浙江工业大学工业设计系1903《产品开发设计》课程成果展

工业设计1903班

《产品开发设计》课程成果展

【课程主题】

从可持续+商业化视角,多方位探索智能机器人在后疫情时代中的应用。

【课程介绍】

突如其来的疫情,对人们的生活、工作产生了相当程度的影响。此后,“非接触式”、“机器换人”等高频热门词不绝于耳。如何让机器人以恰当的形式介入社会生活,并通过不同以往的交互、体验提升人们的幸福感与安全感,是机器人行业的重大课题之一。本次的课程,由机器人行业上市公司——杭州申昊科技股份有限公司提供资源并协同授课,共设置7个学习小组,分别让各组同学用普通用户的眼光去发现后疫情时代社会生活中的痛点,面向未来去挖掘机器人介入的机会及商业价值,并用设计师的手段完成相关设计工作以探索商业落地的可能性。

【课程老师】

本次课程由工业设计学科王英豪老师与申昊科技相关研发负责人共同教学。

【课程开展】

课程第一阶段,深入机器人领域,了解机器人设计相关知识。王英豪老师为同学们详细介绍了现有机器人的类型、发展历史、相关技术、核心软硬件等相关知识。并以杭州申昊科技公司的两款机器人(消杀机器人与巡检机器人)为例,详细拆解并介绍了两款机器人不同的软硬件堆叠及其设计思路、设计过程、设计难点、落地难点、用户体验及交互流程。让同学们对机器人的行业及相关产品设计有了初步的认识。在接下来的一周内,同学们自行体验使用、拆解、组装机器人,进一步了解机器人的各部分模块的产品结构及功能原理。
老师为同学们讲解机器人相关知识及现场操作体验
课程第二阶段,切入细分场景,挖掘设计需求。不同的设计小组分别聚焦不同的细分场景,通过用户旅程图的形式,大规模梳理后疫情时代人们对改善生活及工作的需求并进行提炼,形成设计相关设计需求。并由老师及企业研发专家共同参与设计组内讨论,探讨机器人接入的可行性及商业价值,确定基本设计方向。设计调研和设计定位。此后,同学们分别通过产品调研、深入用户调研和市场调研,以真实的数据使问题聚焦,洞察用户更深入的需求,建立用户画像,通过分析从而确定了更为聚焦的设计方向。此过程同学们尽情畅想了诸多许多新颖的设计方案,与老师及专家深度交流,并对产品的支撑技术及核心元器件进行分析及筛选,在理论层面验证了设计方案的可行性。
场景调研及组内讨论
课程第三阶段,产品堆叠及原理样机的制作,全设计流程展开。同学们基于理论层面的设计可行性,策划产品堆叠及实际用户操作流程,并针对产品的核心功能,购买相关元器件,搭建原理样机,通过算法设计及arduino编程的形式实现原理功能。此后,在草图方案确认与草模验证的基础上,同学们开始产品建模和效果图渲染、产品完整的使用流程及交互UI设计、产品细节的打磨设计和配色设计。设计方案确定后,通过3d打印结合手工制作的形式完成产品样机模型打造,通过编程实现产品移动端APP交付,真正完成了产品从原理样机到产品样机到操作APP的多流程设计实践,并验证了设计的可行性。
原理样机制作过程
课程第四阶段,课程作业展览,现场产品发布,多成果精彩展现。课程最后,同学们精心制作了产品展板、视频,结合实物样机及原理样机,在艺术楼下大厅开办了为期4天的课程成果展览。展览第一天,各组同学依次上台进行12分钟的产品发布,由工业设计学科的多位老师——傅晓云、冯迪、李愚、王英豪组成专家评委对各组产品在设计方向、选题的商业价值、设计细节、技术实现、人机交互、落地可行性等多方面进行深度评析,逐一详细提出改善意见并鼓励同学们继续深入完善。《产品开发设计》是工业设计专业本科四年中设计知识面最广、难度最大的一门课,通过本次课程,同学们的设计思维及设计方法均得到了充分的锻炼,也在老师的帮助下出色完成了自己的设计。“这门课,让我们切切实实感受到工业设计的魅力,以及团队合作的重要。”一名学生在课程结束后如是说。

课程展览及答辩现场

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【成果展示】
01STA-bot智能地铁消杀机器人

小组成员:齐天君   裘楚颖   俞剀

截止到2021年上半年,我国地铁总长度7253km,全年客运量175.9亿人次。地铁存在着空气流通不畅、人员高度密集、客流高速流动的特点,易发生病毒传染,对其相关空间展开消杀有着极大的必要性。本机器人通过对站内环境进行多段位消杀保障环境安全。同时,在有乘客的情况下智能控制消杀进程,在保障乘客安全的前提下实现消杀效率最大化。
02REBOT新农村消杀机器人

小组成员:范梓伊  陈昊  朱凌妍  黄砚羽

不管是现流行的新冠疫情还是流感疫情,农村地区一直是疫情防控的控制重点。但是农村人口成分日益复杂、居住方式多元化、村落之间往来流动导致的疫情控制难度上升与农村智能化、机械化应用水平低下相矛盾。市面上常见的应用于农村地区的消杀方式——无人机、人力背负式喷雾器、车载式远程风送喷雾机、大型自走式喷杆喷雾机等存在智能应用低、适应场景单一、消杀不精准不全面、操作不方便易重复等问题。同时考虑到响应新农村生态振兴,绿化的护理同样存在重复工作的问题。REBOT是基于农村特殊场景设计的环境消杀机器人。使用者能通过专属App对REBOT进行控制,其具有消毒洒水多功能,能在疫情期间对环境进行消毒,非疫情期间对绿化进行养护,以缓解消杀与绿化护理的工作压力。
03D-EASE快递消杀机器人

小组成员:瞿浩翔   陆柔璇   李倩

在后疫情时代,快递需求量仍然不断增长,疾病防控中心专家指出,由于快递运输环境密闭潮湿,其过程中存在较大病毒感染风险,因此快递消杀环节需要得到重视。D-ease消杀机器人针对快递中转站内静置货物消杀,优化物流中的消杀效率质量问题。D-ease由充电机器人、充电组、手机App控制端组成。工作人员可通过手机端App操控机器人,自定义消杀模式,选择自动或者手动,快捷建立地图,了解机器人实时运行状况,同时消杀完成进度将同步在消费者的物流信息上,从而减少人力成本开支,维护快递卫生安全。在机器人运行方面,机器人装有摄像头供工作人员监督消杀情况,升降推杆可通过App灵活调节以达到消杀需求。
04EZ PACK无人转运车

小组成员:郑可   庄泽楠   黄琼燕

疫情时代,配送行业压力与日俱增,同时疫情也让无人配送加速照入现实,无接触配送成为新的需求。无人配送车开始步入大众视野。然而,当前的无人配送车存在着无法送件上门、快件无法做到二次消杀以及快件易丢失的问题。本产品通过额外搭载梯控系统以及紫外消毒灯的方式,解决了现有无人配送车存在的送件上门以及快件二次消杀的问题。优化了末端配送“最后一百米”的体验。同时,扫码取件、随时溯源的整体流程,也防止了快件丢失的问题。
05拉斐尔幼儿园防疫消杀机器人

小组成员:任京杭   冯家乐   吴晨怡

21世纪科技与医疗发展迅速,但是仍旧有许多传染病威胁着人们的身体健康,对幼儿来说就更为危险。幼儿园防疫的问题主要有几点:1、传染病预防要求多;2、幼儿园存在消杀死角;3、幼儿园室内消杀面积大、次数频繁;4、入园流程繁琐,人力消耗大;5、部分幼儿对于目前幼儿园的防疫流程存在不适、反感情绪。根据上述问题我们提出了一个解决方案:就是设计一款幼儿园专用的消杀机器人,软硬件结合。这款机器人分为两种模式:一种是消杀模式、另一种是防疫模式。两种模式互相切换,完成多项工作。同时机器人消杀更加细致,可以减少卫生死角。
06消杀扫地机器人

小组成员:吕嘉豪   张宏宇   徐飞

此产品提供一种扫地机器人,解决扫地机器人能清扫,但无法消杀的问题。一种带有紫外消毒功能的扫地机器人,其包括充电桩、紫外灯、扫地机器人;紫外灯在充电桩内部的上方,扫地机器人设在充电桩内部的下方,扫地机器人和充电桩都置于地面,其形状与充电桩吻合,紫外灯下方悬空,与充电桩通过卡槽固定;扫地机器人设有磁吸供电口和磁吸圈;扫地机器人通过磁吸圈与紫外灯吸引后,可以通过磁吸供电使紫外灯工作,达到消毒杀菌的效果,实现增加扫地机器人清洁的基础功能之上,对室内进行全面的消毒杀菌作用。本实用新型不仅提供清洁室内污渍和灰尘功能,还增加了消毒杀菌功能,人们可以在清洁家庭的同时,消杀室内环境。
07ERI社区药品配送机器人

小组成员:韦海亮   陈文清   章乐涛

疫情爆发以来各地医疗资源逐渐紧张,特别是在社区封控、快递停运、医院停诊等情况下居民购药十分不便,同时在日常生活中,特殊人群容易产生在特殊时间购药困难、医院购药手续繁琐、药店推销感强等的问题。而目前药品配送多依托于现存的外卖平台,没有成熟的配送药物体系,难以保证药品配送规范性,本ERI社区药品配送机器人的设计,将互联网问诊购药平台与线下药品配送机器人结合,以社区医疗中心为基点,辐射周围社区居民,其中APP能够进行线上购药与问诊,而机器人能够对药品进行冷藏杀菌、根据订单自主上门配送,满足用户的日常购药需求。
【课程总结】
本课程结合了当下时事热点,围绕后疫情时代下机器人的设计主题展开,使学生进一步掌握和熟练运用产品开发全流程的基础知识,通过机器人的产品开发项目实操让同学们将前期所学的工程知识融会贯通。同时,提升同学们灵活熟练地运用调研、产品定位能力,能够跨学科整合资源解决开发过程中的多样化问题。提升针对机器人设计领域的复杂问题,协调产品创新性、审美性、可行性、市场性的设计素养,学会利用科学的分析和验证方法对开发中的复杂问题进行理性分析和解决。跟以往不同的是,本次课程中,同学们针对核心的功能亮点,搭建出了原理样机并通过编程手段使之得以流畅运行,让设计从理论层面往实际可行性层面进行了升华。

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