基于共享体验的人工智能厨房设计研究

基于共享体验的人工智能厨房设计研究

REAEARCH OF SHARED SMART KITCHEN DESIGN BASED ON AI

南京工程学院艺术与设计学院 侯建军 毛轶超

摘要：

智能厨房系统。理论与文献研究、案例分析和设计实践等方法。共享型智能厨

研究人工智能技术在智能厨房的交互及应用方式，设计基于共享体验的

房不仅需在功能分区、厨房形式和橱柜尺寸考虑共享概念，同时需满足厨房电

器和智能橱柜之间的功能协调，以及使用者间的多元化交流方式。通过对现

有的人工智能技术在厨房系统中的应用研究，运用设计实践方法针对年轻群

租人群设计一款共享型智能厨房，同时建立智能化厨房产品管理系统。

关键词：

人工智能 智能厨房 共享型厨房 厨房交互 人机工程学

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2021）02-0058-03

Abstract：

technology in smart kitchen and designed an smart kitchen system for young people.

This paper studied the interaction and application of artificial intelligence

This paper used methods of theory and literature research，case analysis and

design paper discussed the smart kitchen not only need the functional

coordination between smart electrical products and smart cabinets，but also need

meet the diversified communication mode between users. This paper summarized

the functions and characteristics of the shared kitchen from the aspects of function

partition，behavior route analysis and man-machine dimension and designed a

shared smart kitchen for young people.

Keywords：

Ergonomics

Artificial intelligence Smart kitchen Shared kitchen Interaction of kitchen

引言

的不断突破，人工智能技术AI（Artificial Intelligence）已广泛应用于

随着传感器与无线技术、物联网计算、云存储以及智能制造技术

人们生产生活的各个领域

向，其目标是不仅可满足多人共享的使用需求，同时橱柜与智能电器

[1]

共享智能厨房是在此背景下的设计新方。

产品系统结合，从厨房产品局部概念转向厨房空间概念，更加注重使

用者的交流方式，使厨房拥有智能化管理，更方便省力、更人性化、

更高效性和更具交互性的厨房空间。

一、 AI智能与厨房交互方式

（一） 智能厨房系统概念

化厨房的操作流程，并且合理的划分功能区域以及满足不同的人机交

智能厨房概念是21 世纪初由海蒂诗公司所提出，其理念不仅优

互需求等。同时期世界级家具五金制造商奥地利百隆Blum集团提出

了动态空间智能厨房的概念，其以优化的工作流程（Work flow）、最

大利用空间（Space）和运动舒适性（Motion），通过电动和智能化配

件，可根据使用者需求设计个性化的厨房尺度、功能分配空间和厨房

操作方式

[2]

所谓的智能厨房更多是厨房电器产品的智能，如智能烤箱、智能电

随着近几年智能方式的流行，智能方式也逐渐走进厨房，但是

。

饭煲、智能微波炉等，产品里仅仅加入一个传输模块，让厨电可以用

058

专题

APP控制，但使用者很少会用手机远程控制家里的产品，慢慢的，这

类“伪智能”变成了“尬智能”，所以智能厨房甚至人工智能厨房仍有

很远的路要走。

调产品个性、以及更关注人与人之间的生活和交互方式，协调家庭关

本研究所指的智能厨房不仅强调厨房的功能性和效率，同时强

系。智能厨房系统设计的目的是通过创造空间秩序和交互秩序，提高

厨房使用效率和使用者与橱柜交互关系，并且满足使用者间的多元

交流方式，如图1。

图1 共享厨房交互方式

（二）厨房交互方式与要素分析

厨房的交互方式主要体现在以下三个方面，如图2所示：

1.技术交互（产品与产品交互）

相连，所以技术交互更多为产品系统（Product System）间的连接。

厨房是由橱柜及许多电器组成，无线与物联网技术已可将各产品

2.行为交互（使用者与产品的交互）

如橱房产品的使用功能、厨房产品人机功能尺寸以及用户行为方式、

行为交互强调使用者操作行为和产品的界面（Interface）反馈，

图2 厨房的交互方式与要素分析

合适的美学与情感反应形式等，用户与产品间在交互方面存在的问

题，会影响到产品使用质量和人与物之间的协调与和谐。

3.社会交互（人与人交互）

客人的交流，父母与子女的互动交流等。厨房设计已经从以技术交互

厨房空间是多人参与的社会性活动，如家庭成员的交流、家人与

为中心逐渐趋向以行为活动和社会交往为中心的复杂交互。社会系统

（Service System）是以用户、产品和各使用者共构的交互场景，协

调人与人的沟通和交流方式。

（三）智能技术在厨房中应用

如图3所示：

随着智能技术的发展，厨房系统中可融入越来越多的智能技术，

1.传感与无线技术作为智能基础

房相关的传感器有重力传感、红外感应、热敏传感和温度传感等，与

现有的传感与无线技术是智能厨房实现的基础基础，与智能厨

智能厨房相关的无线技术有WIFI（无线网），BLUETOOTH（蓝牙），

ZIGBEE（紫蜂协议）和RFID（射频识别）

2.物联网技术连接厨房各产品

[3]

。

信息共享，具有统一的监控管理与操作系统，其目的是利用各种信息

智能厨房“物联网”是将厨房智能电器相互连接，各设备间实现

传感设备与互联网连接的巨大网络系统。智能厨房物联网技术分三个

层次：感知、网络和应用。感知层任务是识别物体，获取信息，传输信

息等，其包括传感器、GPRS模块（通用分组无线服务）、摄像头、传

感器网关组成。网络层辅助信息的计算分析和控制，其包括互联网、

云服务平台、移动通信和信息中心网络组成。应用层执行信息传递任

务，实现物联网智能应用，其主要包括各种的智能厨房设备。

3.云计算与模糊判定是智能的关键

APP下达指令，这种只能称为单一自动化产品，也是我们常说的“尬

市场上许多所谓的智能厨房产品都需要使用者通过智能手机端

智能”。而云计算和模糊判定技术可通过用户行为、使用群体特征和

操作历史数据智能分析，提前预判并给使用者适时的提醒或帮助做

出判断，使厨房产品更加智能。

4.人工智能技术是智能厨房发展方向

思考和完成任务，而信息计算是人工智能的核心。人工智能橱柜可以

人工智能技术并不是指简单的智能，它有类似人类思维方式去

通过自我改编来实现学习记忆，能进行自我修复和管理，能传递信

息，实现与使用者互动、能独立思考判断、对使用者以往的行为习惯

和操作方式的数据统计等，能快速提供与使用者一直的操作方式和

交互方式。

图3智能技术在厨房中的应用

二、共享厨房概念及特点分析

（一）共享型厨房概念及功能分区特点

细化：一种是针对大学生或上班族的“个人服务型共享厨房”，其功

共享式厨房是近几年流行的概念，随着发展其设计方向也随之

能主要为厨房功能的共享，同时满足单人或多人的聚餐模式；另外一

种较为商业化，为“餐饮经营型共享厨房”，使用者给共享厨房平台

缴纳费用，有的为单独商铺，有的和超市结合，是兼具商业地产和餐

饮零售属性的联合餐饮空间

然不同，而本研究主要针对年轻群体共享居住环境的厨房设计。

[4]

。以上两种厨房人群不同设计特点也截

备菜区、储存区和厨房电器产品，但各分区特点需更多体现共享的功

共享型厨房功能分区与普通厨房类似，主要有洗涤区、烹饪区、

能概念：比如洗涤区中水槽最好双盆为主，多水龙头便于同时多人使

用；烹饪区考虑多灶头的灶台，方便多人同时使用；备菜区需考虑多人

足够的操作空间，以及使用者间的沟通交流；储存区需要有共享存储

空间，同时需要个人独立存储空间。

（二）共享型厨房形式与人机尺寸分析

列型、L 形、U 形、G形和岛型六种。共享型厨房因考虑多人同时使用，

厨房的基本形式一般空间尺寸和格局决定，常用的有单列型、双

不仅需要足够的操作空间和存储空间，同时需考虑使用者在烹饪区、

洗涤区、备菜区、储存区和电器产品之间的行为路线，综上所述双列

形、L 形、U 形、G形更满足共享型厨房形式，如图4所示。

单列型双列型L型U型G型岛型

图4共享厨房的优化形式

（三）共享型厨房人机尺寸

根据人机工程学原理，厨房地柜高度80-85cm，深度60-65cm，厨房

共享型厨房的尺寸会直接影响使用者的使用舒适性和操作效率，

吊柜高度50-60cm，深度30-45cm，如果有高度调节功能为佳。过道

的宽度需考虑至少两人交错走过情况，以150cm以上为佳，如表1。

表1 普通厨房与共享型厨房的对比

普通厨房共享型厨房

概念

指可在内准备食物并进行烹饪的满足多人共同使用厨房的功能

洗涤区

完成餐具、炊具和各种食品的清水槽最好双盆为主，多水龙头

房间要求

功

完成各种食材的烹饪，主要产品灶多灶头灶具方便多人使用，吸

洗，主要产品有水槽水龙头便于同时多人使用

能

烹饪区

烹饪前的加工和烹饪后的餐前准需考虑多人足够的操作空间，以

具和吸油烟机等油烟机需考虑强吸力功能

分

区

备菜区

储存区

食品存储和炊具存储，需要有共享存储空间，食品存储主同时需

备，需要操作在地柜台面及使用者间的沟通交流方式

电器区

要为冰箱、橱柜、吊柜要个人独立存储空间

冰箱、灶具、吸油烟机、微波炉、对个人行为习惯口味特点等单

厨房形式

单列型、双列型、L 形、U 形、G形双列型、L 形、U 形、G形有较大

烤箱、洗碗机等独控制模式

尺

高度80-85cm，深度60-65cm地柜相同

和岛型的操作和活动空间

寸

吊柜高度50-60cm，深度30-45cm相同

过道过道净宽不应小于90cm

考虑多人同时使用，不小于

150cm

专题

059

图5共享厨房整体空间效果图6普通共享模式图7酒吧和聚会共享模式

图8共享厨房设计功能图

三、基于共享体验的人工智能厨房设计应用

（一）设计目标定位

看重朋友和恋人的情感交流，喜欢休闲时一起下厨，在聚会中交流感

本设计针对青年群租人群，该人群处于人生的过渡期，生活中更

情。针对此类人群的共享型厨房不仅体现共享共用厨房概念，满足单

人或多人聚餐交流方式，同时满足年轻群体对智能生活的高端需求。

（二）设计效果图，如图5

享概念设计为U形和岛形转换，其主要分为普通模式、吧台模式和

本设计由地柜、吊柜、水槽和各厨房电器组成，考虑到多人共

聚会三种模式。其中有四个地柜是四个单独的存储空间，满足不

同使用者独立存储空间，地柜顶部设两个电磁炉，扩展烹饪空间，

地柜底部有万向轮，可固定也可自由移动。当地柜靠墙时为普通模

式，使用者可烹饪和配菜，如图6所示。当地柜移开时，高脚凳和吧

台配合成酒吧模式，四个地柜可组合成聚会模式，增进使用者之间

的交流，如图7所示。

（三）体现“共享”概念及各功能分析

同时使用；2.四眼灶具设计，多灶头的设计方便多人使用；3.模块化的

本设计从更多细节体现共享概念：1.双槽双水龙头设计，可多人

吊柜和地柜设计，满足使用者独立的存储空间；4.电磁炉补充灶具设

计，是烹饪方式的补充，同时在聚会模式中可以开启火锅模式；5.酒

吧设计，高脚凳和吧台组成独立的酒吧模式，使用者可以聚会聊天，

如图8所示。

（四）人工智能厨房系统

烟机以及周边智能产品如智能灯具系统、智能洗碗机、智能饮水机、

本设计把核心智能产品如模块化智能冰箱、智能灶具和智能油

智能投影机、智能摄像头、智能水龙头、智能微波炉、智能电饭煲、智

能平板电脑和智能烤箱等电器组成共享厨房智能系统。该系统可语

音控制，通过硬件实施监测，基于对用户以往行为习惯，分析用户行

为操作，帮助用户做判断，智能辅助完成厨房功能，如图9所示。

结语

论和设计实践较少。共享型智能厨房不仅要以人工智能技术为基础，

共享型智能厨房目前仍是比较新的概念和设计方向，目前相关理

060

专题

图9 AI智能电器产品系统

体现智能电器产品与智能橱柜之间的整体功能协调，同时要以厨房

空间为媒介，增进家庭和社会的交流方式。本文通过分析智能厨房系

统、厨房的三大层次交互方式以及智能技术在厨房中的应用，从系统

设计理论角度重新定义了共享型厨房概念，并分析共享型厨房在功能

分区、行为路线及人机尺寸等特殊需求。通过以上理论研究，最终设

计一款针对年轻群租人群的共享型智能厨房，该设计不仅功能上体现

智能系统，同时针对共享概念完成普通、吧台和聚会三种模式转变，

已满足使用者生理及心理需求，从而不断为设计更符合智能厨房一

体化设计提供理论依据和指导。

苏高校哲学社会科学研究基金项目（2018SJA0386）；南京工程学院教研教改重点

基金项目：2020年度教育部人文社会科学青年基金项目（20YJC760030）；江

课题（JG2019009）；南京工程学院一流课程建设项目（YZKC2019067）南京工程学

院高等教育研究课题（2019YB26）；南京工程学院文化艺术创意设计研究院开放基

金项目（CACD202003）。

参考文献

[1] 肖文波. 广义交互导向下智能厨房家具整合设计研究 [D] . 湖南大学，2013.

[2] 李君华. 基于情景分析的智能厨房设计研究 [J] . 包装工程，2017（24：）：51-56.

[3] 刘倩.基于青年群体需求的智能厨房设计研究 [D] . 湖南大学，2018.

[4] 郭广明．浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J] ．电子测试，2016，25（9）：99-100.

[5] 薛冠兰，于娜，郑昌盛.基于人体工程学的橱柜设计 [J] . 家具与室内装饰，2018（09）：107-109.

[6] 齐惠子; 于娜; 吴思瑾;杨河莉; 聂石河.老年人智能厨卫家具设计探究 [J] . 艺术科技，2019，32（06）.

[7] Mohamed A.，Ahmed F.，Smart home automated control system using android application and microcontroller.

International Journal of Scientific & Engineering Research，（2014）vol. 5（5）935-939.

[8] Rosslin John ations，Systems and Methods in Smart Home Technology [J] . International Journal of

Advanced Science and Technology Vol. 15，February，2010.

[9] Amit Badlani，Smart Home System Design based on Artificial Neural Networks，Proceedings of the World

Congress on Engineering and Computer Science 2011 VolI，WCECS 2011，San Francisco，USA，October 19-21，2011.

[10] 王文文;吴智慧.整体厨柜的类型与功能分析 [J] . 家具，2019（04：）88-92.

[11] 李珂心;杨子倩;智能家具的组成系统与设计原则 [J] . 家具，2019（05）：45-49.

[12] 刘丽;关惠元;关于厨柜功能模块设计探讨 [J] . 家具，2018（01）：64-67.

[13] 宗明明.高龄者生活空间无障碍设计原则探究——以厨房为例 [J] . 设计，2015（11）：43-46.

[14] 张倩.生态设计在厨房设计中的应用研究——以生态中岛厨房设计为例 [J] . 设计，2015（11）：134-135.

[15] 李怡萌.交互设计在智能厨房设计中的应用研究 [J] . 设计，2020（07）：138-140.