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如何改善人与智能建筑之间的沟通

南加州大学的研究人员发现,当涉及到建筑及其居住者时,人们缺乏沟通,但改善两者之间的对话可以帮助智能建筑更好地为可持续社会服务。

在一项新的研究中,研究人员发现,虚拟助理设计中的细微变化会导致有助于改善环境的行为变化。研究人员发现,人们与电脑生成的代表建筑管理的虚拟形象联系得更好。他们发现,机器和人之间的社交玩笑效果更好。

研究结果强调了人际关系的关键在于人际关系和社会互动如何促进人与机器之间的合作。

这项名为“在建筑物和使用者之间建立社会对话”的研究发表在12月27日的《国际人机交互杂志》上。这是南加州大学科学家对人机动力学的最新研究,是南加州大学工程、通信和行为科学等学科融合的产物。这项研究的作者来自南加州大学维特比工程学院和南加州大学创新技术研究所。

虚拟助理是人们与智能建筑之间交流的关键

虚拟助理与Alexa或Siri一样新颖,与《2001太空漫游》(2001:A Space Odyssey)中的HAL 9000一样古老。智能建筑的普及对提高工人的健康和生产力、节约能源和保护环境具有重要意义。智能建筑配备了自动供暖、制冷和照明系统。

南加州大学维特比分校(USC Viterbi)的研究助理教授、该研究报告的通讯作者盖尔卢卡斯(Gale Lucas)说:“你可以把《星际迷航》(Star Trek)飞船企业号(Enterprise)上的计算机界面想象成比科幻小说更接近现实。”“我们开始探索人与机器建筑之间的界限。我们试图让人们感觉更舒适,让智能建筑表现得更好。”

美国人90%的时间都在室内,要么工作,要么睡觉,要么购物,要么学习。舒适性、生活质量、工人生产率和安全性直接影响着建筑物的运行。

根据美国绿色建筑委员会的数据,建筑物的二氧化碳排放量占美国二氧化碳排放量的39%。在加州,州空气资源委员会(state Air Resources Board)将建筑行业列为温室气体排放的第二大来源,并将该行业的目标定为到2050年减排80%。委员会已确定行为规范对建筑物的能源消耗具有重要影响。

人与智能建筑之间的沟通提高了性能

然而,智能建筑的前景往往与它们的性能不匹配。尽管自动化程度很高,但四面墙或四层办公楼层内的人类活动可能会损害建筑物的节能能力。当里面的人合作时,建筑的工作效率会更高。

如果大楼问人们,‘你们为什么不做一些环保的事情?,“我们可能会让人们为了自己和环境做出健康的行为。

盖尔·卢卡斯

卢卡斯说:“如果一个建筑跟你说话,它可能会要求你做一些可能有助于环境保护的事情,比如‘关灯’、‘开窗’或‘节能’。”“如果大楼问人们,‘你们为什么不做一些环保的事情?,“我们可能会让人们为了自己和环境做出健康的行为。”

为了实现这一目标,人和建筑物需要更好的合作,人们需要信任这项技术,而计算机需要使用经过验证的行为改变干预措施来推动人们采取行动。南加州大学的研究探索了如何最好地实现这一点。

科学家们选择了200名参与者,其中大部分是大学生,来自不同种族。首先,受试者被暴露在一个使用虚拟现实的办公室环境中,然后是一个真实的办公室环境,参与者人数较少。研究人员精心制作了支持环保的信息,让一个昵称为艾丽(Ellie)的虚拟助理问一些问题,比如“如果我为你打开百叶窗,让你享受自然光,你会把灯光调暗还是关掉人造光?”然后他们观察参与者是否配合这些环保要求。

谁参与了人与智能建筑之间的沟通?

重复USC团队之前的类似研究,结果表明,当虚拟人Ellie代表建筑经理行事时,人们的反应更好,而不是当她作为建筑的拟人化时。

当信息是社会对话的一部分而不是独白时,人们也更愿意合作。研究表明,这一因素被证明是至关重要的。例如,受试者对诸如“嗨,你好吗?”….你叫什么名字?见到你很高兴。社会对话帮助克服了人们对阿凡达的偏见。研究人员发现,当Ellie使用社交对话时,人们对她的反应都很好,不管她是大楼的面孔还是大楼经理的代理人。

根据这项研究,“包括社交对话可能有助于克服人物角色之间的差异,使建筑人物角色更具关联性。”事实上,人们把独白与陌生人联系在一起,把对话与更亲密的关系联系在一起。”

科学家们注意到,无论研究参与者是在真实的办公室还是虚拟现实模拟中操作,结果都是相似的。他们还发现,当他们在一周后重复实验时,受试者的反应更加积极,这表明由于反复的互动而产生的熟悉感有所帮助。

南加州大学维特比学院工程学副教授Burcin Becerik-Gerber说:“我们试图在建筑和用户之间建立一种类似友谊的关系,这样用户就有能力提高个人性能和建筑性能。”研究结果表明,考虑人机动态的设计决策对于实现智能建筑的潜力非常重要。

“我们的研究有助于对人机合作的基本理解,”贝克-戈贝尔说:“影响不仅仅是智能建筑。这项工作改变了我们感知和体验当今建筑环境和人工制品的方式,这些环境和人工制品是专注的,具有与人进行双向互动的身份。”


研究的作者包括前南加州大学维特比学院的首席作者萨巴·卡什;南加州大学创新技术研究所的Lucas和Jonathan Gratch;和Becerik-Gerber。

这项研究由国家科学基金会(1548517)资助。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.usc.edu/153526/improving-communication-between-people-and-smart-buildings/