AI時代,我們依然在一屆又一屆的戴森設計大獎的獲獎者身上看到了“人”的不可替代性和主體性,而這也印證了戴森始終信奉的“原創思維,突破創新”的理念。
戴(dai)森(sen)正(zheng)通(tong)過(guo)創(chuang)新(xin)科(ke)技(ji)以(yi)及(ji)其(qi)背(bei)後(hou)獨(du)特(te)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)文(wen)化(hua),解(jie)決(jue)那(na)些(xie)常(chang)被(bei)人(ren)們(men)所(suo)忽(hu)視(shi)的(de)問(wen)題(ti),塑(su)造(zao)一(yi)個(ge)創(chuang)新(xin)驅(qu)動(dong)的(de)未(wei)來(lai)。同(tong)時(shi),這(zhe)也(ye)讓(rang)年(nian)輕(qing)一(yi)代(dai)的(de)新(xin)生(sheng)力(li)量(liang)看(kan)到(dao)成(cheng)為(wei)發(fa)明(ming)家(jia)的(de)可(ke)能(neng),以(yi)創(chuang)新(xin)之(zhi)力(li),繪(hui)製(zhi)一(yi)個(ge)更(geng)加(jia)美(mei)好(hao)的(de)明(ming)天(tian)。
shizilukou,renxingdaolvdengliangqi,lupangdenghoudexingrenjihutongshizaidiyishijiantashangbanmaxian,zhiyouyiweinianqingrenzuoguyoupan,laihuiquerenmeiyouchelianghoucaixiaoxinyiyidizouguomalu,yinweiyouzhuanchedaodelvdengyetongshiliangqi,danta“聽不到”疾馳的車輛,無法準確感知速度和距離,隻能通過“看”來保障安全。
聽障人群每天都生活在丟失聲音細節的世界裏,耳內充滿了嘈雜的噪音。走在路上,對於他們來說是一件危險的事。
而對另一群人而言,走路本身也是一件奢侈的事,穿衣、洗漱、吃飯……每天看似簡單而重複的動作,腦卒中患者卻常常因為肢體功能障礙無法正常進行。
▲特殊人群在日常生活中常常麵臨障礙和潛伏的危險。(視覺中國/圖)
一個健全人,常常無法意識到特殊人群在日常生活中麵臨的障礙和潛伏的危險,但改變正在發生。
一件“衣服”可以讓聽障人群用皮膚的觸覺“聽見”聲音,仿佛“穿上”一種全新的感官,得以重新擁抱這個世界;一副“手套”可以幫助腦卒中患者在家中進行手指康複訓練,就像重新擁有了可以控製手指運動的神奇力量;而脖子上穿戴一個“頸套”,腦卒中患者就可以隨時訓練低頭、張嘴、吞咽等動作。
過去兩年,人工智能(AI)如巨人般踏入我們的現實生活,在柯林斯詞典中,AI被定義為“通過計算機程序模擬人類心理功能”,在技術的加持下,仿佛人類的一切需求都可以通過模仿和複製來滿足。
然而,在2024戴森設計大獎中國大陸賽區的獲獎作品中,一群年輕的發明者提出了自己對於這個世界的理解,他們不僅“看見”了那些時常被大眾忽視的群體,也“聽見”了那些未被言說的真切渴望。
▲2024戴森設計大獎中國大陸賽區前三強。(戴森/圖)
盡管AI在模仿人類創造力方麵取得了顯著進步,但洞察現實世界,提出問題並創造解決方案的“發明家”角色,在AI時代依然不可或缺,也是對人類智慧和人文關懷的最佳詮釋。
一、設計向善的初心
2020年秋天,懷著對設計的熱愛與好奇,鄭青雲選擇了設計創意學院的產品設計專業。
“設計向善,是一個設計者應有的素養。”課堂上的一句話,改變了他觀察生活的視角。從此,鄭青雲仿佛多了一隻看世界的眼睛,那些曾經“視而不見”的群體,開始頻繁出現在他的視野中。
在zai軟ruan件jian研yan究jiu所suo實shi習xi期qi間jian,鄭zheng青qing雲yun接jie觸chu到dao觸chu覺jiao交jiao互hu技ji術shu,並bing認ren識shi了le同tong在zai研yan究jiu所suo實shi習xi的de蔣jiang勝sheng聖sheng和he博bo士shi師shi姐jie林lin宏hong南nan,開kai始shi聚ju焦jiao於yu如ru何he更geng好hao地di運yun用yong這zhe項xiang技ji術shu。
在一次醫院心理科的調研訪談中,鄭青雲“偶然”faxianletinglizhangaihuanzhehuiyinwufazhengchanggoutongerchuxianxinliwenti。ertingjiaohechujiao,kansimeiyouguanlian,danyexuchuyuyigeshejishideminruidu,zhengqingyunxiangdao,heshijiaozhangaiyiyang,ruguoyouqitaganguandefuzhu,“他們的生活將會非常不一樣”。
他決定抓住這個靈感,和蔣勝聖、林宏南一起組建了“VirtX”團隊,投入到使用觸覺交互技術輔助聽障人群的研究中。
▲VirtX團隊成員決定投入到使用觸覺交互技術輔助聽障人群的研究中。(VirtX團隊/圖)
這樣的“偶然”也發生在同樣做好了準備的李元靖(團隊)和朱兆鵬(團隊)身上,在不同時間、不同地點,他們同時將目光對準了腦卒中患者。
機械工程專業的李元靖在接觸到了軟體機器人技術後,設計了一款氣動驅動器,並采用了人體膚色的矽膠製作,“觸感和人的皮膚類似”,這使他意識到這項技術在康複領域的潛力,他首先想到了自己常年飽受其困擾的扁平足問題,決定研究扁平足康複機器人。
2023年2月,李元靖在一個科創營上介紹了自己的項目,才發現原來扁平足問題普遍存在。於是他和包括錢青雲在內的6位來自不同院校和不同專業背景的同學,組成CO-JUMP團隊共同研究。
麵對研究領域的空白和資金、時(shi)間(jian)的(de)挑(tiao)戰(zhan),團(tuan)隊(dui)通(tong)過(guo)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)市(shi)場(chang)調(tiao)研(yan),決(jue)定(ding)從(cong)更(geng)急(ji)迫(po)的(de)腦(nao)卒(zu)中(zhong)患(huan)者(zhe)需(xu)求(qiu)出(chu)發(fa),設(she)計(ji)一(yi)款(kuan)幫(bang)助(zhu)腦(nao)卒(zu)中(zhong)患(huan)者(zhe)恢(hui)複(fu)手(shou)部(bu)功(gong)能(neng)的(de)軟(ruan)體(ti)康(kang)複(fu)手(shou)套(tao)。
李元靖說:“當時醫生普遍反饋的一個問題就是現有的設備容易在指關節處造成一定的張力,引發患者的二次損傷,而且價格也比較貴。”
腦卒中俗稱“腦中風”,2023年國家衛健委統計數據顯示,我國現有超過2800萬的腦卒中患者,因其高發病率、高致殘率和高死亡率等特點,造成了嚴重的疾病負擔[1]。
為了改善腦卒中患者的治療和康複效果,在大學的實驗室裏,國際工業設計工程專業的研究生朱兆鵬、何琦和印楠,已經圍繞腦卒中開展了多個設計課題。
何琦坦言,“接觸了大量腦卒中患者後,我們才知道他們連(正常)吃東西、喝水都做不到。”為了發明一款專為吞咽障礙患者設計的可穿戴設備,他們三人組成了咽韻團隊。
▲中風患者在做物理治療。(視覺中國/圖)
剛剛畢業,並以設計師為職業的何琦對“設計發明”有了更深的理解:“更重要的是‘人’本身,不管他是患者還是普通用戶,都需要更深入、更全麵、更共情地去理解用戶的需求。”
將人的需求作為發明的驅動力,而非僅僅追求技術的展示或設計概念的前衛性,創新才真正具有價值和意義。
年輕一代發明家正以其獨特的視角和方法,為發明設計領域注入更多新生力量。
二、把“人”作為方法
在人們的想象中,開創性的發明更像是“靈光一現”,或是如阿基米德洗澡時出現的“尤裏卡時刻”,但現實是,發明是一個不斷發現問題和解決問題的過程。
在進實驗室之前主要做消費產品設計的朱兆鵬,在關注醫療健康領域後,不僅經曆了心態上的變化,更察覺到了患者的心理需求。
“之前會認為治病救人是醫生的職責,但在設計實踐過程中,發現其實不同的專業背景都可以為大眾健康盡一份力。”他提到,創新的產品能給患者帶來的改變不僅是身體上的改善,還有心理上的療愈。
其所在的咽韻團隊發現,現有的吞咽障礙評估方法,一類是專業醫護人員實操加上量表評估,因為時間成本高,臨床上並不常用;另一類是通過X光、內窺鏡等儀器直接觀察,但這類檢查不僅昂貴,還因為內窺鏡的侵入性讓人很不舒服,很多老年人存在抵觸心理。
於是,他們決定發明一個低成本、非侵入性的吞咽障礙評估方法,以減輕患者的心理壓力。
為了建立起吞咽障礙評估的數據集,何琦需要一次次去到病房采集患者吞咽時的喉部肌肉運動信號。
“躺在病床上的腦卒中患者很多都是五六十歲,甚至七八十歲的老奶奶、老爺爺,隻能插胃管來輸入營養”,病房裏一字排開的病床和插管儀器給何琦帶來了很大的衝擊,“因為我在實驗室裏看文獻時,(患者)他們隻是冰冷冷的文字。”
由於吞咽不同量的水會導致肌肉電信號的差異,采集這些信號的過程自然變得複雜,每位患者每次都需要經過三輪細致的測試。
在長達近六個月的數據收集過程中,何琦深感醫生和護士的協助至關重要,同樣也對那些願意努力配合研究的患者們充滿感激,“我們要采集全麵的電信號,每位患者就大概需要1個小時,吞八到九杯水”。
醫護、患者和設計團隊朝著共同目標努力,為研究迎來了一個好的開始,何琦提到,“數據集的質量和最終訓練出來的模型效果都是非常好的。”
▲咽韻團隊利用MATLAB建立了一個分類模型並進行了測試,在PSD識別中達到了95.8%的準確率。(咽韻團隊/圖)
把人作為方法,亦始終貫穿在CO-JUMP團隊的組隊和設計過程中。
dangfaxianzhudongqudongdekangfushoutaoyigeihuanzhezaochengsunshang,duijingluanhuanzhedeshouzhizhangkaixunlianxiaoguoyeshenwei,erqidongkangfushoutaodeshouzhizhangkaishifangqizhuangtai,qudonglibuzuhou,tamenbiankaishisikao:“有沒有一款驅動器的結構既能減輕患者關節壓力,又能更好地輔助康複訓練,同時減輕體積、方便攜帶?”
在深入研究了肌腱驅動和流體驅動方法的優缺點後,CO-JUMP團隊創新性地提出了被動波紋管驅動器(PBA)的概念,以實現軟式可穿戴機器人的自然順應性、便攜性和良好的可控性。
在團隊中,藝術與科技專業的錢青雲,會更關注手套整體的穿戴體驗,他基於初代產品提出疑問:“小臂和手背上的驅動結構能否也做得更小更輕一點,更符合人體工學?”而機械工程出身的李元靖,一開始的反應是否定的,“要保證電機的輸出力和裝置的正常運行,是不可能做小的。”
fanfugoutonghou,shuangfangdachengleyizhi,zhongxintourudaodianjixuanxinghedianlushejizhong,shejichuyikuanjianguxingnengheshiyongtiyandekangfushoutao,keyishixianjujiachangjingdekangfuxuqiu。
▲醫生在試戴初代版本的CO-JUMP軟體機器人康複手套。(CO-JUMP團隊/圖)
正如詹姆斯・戴森在自傳《發明:詹姆斯・戴森創造之旅》中所言,“善於發明的工程師永遠不會滿足於他們的最新發明。他們往往會疑惑地看著它說‘我知道怎麼讓它變得更好了’。”
“如果一塊布可以像觸覺屏幕一樣,顯示各種各樣的觸覺感受和圖案,將是一件多麼奇妙的事!”為了讓電觸覺渲染從前沿技術轉化為可以真正服務於人的產品,VirtX團隊也提出了自己的解決方案。
經過長達半年多的努力,一塊可以實現針紮、輕撫、拍擊、按壓四種觸覺感受的5×5厘米布麵誕生了。
還未好好享受這種“從0到1”的喜悅,為了讓這塊布料真正變成一件可以“穿在身上的衣服”,VirtX團隊又馬不停蹄地投入到跑工廠的環節中去。
“從cong布bu做zuo成cheng衣yi服fu需xu要yao裁cai剪jian到dao一yi定ding尺chi寸cun,但dan這zhe個ge布bu的de邊bian緣yuan是shi有you講jiang究jiu的de,它ta的de經jing緯wei電dian極ji不bu能neng同tong時shi出chu現xian,否fou則ze會hui影ying響xiang穩wen定ding的de電dian氣qi連lian接jie。我wo們men問wen了le很hen多duo工gong廠chang,都dou答da複fu我wo(實現)這種特種布料的任意尺寸調節是不現實的,成本過高。”VirtX團隊的鄭青雲對當時的情形仍記憶猶新,“我有點慌了,開始懷疑這東西是不是真的不能做?”
▲從一塊布到做成衣服,還有很長一段路要走。(VirtX團隊/圖)
他們並未就此放棄,而是輾轉於各個地方的工廠。“我們最後在一家工廠裏,了解到一塊普通的布是怎麼織成衣服後,我就和他一起做。”在各種磨合中,VirtX 團隊“織成”了這件諸多工廠表示不可能做的“衣服”。
“怎麼去做好一個設計師?方法就是做個‘人’。”鄭青雲依舊記得專業課上老師說的這句話。
在zai這zhe些xie以yi人ren為wei中zhong心xin驅qu動dong的de設she計ji中zhong,人ren既ji是shi目mu的de,更geng是shi方fang法fa。年nian輕qing一yi代dai的de發fa明ming者zhe並bing沒mei有you選xuan擇ze一yi條tiao更geng簡jian單dan地di複fu製zhi解jie決jue方fang案an的de道dao路lu,而er是shi勇yong敢gan地di踏ta上shang了le一yi條tiao更geng為wei曲qu折zhe的de創chuang新xin之zhi路lu。
三、發明家是科技的尺度
當完整的“衣服”出現在實驗室那一刻, VirtX 團隊的蔣勝聖非常感動,他曾擔心因為自己的設計不合理,衣服一通電就冒煙,“從設計藍圖,到加工出來一塊小小的電路板,再到這件‘衣服’, 心情就像坐了過山車一樣。從我們手裏誕生了一個新的東西,所以拿到手裏時忐忑不安,生怕弄壞了!”
懸著的心剛剛落下,為了實現“穿上它就像穿一件T恤”的理想狀態,VirtX團隊又投入到持續不斷的迭代過程中。
“就像我一直崇拜的詹天佑先生,他主持修建第一條由中國人自行設計建造的京張鐵路時,想到了用南美礦山‘之’字形線路縮短隧道長度,實現了世界罕見的八達嶺爬坡高度。” 擁有工程背景的蔣勝聖提到,麵對海量紡織電極線時,他受到了詹天佑思想的影響,也從生活中發現靈感,想到了LED大屏,用少量的線傳輸大量的數據。
2024年,VirtX所基於的底層核心技術在ACM人機交互領域的頂級國際學術會議(ACM Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI 2024)上進行了發表,並同步申請了多項發明專利、實用新型及外觀專利。為了讓這項發明真正服務於聽障人群,他們又報名參加了戴森設計大獎。
“我wo經jing常chang看kan戴dai森sen設she計ji大da獎jiang官guan網wang上shang的de過guo往wang作zuo品pin,甚shen至zhi不bu是shi得de獎jiang的de作zuo品pin,它ta是shi我wo的de一yi個ge靈ling感gan來lai源yuan,了le解jie一yi些xie最zui具ju前qian沿yan想xiang法fa的de人ren都dou在zai幹gan些xie什shen麼me事shi情qing。”VirtX團隊的鄭青雲非常認可戴森設計大獎所倡導的發明家精神,“因為發明既不是設計,也不是技術,而是這些東西的合集。”
獲得2024年中國大陸賽區冠軍後,VirtX團隊希望能有更多機會去往國際舞台展示這項傾注了他們大量時間和情感的發明,為產品進一步落地爭取更多支持,“聽障人群是我們的起點,也是我們的終點”。
▲與VirtX產品配套的開發生態。(VirtX團隊/圖)
一直把詹姆斯・戴森視為自己偶像的CO-JUMP團隊的錢青雲,今年已是第三年參加戴森設計大獎。
“創新,或者說創造,是人類一種發自本能的渴望。”錢青雲認為,這種渴望也是人與AI的本質區別,“我們給手套也搭載了AI遊戲用於康複訓練,但它依然隻是設計流中的一環,涉及用戶的真正痛點,還是需要人去跟醫生、患者實際溝通。我覺得要真正解決一些實際生活中的問題,還是得先從理解痛點出發,再去倒推研究我們所需要的技術方案。”
雖然CO-JUMP軟(ruan)體(ti)機(ji)器(qi)人(ren)康(kang)複(fu)手(shou)套(tao)是(shi)今(jin)年(nian)戴(dai)森(sen)設(she)計(ji)大(da)獎(jiang)中(zhong)國(guo)大(da)陸(lu)賽(sai)區(qu)的(de)亞(ya)軍(jun),也(ye)是(shi)錢(qian)青(qing)雲(yun)三(san)年(nian)來(lai)拿(na)到(dao)的(de)最(zui)好(hao)成(cheng)績(ji),但(dan)他(ta)也(ye)深(shen)知(zhi)做(zuo)出(chu)一(yi)款(kuan)能(neng)真(zhen)正(zheng)投(tou)入(ru)商(shang)業(ye)化(hua)的(de)好(hao)產(chan)品(pin),後(hou)麵(mian)還(hai)有(you)很(hen)多(duo)路(lu)要(yao)走(zou),“我很感謝戴森設計大獎這個平台,讓公眾更了解我們的產品,也吸引更多資源來促成產品落地。”
▲團隊成員在講解及演示CO-JUMP軟體機器人康複手套的使用方式。(CO-JUMP團隊/圖)
咽韻團隊最終提交的作品是一款集吞咽障礙評估、監測與康複訓練於一體的平台,除了頸部可穿戴硬件,還有可與之連接的健康管理軟件。
為了實現吞咽障礙的分級評估,咽韻團隊的印楠在平台的設計上運用了AI分類模型來準確判讀腦卒中患者的吞咽動作,“AI模型可以更加高效、經濟”。在這個過程中,同團隊的朱兆鵬認為AI作為工具解放了勞動力,而人的智慧也不斷拓寬了AI的應用邊界。
獲得2024年戴森設計大獎中國大陸賽區季軍給了咽韻團隊更多動力,團隊計劃在接下來一年中繼續推進平台的數據采集和模型迭代。
“腦nao卒zu中zhong是shi一yi個ge長chang期qi的de慢man性xing疾ji病bing,所suo以yi我wo們men希xi望wang患huan者zhe在zai居ju家jia環huan境jing下xia也ye可ke以yi繼ji續xu使shi用yong我wo們men的de產chan品pin,隨sui時shi隨sui地di根gen據ju軟ruan件jian上shang為wei他ta們men製zhi定ding的de康kang複fu計ji劃hua進jin行xing真zhen實shi有you效xiao的de鍛duan煉lian。發fa明ming創chuang新xin最zui終zhong需xu要yao帶dai來lai社she會hui價jia值zhi。”
▲咽韻團隊將平台命名為Dysphagia Dynamics,團隊成員在介紹平台的使用方式。(咽韻團隊/圖)
AI時代,我們依然在一屆又一屆的戴森設計大獎的獲獎者身上看到了“人”的不可替代性和主體性,而這也印證了戴森始終信奉的“原創思維,突破創新”的理念。
自2016年進入中國以來,戴森設計大獎見證了中國原創力量的崛起,激勵了超過2wanmingdaxueshengweiquanqiuxingnantitichuchuangxinjiejuefangan,bingweiqidajianleguojihuadejiaoliuhezhanshipingtai。qijinweizhi,chaoguosanfenzhierdelijiequanqiuhuojiangzhezhengtoushenyushangyehuatamendezuopin,jiangchuangxinshejizhuanhuaweiyinlingxingyebiangedeliliang。
不bu同tong領ling域yu的de原yuan創chuang設she計ji不bu斷duan湧yong現xian的de同tong時shi,推tui動dong社she會hui向xiang著zhe美mei好hao未wei來lai邁mai進jin的de發fa明ming家jia精jing神shen始shi終zhong不bu變bian。除chu了le麵mian向xiang大da學xue生sheng設she立li的de戴dai森sen設she計ji大da獎jiang外wai,戴dai森sen的de其qi他ta工gong程cheng教jiao育yu資zi源yuan已yi在zai中zhong國guo大da陸lu惠hui及ji380萬名中小學生和學齡前兒童,支持各年齡段“未來發明家”的成長與發展。
戴(dai)森(sen)正(zheng)通(tong)過(guo)創(chuang)新(xin)科(ke)技(ji)以(yi)及(ji)其(qi)背(bei)後(hou)獨(du)特(te)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)文(wen)化(hua),解(jie)決(jue)那(na)些(xie)常(chang)被(bei)人(ren)們(men)所(suo)忽(hu)視(shi)的(de)問(wen)題(ti),塑(su)造(zao)一(yi)個(ge)創(chuang)新(xin)驅(qu)動(dong)的(de)未(wei)來(lai)。同(tong)時(shi),這(zhe)也(ye)讓(rang)年(nian)輕(qing)一(yi)代(dai)的(de)新(xin)生(sheng)力(li)量(liang)看(kan)到(dao)成(cheng)為(wei)發(fa)明(ming)家(jia)的(de)可(ke)能(neng),以(yi)創(chuang)新(xin)之(zhi)力(li),繪(hui)製(zhi)一(yi)個(ge)更(geng)加(jia)美(mei)好(hao)的(de)明(ming)天(tian)。
▲詹姆斯・戴森。(戴森/圖)
參考資料:
[1] 《中國腦卒中防治報告》編寫組. 《中國腦卒中防治報告2020》概要. 中國腦血管病雜誌,2022












