會一起做設計的AI虛擬產品使用者
113年07月08日
【本篇報導由科技應用與人力資源發展學系 簡佑宏優聘教授研究團隊提供】 近年來，工程產業的專家和學者都不斷地強調讓使用者參與設計過程是確保設計創新和成功開發產品的關鍵。然而，要落實與產業接軌的訓練在設計教學實務上要納入使用者參與，無論是在時間、預算和地點，使用者在教學現場的長期參與都相當受到限制。隨著新興聊天機器人技術的發展，本研究的目的是開發一個提供同學具使用者經驗的AI虛擬產品使用者，並研究探討學生在課堂上練習與AI虛擬產品使用者合作互動的可行性。 AI虛擬產品使用者將多個現實生活中的使用者對產品的體驗和產品特定的知識融入課堂，讓學生能擺脫時間和空間的限制，經常性地與使用者互動。透過實驗研究，研究團隊比較三組學生在產生設計概念時（1）與AI虛擬產品使用者合作、（2）與真人使用者合作、（3）無使用者合作後，學生的設計品質和設計行為的差異。研究結果發現，與真人使用者組和無使用者組相比，AI虛擬產品使用者組表現出更顯著的工程設計行為轉變和更好的設計概念得分。AI虛擬產品使用者結合使用者體驗可以讓學生練習從使用者身上提取資訊的機會，以促進設計品質和理解設計流程。 本研究設計的虛擬產品使用者，其背後的技術運用到人工智慧（Artificial Intelligent, AI）。本研究試做AI虛擬產品使用者系統的過程如圖1，運用自然語言處理技術，以Google內開放使用的Dialogflow技術，建構一個協助工程設計的聊天機器人。 圖1：AI虛擬產品使用者系統之開發 會有這樣的研究動機在於使用者應該在設計過程中受到重視，設計人員不僅需要了解使用者，還需要與他們進一步合作。因此，工程設計教育也應順應這一趨勢，以增強學生在設計實踐中與使用者溝通和合作的能力。但是，由於時間和預算的限制，很難在教學現場找到使用者與學生合作。隨著近年來AI人工智慧技術的發展，聊天機器人可能是尋找特定使用者參加教學的解決方案。這項研究應用了角色扮演和半結構化訪談的方法來開發AI虛擬產品使用者，該系統具有複合對話模式（結合基於意圖和基於流程的對話模式）（圖2）。多個AI虛擬產品使用者可以透過對話模式與學生合作。在四名大學生與AI虛擬產品使用者進行互動之後，事實證明該系統可以在設計的早期有效地參與學生的設計活動。在此次系統的測試實驗中，與AI合作的學生表現跟學生在不同的設計合作情境時，AI虛擬產品使用者群組表現出更顯著的工程設計行為轉變和更好的設計概念得分。AI虛擬產品使用者結合使用者體驗可以為學生提供練習從使用者提取資訊的機會，以促進設計過程的成功。將來，可以根據不同的工程設計項目和工程設計教學，在此系統上開發更多的AI使用者機器人。 圖2：AI虛擬產品使用者之對話系統 原文出處：Chien, Y. H., & Yao, C. K. (2023). Enhanced engineering design behaviour using chatbots with user experience. Behaviour & Information Technology, 42(12), 2030–2041. https://doi.org/10.1080/0144929X.2022.2106308