修正这些句子，来使得这些句子变得越来越像你平时写邮件的口吻。
SmartReply这样的功能不再是媒体今天争相报道的「黑魔法」，而是实实在在地成为了一个被用户广泛使用的功能。我们在产品设计中运用人工智能技术，目的是为了满足用户的需求，而不是强调技术本身。事实上很多时候，我们做设计的目的就是为了掩盖技术本身，而不是反过来。
亚马逊旗下智能语音助理AmazonEcho
第三个例子，是上个月在CES大会上大红大紫的AmazonEcho。Echo的接口开放策略让许多和AI相关的软硬件公司选择与其紧密合作，互利共赢，以致CES上几乎呈现出亚马逊在语音助理方向上一家独大的局面。
Alexa，把客厅灯关了，把我的床头灯开到一半的亮度。
Alexa，再买一袋我上个月买过的那款猫粮。
Alexa，我今天早上的会议几点开始？
就在几年前，这些「人机对话」还大多只是停留在计算机实验室里、科幻电影的剧本上。然而只在过去短短的两年时间，「智能语音助理」就已经走入了美国几百万户寻常百姓的家庭。
语音交互设计师（VoiceInteractionDesigner）在硅谷成了抢手的香饽饽。他们不用Photoshop、Sketch做界面，也不用Principle、Framer做原型。一个新的技术时代，催生了一种新的设计岗位。
给设计师的3个建议在未来两年里，许多科技公司将主动投身于人工智能的浪潮之中。身为设计师的你，在伏案画界面的同时，有没有关注公司新一年的年度目标？「人工智能」是否在列？它被提及了几次？优先级如何？你为此做好准备了吗？
也许你负责的产品中已经运用了人工智能（若不自知，实该警醒），也许你正在考虑如何通过人工智能来改善产品体验。这里有3个建议，给已经、即将和人工智能打交道的设计师们参考。
建议一：「人工智能」不够智能，请随时准备好「擦屁股」当AlphaGo所向披靡，当视频里的语音机器人无所不知，当硅谷黑科技刷遍你的朋友圈，你很难去相信这个事实：「人工智能」在绝大多数领域的智慧水平，其实还只是个婴儿——设计师要谨记这一点。
如果机器学习结果出错，你是否为用户提供了方便的「非智能」方式，帮助她解决问题？
在做AI产品设计时，要时时牢记假设机器学习的最坏结果。最坏结果下的「撤退方案」，和最佳结果下的设计一样重要，很多时候甚至更重要。
一旦用户产生了失望、沮丧的情绪，就很容易放弃这个功能、甚至整个产品，这种结果是很难挽回的。因此，实际上更重要的一条原则是，如果你对「机器智能」的信心不足，宁可选择不做。
如何清楚地向用户传达出「智能」带来的好处，如何为随时可能出现的错误，提供优雅的解决方案——这是对设计师们的挑战。
建议二：降低使用门槛，及时正向回馈为用户提供个性化内容，是人工智能技术一个非常常见的应用场景。了解用户的一些基本信息，往往是个性化内容的基础。获取用户信息，这件事情听起来简单，但并不容易做好。
Quora（可以简单理解为英文版知乎）要求新用户在第一次注册完成后，必须选择至少10个感兴趣的领域。并且，用户会被要求手动输入自己熟知的领域。我们都理解，这是Quora希望通过掌握用户的初始数据，从而为用户展示个性化内容。这个交互流程的初衷很好，然而你却能看到很多用户在Reddit和Twitter上抱怨。
Quora的用户注册流程
问题出在哪里？两个原因：
1.门槛过高
在用户使用产品之前，应该尽量简化强制性任务。在Quora这个例子里，选择至少10个兴趣（不可跳过），还要求用户手动输入熟知领域，这个门槛有点过高了。新用户在注册完成前，什么内容都没看到，甚至可能连这个网站究竟是什么都不明确（Quora的首页只有一个注册登录框）。
这种时候，任何强制性、高认知负荷的任务都可能会造成用户流失。用户没有义务回答这些问题，也并不一定清楚，完成这些任务能为她带来什么好处。
你是否能想到一些优化的思路，来降低这个门槛？比如：是否可以基于用户已经做出的前两个选择（比如「互联网」和「设计」），猜测出用户可能还对什么话题感兴趣，从而降低必选项的数量？是否能够在用户使用产品后，通过分析用户的浏览行为来逐步了解她的其他兴趣？
2.反馈不及时
如果获取初始数据是强制的、繁重的，并且用户也不能感受到提供数据带来的好处，那么「训练人工智能」对用户来说，感觉就像是一场「义务劳动」——这种感觉是我们在产品设计中要尽量避免的。因此，对于用户的付出，我们都要尽可能地及时反馈。
举两个产品的例子：
在Facebook里，如果你向新公司同事发出了好友申请，你会发现，Facebook会立即更新「你可能认识的朋友」列表。在网易云音乐的「私人FM」里，如果你「喜欢」了一首歌，你很可能会很快就听到该歌手的其他歌曲。其实AI产品中这种反馈机制的设计，和游戏设计的原则是一样的。我们要构建的就是一个「首次任务」->「及时反馈」->「激励用户完成下一个任务」这样正向的、有节奏的短循环。回想一下让你欲罢不能的游戏，是不是都是这个套路？
建议三：别着急，从小事开始积累信任一个刚毕业的设计新人，对张小龙说自己有能力重新设计出更好的微信，你一定觉得这人疯了。人与人之间的信任，是在时间和合作的基础上建立起来的。人与机器也是这样。
市面上所有的「智能助理」类产品距离真正的「智能」还有很长的路要走。现阶段，人工智能产品最最紧要的事情就是建立「用户信任」，这件事很重要，但急不得。把天气报好了，放音乐放对了，把闹钟设准了——我们要从这些标准化的小任务开始，慢慢地赢得用户信任。
大公司做产品的性子往往很急（这其实给了很多AI小团队机会），但这里不得不表扬电商巨头Amazon。坐拥上百万Echo用户，面对「智能购物助理」这个诱人的大蛋糕，AmazonEcho却耐住了性子。他们先从「重复购买」这一小块蛋糕开始入手。
高频次、低错误率——这是现阶段所有人工智能产品都应该去努力寻求的切入口。
大部分人天性不喜欢被他人「指导」，不喜欢失去控制权。但如果一个人不断地完成了你让她做的每一件小事，信任就随之产生了。当用户慢慢习惯了说一句话，牙膏、猫粮、厨房纸第二天就送到了家，也许有一天，用户也会信任她去做叫外卖、订机票、订酒店，甚至买车、买房。
信用这件事，建之不易，毁之顷刻。所以，人工智能产品的设计师们，千万别着急，从小事做起，努力积累产品的信用分。
结语1956年的达特茅斯会议上，「人工智能」第一次被正式命名。过去60年来，它已经经历了两次大起大落。而今天，我们正处在第三次人工智能大潮之中。
如果你相信现代社会中仍有大量劳动可以被机器智能取代，那么你就应该相信人工智能必然会持续高速发展，你就应该为此做好准备。
当你接到下一个人工智能相关的产品设计需求，不妨想一想：
你为不够智能的「人工智能」随时准备好「擦屁股」了吗？用户的使用门槛够低吗？正向的反馈够及时吗？机器学习的错误率足够低吗？用户更满意、更信任你的产品了吗？文章授权转自UXCoffee（微信公众号：uxcoffee），原文链接：人工智能时代需要怎样的设计师
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