如何改进人类与智能建筑之间的沟通

南加州大学的研究人员发现，人们与代表着智能建筑管理人员的电脑模拟化身之间的沟通更顺畅，那怕是闲聊也有所帮助。

南加州大学研究人员在针对建筑及其居住者的研究中发现两者之间缺乏沟通，而改进两者之间的联络可帮助智能建筑更好地为可持续发展社会服务。

在一项新研究中，研究人员发现，虚拟助手设计中的细微变化也会促成行为的改变，进而改善环境。研究人员发现，人们与代表着建筑管理人员的电脑模拟化身沟通更顺畅。结果显示，机器与人类之间的社交谈笑成效更佳。

研究结果强调了人脉和社交互动对人际关系的重要性，同时也对人类与机器间的协作有着促进作用。

这项名为《在建筑物和使用者之间建立社交对话》(Establishing Social Dialog between Buildings and Their Users)的研究发表在12月27日的《人机交互国际期刊》（International Journal of Human-Computer Interaction）上。这是南加州大学科学家的人机动态最新研究成果，集聚了南加州大学多个学科人员的努力，包括工程学、通信和行为科学等。该研究的作者来自南加州大学Viterbi工程学院和南加州大学创新技术研究所。

虚拟助手成为改进人类与智能建筑之间沟通的关键

虚拟助手既包括新近推出的Alexa或Siri，也包括几十年前《2001太空漫遊》(2001: A Space Odyssey)中的HAL 9000。配备自动化供暖、制冷和照明系统的智能建筑的普及对改善工作人员的健康和生产力、节约能源和环境保护都具有重要意义。

南加州大学Viterbi工程学院研究助理教授兼该研究的作者Gale Lucas说道：“比如《星际迷航》(Star Trek)‘企业号’飞船上的计算机界面，它其实是更接近现实，而不是科幻。 我们将开始探索人类与像机器一样运作的建筑之间的界限。我们努力让人类居住感更为舒适， 让智能建筑的性能更加完善。

美国人90%的时间都在室内度过，或工作、睡觉，或购物、学习。舒适感、生活品质、工作人员的生产力和安全性直接影响着建筑运行。

据美国绿色建筑委员会的统计结果，建筑物占美国二氧化碳排放量的39%。加州空气资源局将建筑行业列为温室气体排放的第二大来源，且已针对该行业设立目标——至2050年，减排80%。该资源局已发现，行为规范对建筑能耗具有重要影响。

人类与智能建筑之间的沟通可改善性能

智能建筑所承诺的性能往往与其表现出来的并不相符。 尽管建筑内已实现自动化操作，但房间或办公楼层内的人类活动仍可能会降低建筑的节能能力。 当智能建筑内的人与其协作时，它的工作效率会更高。

如果建筑物能够向人们发问，“你为什么不更环保一些呢？”，这样可能会督促人们做出有益自身和环境的健康行为。

——Gale Lucas

Lucas说道：“如果一栋建筑能够跟你说话，它可能会要求你做一些有助于保护环境的事情，如“关灯”、“开窗”或“节能”。如果建筑物能够向人们发问，“你为什么不更环保一些呢？”，这样可能会督促人们做出有益自身和环境的健康行为。”

为实现这一目标，人们和建筑物之间需要更密切的合作，人们需要信任这项技术，而计算机则需要使用通过验证的有效行为来改变干预措施，以推动人们采取行动。 南加大探索了最佳的实现方式 。

科学家们挑选了200名来自不同种族的参与者，其中大部分是大学生。首先，受试者通过虚拟现实技术进入办公室环境，接着让其中一部分人进入到真实的办公室环境中。 研究人员为虚拟助理（昵称为Ellie）精心编写了支持环保的各种信息，由Ellie进行提问，例如“如果我打开百叶窗，让你享受自然光，请问你会把灯光调暗或关灯吗？”然后虚拟助理会观察参与者是否配合完成这些环保要求。

在人类与智能建筑之间的沟通中，哪些人参与其中？

南加州大学团队重复了与之前类似的研究，结果表明，当虚拟角色Ellie代表建筑物的负责人而不是作为建筑物本身来行事时，人们的回应更为积极。

人们的配合度也会因将信息融入社交对话（而非独白）中而变得更高，这一因素已被证明至关重要。 例如，受试者对诸如“嗨，你好。……你叫什么名字？……很高兴认识你。”等闲聊的反应更好。社交对话有助于克服对虚拟形象的偏见。研究人员发现，不论是以建筑面貌还是作为建筑物负责人，Ellie使用社交对话时，人们的反应都很好。

这项研究结果表明，“采用社交对话会让建筑人物角色更具关联性，可能有助于克服人物角色之间的差异。实际上，人们会将独白与陌生人关联到一块，而将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现实办公室还是在虚拟现实环境中，结果都十分类似。他们还发现，在一周后重复该实验时，受试者的反应更为积极，这表明，反复互动而产生的熟悉感会有所帮助。

南加州大学Viterbi学院工程学副教授Burcin Becerik-Gerber说道：“我们尝试在建筑物和建筑内的用户之间建立类似于友谊的联系，这样推动用户改善个人表现和建筑性能。”研究结果表明，那些关于人际动态的设计决策对发挥智能建筑潜力非常重要 。

Becerik-Gerber说道：“我们的研究有助于加深对人机合作的本质理解。其中蕴含的影响不局限于智能建筑。这项研究改变了我们感知和体验当今建筑环境和人造物品的方式，这些环境和人造物品能够留意周边的情况，而且拥有自己的身份，能够与人进行双向交互。”

编辑：Gary Polakovic

头图：南加州大学的研究表明，人们与Ellie对话时（Ellie是一个昵称，代表建筑管理人员的计算机人物角色），有助于帮助智能建筑节约能源。（摄影/Diana Molleda；iStock）