人工智能产品设计（赵智峰）

本书系统阐述了人工智能产品设计方法和流程，探讨了人工智能技术的特点和设计工具，以及人工智能设计工具在设计中的应用规则和应用实例。具体内容分为6章：第1章为人工智能产品设计的概述；第2章介绍了人工智能产品设计对象；第3章对比传统设计流程，介绍人工智能产品设计流程，从设计之前、初期、中期、后期到设计完成五个阶段展开介绍；第4章介绍人工智能产品设计的技术支撑，介绍目前流行的设计工具中的智能硬件和软件，探讨新技术、新算法；第5章介绍人工智能产品设计的应用与表达；第6章介绍人工智能产品设计与社会意识的关系。本书可以作为普通高校设计学类专业，以及人工智能、计算机类相关专业的师生教材，也可作为人工智能相关的设计师和爱好者的参考用书。

赵智峰，苏州大学艺术学院产品设计系主任、院长助理，法国国家注册设计师，苏州装饰设计行业协会执行副会长，苏州工业设计协会副会长。获得各类设计奖项共计50余项，包括德国红点设计大奖，IF设计大奖，2021年获得法国INNO设计大奖，中国华鼎设计金奖，意大利米兰iida年度设计大奖，中国建筑学会室内设计大奖等。 工作期间参与并完成完了法国高速列车的外观和内部空间的升级设计，巴黎电车外观设计，昂热电车内部空间设计，圣农舍城堡文化产品开发，昂热城市公共交通视觉系统改造，图尔公共交通视觉体系改造，中国中车x12，地铁车体改造，滁宁线车体设计等。

第1章  人工智能产品设计概述  001
1.1　人工智能概述  002
1.1.1　人工智能的发展历程  002
1.1.2　人工智能涉及的相关技术  004
1.1.3　人工智能的工作过程  006
1.1.4　人工智能领域的研究现状与问题  008
1.1.5　人工智能发展趋势  013
1.2　人工智能设计  015
1.2.1　人工智能设计与传统设计  015
1.2.2　人工智能设计研究面临的主要问题  018
1.2.3　人工智能时代设计思维的演变  019
1.3　人工智能时代产品设计新模式  020
1.3.1　新的交互方式  020
1.3.2　开源设计和全民设计  021
1.3.3　参与式设计  021
1.3.4　参数化设计  023
1.3.5　计算型设计与生成式设计  025

第2章  人工智能产品设计对象  027
2.1　智能产品的用户研究  028
2.1.1　用户研究的形式  028
2.1.2　用户研究的意义  029
2.1.3　AI时代新的用户研究  030
2.2　智能产品的特征  032
2.2.1　基础智能层次  032
2.2.2　系统智能层次  033
2.3　智能产品设计的分类  033
2.3.1　智能硬件设计  033
2.3.2　智能软件设计  034
2.3.3　视觉界面设计  035
2.3.4　智能交互设计  038
2.3.5　智能系统设计  039
2.4　人工智能时代对设计师的要求  040
2.4.1　应对第四次工业革命  040
2.4.2　人工智能时代设计师的职责  044

第3章  人工智能产品设计流程  046
3.1　设计之前：设计规划与准备  047
3.1.1　AI设计与传统设计流程对比   047
3.1.2　AI设计与传统设计在设计之前的相同与差异  048
3.2　设计初期：数据收集与问题分析  048
3.2.1　AI设计与传统设计初期的相同与差异  048
3.2.2　实践案例解析  049
3.3　设计中期：设计构想、概念生成  052
3.3.1　AI设计与传统设计中期的相同与差异  052
3.3.2　实践案例解析  053
3.4　设计后期：测试、评估、改进  056
3.4.1　AI设计与传统设计后期的相同与差异  056
3.4.2　实践案例解析  057
3.5　设计完成：用户体验测试与评价、市场反馈与改进  059

第4章  人工智能产品设计的技术支撑  061
4.1　人工智能产品设计技术  062
4.1.1　数据处理  062
4.1.2　新技术  066
4.1.3　新算法  088
4.2　人工智能产品设计工具  110
4.2.1　智能硬件  110
4.2.2　智能软件  130

第5章  人工智能产品设计应用与表达  148
5.1　人工智能产品设计的应用规则  149
5.1.1　人工智能产品的可用性设计  149
5.1.2　人工智能产品的可信度设计  150
5.1.3　人工智能产品的商业模式设计  151
5.2　人工智能产品设计应用案例分析  154
5.2.1　智能服务产品  154
5.2.2　智能工业产品  160
5.2.3　智能家居产品  163
5.2.4　智能健康产品  165
5.2.5　智能批量定制产品  168
5.3　实践案例  170
5.3.1　“邀月”——基于社交环境中情绪影响因素的产品  171
5.3.2　“H-EALING”——基于助听犬行为模式的AI机器人伴侣开发  171
5.3.3　“cookie box”——基于音乐治疗法针对孤独症儿童社交障碍的干预性智能产品  173
5.3.4　“SGARDENER桌面智能花盆”——面向上班族群体的盆栽智能产品  174
5.3.5　小熊智能儿童桌  175
5.3.6　“泡泡”——学龄前儿童自然探索产品  175
5.3.7　“HIGH LIGHT”——高光智能应援棒  175

第6章  人工智能产品设计与社会意识  179
6.1　表达设计思想  180
6.2　创造社会意识  181
6.3　解决社会问题  183
6.4　思考人类未来  184
6.5　未来设计与设计教育  186

推荐阅读  195

参考文献  197

人工智能技术正在重塑我们的世界，也为产品设计提供了前所未有的可能性。在这个物联网和大数据高速发展的时代，人工智能赋予了产品强大的感知、学习和决策能力。当前，全球科技巨头都在布局人工智能赋能的设计革新，越来越多的企业开始意识到人工智能技术对产品设计和用户体验的重要性，积极引入人工智能技术进行产品创新和优化。同时，随着人工智能技术的逐步普及，消费者对于智能化、个性化产品的需求也在不断增加。人工智能设计将成为产品设计的重要发展方向。人工智能驱动的设计可以更好地理解用户，提供个性化体验，同时，它也能帮助设计师超越想象限制，实现生成式设计。因此，设计师及设计系高校师生需要不断学习和掌握人工智能产品设计的相关知识和技能，以满足市场对于人工智能产品设计人才的需求，并提高自身的竞争力。
本书全面介绍了人工智能在产品设计各个阶段的运用，从人工智能的基础知识和核心技术开始讲起，带大家领略人工智能如何释放设计创造力。具体探讨了人工智能技术的特点，人工智能产品设计的流程、方法和工具，人工智能设计工具在设计中的应用规则和应用实例，人工智能产品设计与社会意识的关系，以及未来人工智能产品设计的趋势。书中设置了大量应用案例分析和实践案例，旨在帮助大家真正掌握和运用人工智能产品设计。
本书面向没有编程经验的学生、设计师、艺术家，希望他们通过基础编程语言、智能软硬件和人工智能工具的学习，掌握智能产品设计的基本理论、方法和工具，培养创新能力和实践能力，提升实际设计项目的能力。 
希望通过本书的实践，总结并提出高校数字化教育、数字化人才培养与实践的发展的策略与建议，促进高校教学创新与教学实践智能工具有机融合，缩小最新技术与教学大纲的时间差，总结和提炼出高校教师和企业及时建立前沿技术认知、迅速掌握智能工具来提升工作效率的方法。逐步提出人工智能技术在艺术设计专业的研究与应用的实践路径，建立人工智能技术应用于设计行业的培养发展体系。希望在人工智能设计教育体系、人工智能设计产业、人工智能用户培养规则上把握住与世界站在同一起跑线上的机会。
在本书的撰写过程中，我深深体会到了合作与支持的重要性。在此，我要向所有为本书付出努力和贡献智慧的个人和团体表达最诚挚的感谢。首先，衷心感谢苏州大学产品设计专业的师生们，是他们提供了宝贵的实践案例，让本书的内容更加贴近实际，更具有教学和研究的价值。他们的创新思维和专业精神，不仅为本书增色不少，也为我们的学科发展注入了新的活力。感谢苏州大学的研究生冯澳杰和何潇鸥对本书英文图片的翻译与排版工作，他们的工作细致、认真，确保了本书的准确性。此外，我还要感谢所有参与和支持本书编写工作的人员。没有你们的辛勤付出和无私奉献，本书的完成将无从谈起。
让我们携手开始这个激动人心的人工智能产品设计之旅吧！相信通过本书，大家一定能对产品设计的未来有更广泛深入的思考。祝愿大家在人工智能产品设计的学习道路上不断精进，获得更多惊喜与喜悦。希望本书能够为学科发展、为培养更多的设计人才，做出绵薄的贡献。

赵智峰
2024年6月