薛雅元 楊子倩

摘要：智能家具具有傳統(tǒng)家具不具備的功能，能更好地為家居環(huán)境的舒適性服務(wù)。結(jié)合園藝療法理論，分析用戶需求在人機(jī)交互的重要作用，理清家庭空間中人、植物、智能家具之間的交互關(guān)系。從而更好地結(jié)合智能家居技術(shù)給用戶提供智能園藝體驗(yàn)，為用戶提供能帶來(lái)慰藉的智能園藝家具，幫助用戶接受疫情居家生活新常態(tài)。

關(guān)鍵詞：智能家具;用戶需求;交互設(shè)計(jì);智能室內(nèi)園藝

中圖分類號(hào)：TS665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）13-00-02

1 基于園藝療法的智能家具的用戶需求及特點(diǎn)

1.1 基于園藝療法的智能家具的用戶需求的概念

1.1.1 園藝治療的概念

園藝療法是借助各種和植物有關(guān)的活動(dòng)及植物本身，來(lái)幫助參與者增強(qiáng)身體素質(zhì)、消除負(fù)面情緒、促進(jìn)身心健康，最終使參與者獲得治療的一種輔助療法。任何年齡階段、社會(huì)背景的人，只要感到身心狀況欠佳都可以使用它。園藝療法通過(guò)激發(fā)人類的五種感覺(jué)，幫助人們專注于園藝活動(dòng)，使人們可以將其從純粹的轉(zhuǎn)移注意力發(fā)展成自發(fā)的興趣，從而使參與者不再專注于負(fù)面情緒，最終改善身心[1]。

用戶借助園藝活動(dòng)來(lái)排解居家隔離或是工作生活中的負(fù)面情緒。由于疫情，人們?cè)谌粘Ｉ钪行枰３稚缃痪嚯x，這樣容易產(chǎn)生較多消極情緒，給身心帶來(lái)極大的負(fù)面影響。在盡量減少外出的情況下，家庭住所成為最重要的生活空間。而居家隔離也讓很多人變成家庭廚師，在料理時(shí)使用新鮮的蔬菜可以給人們帶來(lái)安心和慰藉。住宅內(nèi)擺放適量綠植，不僅能點(diǎn)綴室內(nèi)空間，還能帶來(lái)自然氣息和新鮮空氣。

1.1.2 基于園藝治療的智能家具的用戶需求的概念

在某種程度上，結(jié)合園藝療法的智能家具產(chǎn)品是更針對(duì)智能園藝的人性化設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用。園藝療法旨在在人類參與植物生命周期的過(guò)程中與其建立密切關(guān)系，而人性化設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn)以及用戶與產(chǎn)品的交互。二者都重視用戶在產(chǎn)品使用過(guò)程中產(chǎn)生的主觀感受及五感體驗(yàn)，將其融入智能家具的設(shè)計(jì)中，為城市家庭提供更宜居的家居環(huán)境，消除身心疲憊[2]。

1.2 基于園藝療法的智能家具的用戶需求的特點(diǎn)

基于普遍存在的室內(nèi)園藝的缺陷，園藝療法作為一種輔助療法，適用人群廣泛，分析基于園藝療法的智能園藝家具的用戶需求時(shí)，需要根據(jù)用戶的一些特征如年齡段、職業(yè)、是否有園藝經(jīng)驗(yàn)、植物種類喜好等對(duì)其進(jìn)行細(xì)分。

1.2.1 室內(nèi)園藝的用戶需求特點(diǎn)

提供整潔宜人的室內(nèi)環(huán)境。人們?cè)趧?chuàng)造高質(zhì)量家居環(huán)境的過(guò)程中，大多選擇購(gòu)買植物盆栽以增添空間的自然氣息同時(shí)裝飾環(huán)境[3]。但大多數(shù)城市家庭都存在可種植面積較小或是種植空間光線不足的問(wèn)題。

需要解決家庭園藝中存在的問(wèn)題。植物在種植和維護(hù)過(guò)程中面臨許多問(wèn)題，諸多生長(zhǎng)因素但凡缺少一個(gè)都可能導(dǎo)致綠植的死亡。而且傳統(tǒng)園藝操作程序煩瑣，種植不易成功，種植品種有限，在栽培和澆水過(guò)程中飛濺的泥土和水會(huì)影響室內(nèi)環(huán)境。

1.2.2 基于園藝療法的智能家具的用戶需求特點(diǎn)

用戶偏好種植的植物種類不同，就會(huì)有不同的園藝體驗(yàn)和行為習(xí)慣，以及不同的種植量和種植空間需求，并且期待獲得的精神滿足感也不同。因此以用戶喜好的植物種類對(duì)用戶群體進(jìn)行進(jìn)一步挖掘。根據(jù)用戶不同的喜好和行為習(xí)慣，智能系統(tǒng)和家具形態(tài)也有所不同，接受園藝療法時(shí)偏重的感官也有所不同。以下根據(jù)種植植物種類進(jìn)行粗略的用戶群體分類，按用戶的種植種類將其分為三個(gè)大類，并進(jìn)行具體討論。

偏好種植蔬菜的用戶人群。由于城市化和氣候變化破壞了生態(tài)環(huán)境，城市家庭中的部分人口對(duì)市場(chǎng)上售賣的蔬菜充滿擔(dān)憂。大多在自家陽(yáng)臺(tái)上種植可食用的植物供自己和家人食用，更注重通過(guò)植物的收獲和食用帶來(lái)精神愉悅。主要需求有不錯(cuò)的蔬菜質(zhì)量、較大的種植數(shù)量、較多的種植空間，還有需要分享收獲的蔬菜和用其制作的料理。偏好花草園藝的用戶人群主要種植觀賞類植物。他們有經(jīng)驗(yàn)，愿意花費(fèi)大量時(shí)間參與園藝勞作，從園藝勞作過(guò)程和觀察植物生長(zhǎng)過(guò)程中獲得精神愉悅感。其主要需求有保留園藝過(guò)程、為多種植物的生長(zhǎng)提供合適的環(huán)境、所需種植空間較多、社交與分享等。偏好擺放綠植盆栽的用戶人群會(huì)傾向選擇適宜室內(nèi)生長(zhǎng)的植物品種，對(duì)室內(nèi)空間美化要求較高。他們喜歡在家中、辦公空間擺放盆栽或是插花，沒(méi)有太多時(shí)間打理植物，主要是從視覺(jué)欣賞中獲得精神愉悅感。其主要需求有視覺(jué)美觀性、操作便利性、種植空間較少、智能提醒等。

現(xiàn)有智能種植產(chǎn)品與園藝療法的結(jié)合有限，可以分為自動(dòng)型和手動(dòng)型兩類。自動(dòng)型多以種植機(jī)或種植柜為主，由產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與控制，能讓種植的植物以最優(yōu)方式生長(zhǎng)，在植物成長(zhǎng)過(guò)程中無(wú)須太多人力干預(yù)。這類產(chǎn)品依靠自身的智能系統(tǒng)運(yùn)作，無(wú)法讓用戶與植物進(jìn)行深入的交流和互動(dòng)，達(dá)到園藝治療的目的。而手動(dòng)型主要是為植物提供更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，為用戶提供更便捷的種植操作程序，沒(méi)有太多智能控制，讓植物在自然條件下成長(zhǎng)，注重的是用戶的園藝體驗(yàn)及園藝知識(shí)的獲取，能起到一定的園藝治療作用，但缺少針對(duì)用戶需求的園藝療法設(shè)計(jì)。

2 基于園藝療法的智能家具交互的技術(shù)研究

2.1 智能園藝家具的交互設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1.1 側(cè)重于手動(dòng)模式

根據(jù)園藝療法，保留手動(dòng)型智能家庭園藝產(chǎn)品的特點(diǎn)。在室內(nèi)空間為植物提供更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，便于用戶打理種植;較少的智能控制，讓植物在自然條件下成長(zhǎng)。這樣的方式盡可能地保留了用戶的園藝過(guò)程，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化園藝療法所需的五感刺激和情感因素。

在智能園藝家具中，智能種植系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需根據(jù)不同用戶的種植偏好，針對(duì)其感官刺激需求，調(diào)整智能產(chǎn)品的對(duì)植物的控制。根據(jù)用戶需求對(duì)用戶參與度與種植養(yǎng)護(hù)程序進(jìn)行調(diào)整，這樣能使用戶在參與植物生長(zhǎng)過(guò)程的同時(shí)還可以以自己最能獲得滿足的方式得到放松。

2.1.2 適當(dāng)加入智能化輔助功能

在手動(dòng)型智能園藝產(chǎn)品的功能基礎(chǔ)上，增加遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)提醒、智能調(diào)整養(yǎng)護(hù)策略等自動(dòng)模式并整合于手機(jī)軟件，方便用戶在手動(dòng)和自動(dòng)模式之間切換，并添加虛擬養(yǎng)成、情感社交等功能，進(jìn)一步增強(qiáng)用戶與植物的關(guān)系，增強(qiáng)智能系統(tǒng)的趣味性。

2.1.3 與家具結(jié)合

家具是家居空間里的主要構(gòu)成元素，家具作為智能系統(tǒng)的載體比單獨(dú)的智能種植產(chǎn)品，更易讓用戶產(chǎn)生親切感，同時(shí)與用戶產(chǎn)生更多互動(dòng)。相較于用戶在室內(nèi)單獨(dú)空間種植植物，其更能拉近人與植物的物理距離。此外，將智能園藝功能與家具結(jié)合，也可減少種植產(chǎn)品的占地面積，并創(chuàng)造更多的種植空間。在考慮家具本身的人體工學(xué)基礎(chǔ)上，融入智能種植系統(tǒng)，且要便于用戶操作。

在選擇家具載體形式時(shí)，有必要進(jìn)行更具體的用戶種植情況的實(shí)地調(diào)研和線上調(diào)查，以進(jìn)一步明確用戶的使用條件，并準(zhǔn)確定位設(shè)計(jì)思想，使用人性化的設(shè)計(jì)理論和用戶體驗(yàn)理論來(lái)指導(dǎo)智能種植系統(tǒng)所搭載的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定位，構(gòu)建產(chǎn)品功能并對(duì)其外觀建模，繪制外形方案，逐步完成最終設(shè)計(jì)方案[4]。如偏好種植蔬菜的用戶人群，可以結(jié)合其種植量大、所需種植空間較多的特點(diǎn)，選擇桌類、柜類、架類家具進(jìn)行結(jié)合。這三類家具自身可以使用的空間較大，且柜類、架類所占空間面積更小，適合大量種植蔬菜的用戶。而偏好花草園藝的用戶人群和偏好擺放綠植盆栽的用戶人群，桌類和柜類家具可能會(huì)降低所種植植物的視覺(jué)欣賞性，更適合以燈類、架類家具作為載體。

2.2 與智能園藝相關(guān)的智能家居技術(shù)

2.2.1 智能種植技術(shù)

植物工廠使用LED燈為植物提供人造光源，并配備多層架子、循環(huán)風(fēng)扇或空調(diào)，還有施肥系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液再循環(huán)系統(tǒng)等其他用于封閉花園生長(zhǎng)的設(shè)備。

開(kāi)發(fā)智能種植系統(tǒng)所需的智能檢測(cè)功能是一個(gè)傳感器系統(tǒng)，其中包括多個(gè)傳感器，例如溫度和濕度傳感器、光傳感器、二氧化碳傳感器、酸堿度傳感器等[5]。不同的傳感器分別收集不同的環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后端，這有助于系統(tǒng)決策和用戶監(jiān)控，從而確保植物的健康生長(zhǎng)。

2.2.2 智能家居技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)是具有特定功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在家具等載體中嵌入先進(jìn)的電子技術(shù)產(chǎn)品或機(jī)電配件，可提供技術(shù)支持來(lái)控制、監(jiān)視和協(xié)助各種設(shè)備和機(jī)器的運(yùn)作[6]。各種特定功能可以通過(guò)觸摸等動(dòng)作和遙控器操作。

云計(jì)算硬件平臺(tái)是用于采集前端數(shù)據(jù)處理和整合計(jì)算的平臺(tái)，包括諸如服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之類的硬件[7]。種植數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算可以在云平臺(tái)上進(jìn)行，如植物環(huán)境信息數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等可以在云平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種連接大規(guī)模事物的新興技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)設(shè)備的有效應(yīng)用，可以使物體與物體、物體與人建立聯(lián)系[8]。物聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)容在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是獨(dú)一無(wú)二的，在過(guò)程中要將重點(diǎn)放在識(shí)別其他事物或人的能力上。

2.3 基于園藝療法的智能園藝系統(tǒng)

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能園藝系統(tǒng)可以有效地幫助更多人選擇園藝療法，最終使其得到有效的治療。高質(zhì)量的種植經(jīng)驗(yàn)和種植載體應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集后儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上。用戶可以在用戶終端中查看這些與種植相關(guān)的信息，同時(shí)用戶可以在智能終端上監(jiān)測(cè)種植環(huán)境的各種指數(shù)。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)相關(guān)指示進(jìn)行種植，并根據(jù)容易讓自己獲得精神滿足的方式來(lái)選擇智能系統(tǒng)模式。

用于結(jié)合家具的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能種植系統(tǒng)由栽培模塊、智能控制系統(tǒng)和用戶端三者組成。智能種植系統(tǒng)中的栽培模塊有無(wú)土栽培、水培和土壤栽培三種。栽培模塊可以根據(jù)用戶喜愛(ài)種植的植物種類，提供符合該種植物生長(zhǎng)的不同的栽培模塊。

結(jié)合家具的智能控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊、智能數(shù)據(jù)分析模塊、智能控制模塊以及無(wú)線通信模塊組成。數(shù)據(jù)收集是傳感器和控制設(shè)備被前端智能控制器控制，該控制器負(fù)責(zé)收集種植環(huán)境參數(shù)并執(zhí)行遠(yuǎn)程種植命令。數(shù)據(jù)通信是使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)在終端節(jié)點(diǎn)上收集環(huán)境參數(shù)和植物圖像，然后通過(guò)串行通信將數(shù)據(jù)發(fā)送并上傳到服務(wù)器，再由在互聯(lián)網(wǎng)上的云服務(wù)器完成處理，這是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分[9]。云平臺(tái)首先將發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后依據(jù)植物信息數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行云計(jì)算再給出合理的指示。該指示將被反饋到前端的智能芯片，后者可以智能地控制設(shè)備來(lái)優(yōu)化栽培環(huán)境。使用傳感器設(shè)備收集數(shù)據(jù)，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行智能監(jiān)控和智能種植植物。

用戶可以通過(guò)移動(dòng)終端或計(jì)算機(jī)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)入用戶端應(yīng)用程序，并可以實(shí)時(shí)查看相關(guān)信息，以增強(qiáng)互動(dòng)。應(yīng)用程序界面包含植物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、植物生長(zhǎng)環(huán)境智能調(diào)整、植物生長(zhǎng)記錄和植物分享社區(qū)等功能。用戶可以根據(jù)自己的需要在手動(dòng)模式、自動(dòng)模式和自定義模式之間進(jìn)行選擇，也可以根據(jù)某些情況更改模式[10]。用戶在旅行時(shí)，可以將其設(shè)置為自動(dòng)模式，不必?fù)?dān)心家里的植物。用戶可以通過(guò)軟件查看實(shí)時(shí)環(huán)境，并根據(jù)指示進(jìn)行調(diào)整。植物生長(zhǎng)日記和分享功能為園藝體驗(yàn)增添了虛擬養(yǎng)成和社交分享的情感因素。

3 結(jié)語(yǔ)

基于智能家居的興起與園藝療法理論的發(fā)展，要針對(duì)不同用戶對(duì)當(dāng)今室內(nèi)園藝和智能室內(nèi)種植產(chǎn)品的不同需求，制定更加科學(xué)的種植計(jì)劃，讓用戶享受種植過(guò)程并樂(lè)于分享，努力實(shí)現(xiàn)用戶各個(gè)層面的需求。本文設(shè)想的智能園藝系統(tǒng)可用于客廳、廚房、辦公室等各種室內(nèi)區(qū)域的綠植景觀。它也可以與任何滿足您需求的家具結(jié)合，開(kāi)發(fā)具有良好使用前景的智能家居園藝產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃嘉璐，劉瑋.基于老年人的智能室家居種植產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究[J].藝術(shù)科技，2019，32（05）：217-218.

[2] 戚裕敏，高娃，武莉.面向室內(nèi)生態(tài)環(huán)境健康的智能家居產(chǎn)品客戶端交互設(shè)計(jì)[J].設(shè)計(jì)，2018（17）：136-138.

[3] 任新宇，王倩.論綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特征及策略[J].設(shè)計(jì)，2018（08）：108-110.

[4] 李珂心，楊子倩.智能家具的組成系統(tǒng)與設(shè)計(jì)原則[J].家具，2019，40（5）：45-49，60.

[5] 王子軒，吳智慧.智能辦公家具交互設(shè)計(jì)方法與用戶需求理論研究[J].家具，2021，42（02）：28-32.

[6] 陳嘉珍，吳智慧.我國(guó)智能家居發(fā)展的PEST-SWOT分析[J].家具，2020（06）：53-57.

[7] 張雪穎，吳智慧，詹先旭.智能家具的控制技術(shù)與設(shè)計(jì)方法[J].家具，2019，40（1）：52-57.

[8] 吳智慧.基于宜居生活的智能家具與智能家居[J].輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（05）：21-22.

[9] 段宇婷.面向城市家庭的蔬菜智能種植設(shè)備設(shè)計(jì)研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2020.

[10] 馮建成.基于智能家居的室內(nèi)垂直綠化裝置應(yīng)用設(shè)計(jì)研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2020.

作者簡(jiǎn)介：薛雅元（1999—），女，江蘇無(wú)錫人，本科在讀，研究方向：家具設(shè)計(jì)。

楊子倩（1984—），女，江蘇揚(yáng)州人，碩士，講師，研究方向：家具設(shè)計(jì)。