随着人工智能技术与机器人技术的迅猛发展，机器人设计逐步融入了人们日常生活的各个领域，成为了设计界的热点话题。本次永利官网智能创新设计专业及工业设计专业《智能硬件基础》课程，同学们在学习了智能硬件技术的基础上，聚焦身体健康、心理健康及脑健康三个健康领域，探讨了面向「健康促进」与「疾病康复」的数字健康服务如何向机器人健康服务转化的问题，让我们一起来欣赏一下同学们的精彩作品吧！

课堂练习节选

/ Exercise 01: coding with interactivity /

练习1：可交互界面编程

/ Exercise 02: coding with intelligence/

练习2：声音/图像智能体编程

/ Exercise 03: coding with internet of sensors/

练习3：物联感知系统编程

成果展示节选

01 /MARGIN/

{ 儿童黑暗恐惧辅助干预机器人系统 }

刘嘉钰 段煜晗 吴婧语 韩雨曦

MARGIN是一个通过感官体验结合认知与暴露疗法，为儿童提供一个渐进式的黑暗适应过程的智能硬件装置及机器人设计。该设计通过多感官交互体验，让孩子们在安全的环境中探索黑暗，逐步减轻他们对黑暗的恐惧感。通过引导儿童在黑暗中进行积极的互动，将儿童原本消极的想象转变为积极的信念，从而有效干预和缓解儿童的黑暗恐惧症状。

最终设计

设计反思讨论：希望能在后续将主机器人黑啾融入儿童的日常生活中，并增加AI语音对话功能与情绪监测与感知功能，使之在日常生活场景下起到陪伴机器人的作用；同时改进使用材料为长期可用的材质。

02 /ClapClap/

{ 老年人认知障碍康复训练机器人 }

高琪珺 赵廷瑞 陈科宇 张艺凡

Clap-clap老年人认知障碍康复训练机器人，以交叉拍手训练为核心，语音引导手部训练，结合灯光反馈，增强老年人脑部能力。多感官设计促进认知力提升，不对称手部动作训练激活脑部功能，实现认知康复。以“你拍一，我拍一”童谣为灵感，唤醒童年回忆，鼓励老年人克服困难，充满信心地面对病魔。简单易懂的设计，对于患者容易理解和操作。每一次训练成功都会得到加分鼓励，增强老年人的自信心和成就感，为老年人带来欢乐、关怀与康复的希望。

最终设计

设计反思讨论：此次课程为我们提供了一个宝贵的实践经验，使我们有机会去真正的为老年人认知障碍康复训练进行设计。在技术实现上，我们遇到了一些挑战，但在老师的指导和小组成员的协作下，成功完成了设计。未来，我们将继续努力探索和创新，为认知障碍人群提供更加智能、便捷和人性化的康复服务。

03 /SyncAir/

{ 传统运动呼吸训练辅助机器人 }

刘子溪 李颖熙 李文婷 范悠然

SyncAir是帮助用户调整呼吸节奏的机器人，运用生理同步原理，引导用户在放松的状态下进行呼吸训练，通过外部信号（视觉、听觉等）影响呼吸节奏，自然而然地引导用户进入正确的呼吸节奏，并借助监测呼吸进行训练反馈和指导，最后以数据记录的方式呈现练习效果。机器人能够促进初学者在学习中国传统运动，提高使用者的练习成果，在后期将这种呼吸训练推广到更多类的有氧运动中，以帮助用户掌握运动过程中正确的呼吸节奏，提升传统运动健身的效果。

最终设计

设计反思讨论：接下来我们将考虑改进机器人的外观形态效果和视觉动态呈现，改进尺寸大小，使其具有更好的人机交互模式，在设计风格上更贴近中国传统美学，以及扩充数据来源，加入如血氧、心率等与呼吸有关的生理健康数据的采集，来辅助验证呼吸训练法的有效性。

04 /ALS Fit/

{ 早期渐冻症居家康复训练机器人 }

杜林鑫 崔璇 姜智琪 唐知源 董谦礼

ALS Fit是一款专为早期渐冻症患者设计的居家康复训练机器人，结合可穿戴设备与智能硬件，帮助患者独立完成康复训练，提升生活质量。穿戴设备中通过压力传感器与MPU-6050加速度计，监测并引导患者完成四个关键动作：手指运动（抓、伸）、腕关节运动（屈、伸）、肘关节运动（屈、伸）及上臂运动（展、收）。每个动作的完成情况由传感器实时监测，系统根据运动数据提供反馈，帮助患者调整训练姿势。通过程序设计与动作数据分析，ALS Fit能精确判断动作完成情况，并逐步引导患者进行下一步训练，以此提高患者康复运动的质量，并给予患者积极的情绪价值。

最终设计

制作过程

设计反思讨论：传感器的精度和灵敏度对于细微的动作变化识别仍有改进空间，需要进一步优化硬件设计。其次动作识别设计需提升，以确保更高的准确性和实时反馈。未来的研究集中在硬件优化与个性化定制，进一步增强系统的适应性和用户体验。

关于课程

在学科交叉融合背景下，智能创新设计及工业设计专业员工的培养须进一步融合人机交互、人工智能、机械电子等新工科知识与方法，培养具有扎实的设计创意基础及基本工程技术实践能力，对前沿科技在具体社会情境中创新应用具有系统性思辨、研究及实践的复合型设计创意人才。《智能硬件基础》是一次“智能技术”与“设计创意”相融合的设计基础教育探索性尝试，塑造员工工程技能与创意实践能力，为进一步学习交互设计、服务设计、体验设计等课程打下坚实基础。本课程教授员工智能硬件基本工具，诸如开源编程、声音和图像识别处理算法、单片机及传感器系统等，帮助员工掌握制作智能交互原型机的能力和主要技术知识。课程设计依托于工业制造艺术创新设计工业和信息化部重点实验室，由永利官网智能与健康设计实验室（DIV Lab）开发，为永利官网智能创新设计及工业设计专业大三本科生的专业核心基础课。