设计未来:基于物联网、机器人与基因技术的UX(全彩)
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设计未来:基于物联网、机器人与基因技术的UX(全彩)

(美)Jonathan Follett(乔纳森·福利特) (作者)  席九天 (译者)

  • 书  号:978-7-121-27838-9
  • 出版日期:2016-01-20
  • 页  数:380
  • 开  本:16(178*233)
  • 出版状态:上市销售
  • 原书名: Designing for Emerging Technologies: UX for Genomics, Robotics, and the Internet of Things
  • 原书号:9781449370510
  • 维护人:张春雨
本书是一本针对未来科技浪潮下交互体验设计的前瞻性著作,不仅囊括目前已进入大众视野的物联网、机器人与基因技术,更是展望未来移动数字与可穿戴设备等新兴技术大爆发场景之下,如何面向集群机器人、嵌入表皮的计算机及可生物打印的器官等下一代设备进行产品交互设计。更为难能可贵的是,本书汇集设计师、工程师和科研人员的交叉视角,基于颠覆性前沿科技产品用户体验展开前卫设计思想和可行设计实践的探索。既有全局框架,又有生态剖析,更有后果推演,将方法的丰富性、场景的复杂性与创意的独特性融于一身,非常适合创新产业人员及对未来充满奇思妙想的普通读者阅读。

作为Involution工作室的主席以及公司新兴技术实践的领导者,Jonathan拥有前沿技术的独特体验和研究。本书对于新技术的设计者、工程师和改革者会是极大的启发,他们将会看到软件、硬件、机器人、基因学、相关环境、人力嵌入式电脑、印刷甚至衣着方面的新的可能性。针对上述主题,本书从人机交互的三个方面——政策设计、系统设计,以及策略互动框架和技术——提供了方法,为这些前沿问题提供了初步的解决方案。
写给十年后的产品交互设计师 写给前沿技术主导的科幻未来
前言
“请系好安全带,设计同行和创新迷们 ! 正如谚语里所说,我们就像孩子走进了糖果店,在诱惑之下窥视新兴技术相关的爆炸性故事之间的灰色地带,这些事件中的任何一个都可能改变这个世界。在品读这几页给出的整个剖面之前,请抵制贪婪阅读任何一个故事的诱惑。或许有一个更好的比喻——尤其在欣赏了为新兴技术设计包含的所有可能性之后——你会觉得自己像沙箱中的孩子 ;一个填满了新生技术的沙箱,吸引像我们这样的设计同行和创新迷们一起玩耍,以释放邻近的潜在可能性。要用新的方式组合和重组新兴技术,来改变我们解决我们在 21 世纪面对的重要社会挑战的方法。你知道我在谈论什么 :细微的体制难题,比如教育,医疗保健,能源和政府。Jon Follett 创建了一个非常完美的沙箱,启发你,让你思考,最重要的是,它可以使你付诸行动,帮助设计一个更好的未来。
“新兴的”是一个美好而积极的词汇。这本书里试图吸引你的故事就是与新兴技术相关的。这些故事有关处于成型阶段的性能,此时他们具有最强的可塑性且能提供最大的可能性边界。新兴技术是社会未来的干细胞。如此多的生物研究都专注于干细胞是有原因的。干细胞是未分化的 ;它们有分化成为大多数其他种类细胞的潜力。人类再生医学的希望存在于干细胞研究和应用。我一直为蝾螈着迷,具有最高再生能力的动物。当一个蝾螈失去或伤到了身体的一部分,干细胞会奔赴身体这部分帮助它的再生,这太神奇了。这本书所阐述的新兴技术是未分化的,它们有无限的再生潜力,可以释放惊人的价值。我们生活在一个魔法时代,技术已经不再是限制我们解决所面临巨大社会挑战的一个因子。是时候由我们人类自己来释放我们内在的“蝾螈”!
为新兴技术设计真正的超能力在于它使我们连接跨越不同新兴技术的点。Stuart Kaufman首先阐释了什么可以成为相邻的可能性这一尚未挖掘的潜力。大部分的创新并不是有关发明新技术,而是用新的方式重组已有的部分,来解决问题或创造价值。我们创新所需的一切都在我们的沙箱里,并且可以在我们的行业,学科和技术仓库之间的边界被找到。
创新是关于探索相邻的可能性的一切。作者 Stephen Johnson 说得好 :“创意就是拼合的工作。几乎不可避免地,创意都是其他创意的连结。我们提取偶然发现的创意,然后把它们拼装在一起塑成新的形状。相邻的可能性是一种未来的影子,悬停在当前状态的边缘,它是一张地图,包含当下如何改造自身的所有方式。”
本书中阐述的新兴技术最重要的应用还未曾被设想过。设计师们在帮助我们释放临近的可能性方面发挥着重要的作用。设计帮助我们专注于输出而不仅仅是输入。发明是伟大的,但是创新是创造价值的一种更好的方法。当一个“创新”解决了问题而且确实在这个真实的世界创造了价值,才能称之为“创新”。很多时候我们把“发明”和“创新”混为一谈,但它们是不同的。对于让这些新兴技术的希望离开实验室,走下白板,进入真实的世界,设计是至关重要的。对于设计师们来说,是时候停止提出“设计思维和流程是重要的”这一论点。我们约定设计是重要的。对于设计师们来说,是时候创造条件和工具,使得每个人都可以进行设计。是时候把设计对话带入一个新的,可操作的地方。
欢迎来到邻近可能性的沙箱。带上你的桶和铲子,让我们一起设计一个更好的未来。
——Saul Kaplan
商业创新工场创始人兼首席推动者
《玩客(又译作“厅客”)的才华》,《华尔街日报》2010 年 9 月 25 日

序言
我们为什么写这本书
在这本文集里,我们将会带你探索设计师、工程师、研究人员和科学家在前沿科技领域的工作,探讨他们在体验设计中的应对方法。本书跨越了技术的领域,从机器人到环境连接,从 3D 打印到合成生物学,从基因组学再到可穿戴设备。它既不特定在某个领域,也不包罗万象,但它是少有的将来之不易的经验和愿景囊括其中的文集。它探索用户体
验的新领域,深入挖掘这个学科的原始脉络。
想想吧,在上个世纪 90 年代中期到后期,互联网刚刚兴起的时候,还没有关于设计如何参与其中的行业共识。而今天,我们却有了一整套互联网的设计规范来迎合各个不同的岗位,从交互设计师到可用性专家,从视觉设计师到前端工程师。道路是平坦的,前途是光明的。
如果你觉得本书像是一堆不同领域想法的大杂烩,那就对了,这是我们故意为之的。因为作为设计师,我们必须和其他领域互相渗透、互相影响,从我们从未接触过的领域中汲取灵感,打破各领域之间的边界,去创造新的、人性化的作品。新形态的设计定将会从这种多学科共同酝酿中萌芽成长。
谁适合读这本书
哲学家和作家以赛亚 ? 伯林在他的作品《刺猬和狐狸》中,将擅长在多元的环境中生存、着眼于不同事物并用不同方式去解决各种问题的人称为“狐狸”,而将那些想要专注于一件事,寻求有序专业化的人称为“刺猬”。
如果你是一个用户体验设计师或工程师,对多学科实践感兴趣,视野是灵活的,能够接受复杂和特异的想法,永远不会完全满意而止步于现状,那么这本书就是给你的。我们希望,你能够利用这本书,一方面可为超越屏幕以外更大世界的交互和用户体验设计带来灵感,另一方面也可作为一个解决一系列特殊问题方法的基础资源。
这本书是如何组织的
阅读本书有多种途径。最直接的阅读路径提供了技术和视角的多样性,但也会在不同话题间快速跳转,这适合一部分读者,但当然不适合所有人。如果你属于前者,下面的章节和摘要列表会给你提供广泛和有趣的阅读主题让你去探索 ;如果你属于后者,更倾向于把你的阅读重点放在某个特定的技术领域,那么我们在本部分下一节中重新组织各章
节的摘要,这样你就可以设计自己独特的阅读路径了。
以下就是你将在本书中读到的大咖们 :
Jonathan Follett, 在 第 1 章“为新兴技术而设计”中,介绍了颠覆性设计和设计师贴近新兴技术的方法。
Brook Kennedy,在第 2 章“智能材料 :设计材料行为”中,介绍了能够让实体产品和环境表现出新的行为和交互的未来材料。
Gershom Kutliroff 和 Yaron Yanai,在第 3 章“掌控手势交互设计”中,探讨了有关手势识别以及如何解决让设备明白和判断我们及其他人的动作指令的一系列棘手问题。
Michal Levin,在第 4 章“外观与功能 :为可穿戴技术而设计”中,探讨了可穿戴设备的用户体验,以及在多设备生态中如何开发设备间交互的创新潜能。
Stephen P. Anderson,在第 5 章“物化思考与学习”中,阐述了关于实体界面和拥有数字化 属性的物品对提高学习能力的帮助。
Jeff Faneuff,在第 6 章“为协作型机器人而设计”中,深入地讨论了当机器人开始与人类并肩共事时,其设计中的互动、情感、文化与科技框架。
Hunter Whitney,在第 7 章“设计呈现出新的维度 :为神经科学、宇宙学提供可视化方法”中,阐述了可视化如何帮助我们了解那些规模无法想象的事物,例如神经科学和宇宙学。
Andy Goodman,在第 8 章“嵌入设备 :可穿戴技术的下一次革命”中,通过回顾历史上的身体修补术以及展望未来的精神和感官修复术,向我们展示了嵌入技术的迷人之处,提升了我们在嵌入技术方面对于周遭世界的认知。
Scott Sullivan,在第 9 章“原型交互对象”中,帮助有需求的用户体验设计师解读了计算机科学与电子工程学,从而让设计师在“物联网”下的新兴界面设计中能更上一层楼。
Barry Kudrowitz,在第 10 章“新兴技术与玩具设计”中,阐述了如何将新兴技术整合入未来的玩具,以及创造吸引广大受众的、结实而低成本的产品的困难所在。
Camille Goudeseune,在第 11 章“乐器设计”中,提到了音乐产品界面设计和新技术体验设计有十分相似之处。
Juhan Sonin,在第 12 章“为生命而设计”中,向我们展示了科技与社会潮流汇聚于一点,共同将设计推进到健康事业的最前沿。
Erin Rae Hoffer,在第 13 章“建筑作为界面 :为互联环境倡导混合设计法”中,围绕建筑环境向基于数据元素与设备的互联网系统的转变,讨论了关于互联智能空间将如何影响人们的生活与工作的内容。
Matt Nish-Lapidus,在第 14 章“为联网世界设计 :21 世纪的设计实践”中,描述了为未来的物联网设计所需要的核心技能,以及设计师在其中所担当的角色。
Martin Charlier,在第 15 章“设计的新责任 :抵消未来科技的副作用”中,强调了有必要正视新兴科技的重要性。
Scott Stropkay 和 Bill Hartman,在第 16 章“设计人与机器人的关系”中,提及了机器人在我们的工作和个人生活中不断增长的影响力。
Marco Righetto 和 Andy Goodman,在第 17 章“设计科幻遇到合成生物学 :克里克体验与服务的故事”中,描绘了未来世界合成生物学的美好前景以及其所带来的负面影响。
Steven Keating,在第 18 章“超越 3D 打印 :增材制造的新层面”中,他着眼于3D 打印技术未来的多种可能性,包括打印建筑、结构工程以及在纳米层级改变颜色。
Lisa deBettencourt,在第 19 章“做一个正在成为专家的专家”中,关注于用户体验师满足快速获取行业知识这一需求的不同方式。
Dirk Knemeyer,在第 20 章“转身中的角色”中,探讨了设计领域的演变。
按照不同领域分类
3D 打印 / 增材制造
第 2 章“智能材料 :设计材料行为”,Brook Kennedy
第 18 章“超越 3D 打印 :增材制造的新层面”,Steven Keating
设计领域的变革
第 1 章“为新兴技术而设计”,Jonathan Follett
第 15 章“设计的新责任 :抵消未来科技的副作用”,Martin Charlier
第 19 章“做一个正在成为专家的专家”,Lisa deBettencour
第 20 章“转身中的角色”,Dirk Knemeyer
基因组学和合成生物学
第 17 章“设计科幻遇到合成生物学 :克里克体验与服务的故事”,Marco Righet-to 和 Andy Goodman
物联网
第 5 章“物化思考与学习”,Stephen P. Anderson
第 9 章“原型交互对象”,Scott Sullivan
第 13 章“建筑作为界面 :为互联环境倡导混合设计法”,Erin Rae Hoffer
第 14 章“为联网世界设计 :21 世纪的设计实践”,Matt Nish-Lapidus
产品设计
第 3 章“掌控手势交互设计”,Gershom Kutliroff 和 Yaron Yanai
第 10 章“新兴技术与玩具设计”,Barry Kudrowitz
第 11 章“乐器设计”, Camille Goudeseune
第 12 章“为生命而设计”,Juhan Sonin
机器人学
第 16 章“设计人与机器人的关系”,Scott Stropkay 和 Bill Hartman
第 6 章“为协作型机器人而设计”,Jeff Faneuff
可视化
y 第 7 章“设计呈现出新的维度 :为神经科学、宇宙学提供可视化方法,Hunter Whitney
可穿戴技术
第 8 章“嵌入设备 :可穿戴技术的下一次革命”,Andy Goodman
第 4 章“外观与功能 :为可穿戴技术而设计”,Michal Levin

致谢
这本书的协作体验非常棒,跨越了多个洲和时区,跨越了公司和专业,由于它的多样化,与其说是出版物倒是更像一个多学科的学术会议。当然,这本合集的出现与在过去的 16个月不知疲倦的作者和编辑们的努力是分不开的。
我想向以下人员的宝贵贡献表示感谢 :
y 感谢 O’Reilly 有远见并把此事推进下去的编辑团队 :Mary Treseler、Brian Anderson和 Angela Rufino。
感谢为撰稿和编辑提供意见以及外联和布道的无名英雄 : Lisa deBettencourt、erik Dahl、Matthew Holm、 Dirk Knemeyer 和 Scott Sullivan。
为我们提供评审的同行们,感谢他们的反馈批评和有帮助的意见,尤其感谢 KarlFast。
感谢我在 Involtuion 的过去和现在的团队 :Juhan Sonin、Danielle Monroe,谢谢Quentin Stipp 给我的章节绘制的可爱插画。
最重要的是,感谢我的妻子 Jennifer 对我无尽的鼓励。
探险之旅才刚刚开始……
Jonathan Follett
@jonfollett

目录

前言 .................................................................................................................IX
序言 .................................................................................................................XI
第 1 章 为新兴技术而设计 ................................................................................ 1
武器的召唤 ..................................................................................................1
为颠覆而设计 ...............................................................................................2
八项新兴技术设计原则 ................................................................................5
改变设计与设计改变..................................................................................18
第 2 章 智能材料 :设计材料行为 ................................................................... 19
比特和原子 ................................................................................................19
增材制造业的新兴先驱 ..............................................................................22
微观制造 ....................................................................................................23
动态结构和可编程物质 ..............................................................................24
整合 :智能材料对于设计师来说意味着什么 ............................................25
小结 ............................................................................................................28
第 3 章 掌控手势交互设计 .............................................................................. 29
重塑更好的体验 .........................................................................................29
分析 ............................................................................................................31
原型设计 ....................................................................................................32
案例学习 :手势操控..................................................................................34
权衡取舍 ....................................................................................................43
展望未来 ....................................................................................................44
第 4 章 外观与功能 :为可穿戴技术而设计 ...................................................... 46
新兴技术的光明未来..................................................................................46
可穿戴设备市场细分..................................................................................47
跨设备的可穿戴技术..................................................................................51
需权衡的体验(人性)要素 ......................................................................53
小结 ............................................................................................................83
第 5 章 物化思考与学习 ................................................................................. 84
实体界面 ....................................................................................................84
(近)未来技术 ...........................................................................................92
永恒的设计原则是什么 ..............................................................................96
再往后,可塑的未来................................................................................100
天下没有新鲜事 .......................................................................................101
小结 ..........................................................................................................102
第 6 章 为协作型机器人而设计 ..................................................................... 103
引言 ..........................................................................................................103
为机器人设计安全系统 ............................................................................107
拟人型机器人 ...........................................................................................115
人类与机器人的合作................................................................................119
用机器人平台来测试你的设计 .................................................................126
机器人帮助人们所面临的未来挑战 .........................................................132
小结 ..........................................................................................................133
第 7 章 设计呈现出新的维度 :为神经科学、宇宙学提供可视化方法 ............... 135
头脑比天空辽阔 .......................................................................................135
第一节 :扩展的可视化“调色盘” ...........................................................137
第二节 :科学模型可视化(需要一点组装) ............................................144
第三节 :不断进化的工具、过程和交互方式 ..........................................148
小结 ..........................................................................................................155
第 8 章 嵌入设备 : 可穿戴技术的下一次革命 ................................................. 156
皮下技术 ..................................................................................................156
逐步渗透 :人体变化的历程 ....................................................................158
装饰、意义和通信 ...................................................................................159
优化和修复 ..............................................................................................162
扩展版人类 ..............................................................................................165
只是科幻小说,对吗................................................................................171
需要思考的关键问题................................................................................171
第 9 章 原型交互对象................................................................................... 172
对周遭的误解
设计师要学会写代码................................................................................173
第 10 章 新兴技术与玩具设计 ...................................................................... 182
玩具设计的挑战 .......................................................................................182
玩具和 S 形曲线 .......................................................................................183
玩具和知识产权 .......................................................................................185
玩具设计中的新兴技术 ............................................................................186
天生好玩的技术 .......................................................................................189
传感器和玩具设计 ...................................................................................190
生产制造中的新兴技术 ............................................................................192
小结 ..........................................................................................................194
第 11 章 乐器设计 ....................................................................................... 195
体验设计和乐器 .......................................................................................195
音乐家的演变发展 ...................................................................................197
小结 ..........................................................................................................207
第 12 章 为生命而设计 ................................................................................. 208
从放血到不流血 .......................................................................................208
监测的入侵 ..............................................................................................212
生命第一——健康远居第二 ....................................................................215
病情萌芽期的监测 ...................................................................................218
从蛋白质到像素,再到政策 ....................................................................219
最后的思考 ..............................................................................................220
第 13 章 建筑作为界面 :为互联环境倡导混合设计法 ..................................... 221
互联环境的迷途 .......................................................................................221
论数字文化 :新模式的聚合性 .................................................................223
混合设计实践 ...........................................................................................225
变化中的空间定义 ...................................................................................228
互联环境的框架 .......................................................................................229
三个领域的探究 .......................................................................................230
混合设计实践领域练习 ............................................................................232
建筑作为界面 ...........................................................................................233
小结 ..........................................................................................................235
参考文献 ..................................................................................................235
第 14 章 为联网世界设计 :21 世纪的设计实践 ............................................. 238
设计的未来 ..............................................................................................238
新环境,新材料 .......................................................................................240
新工具为新工艺 .......................................................................................247
第 15 章 设计的新责任 :抵消未来科技的副作用 ........................................... 250
批判新兴科技 ...........................................................................................250
新兴科技 ..................................................................................................252
设计界的新责任 .......................................................................................259
参考文献 ..................................................................................................260
第 16 章 设计人与机器人的关系 ................................................................... 261
我-人,你-机器人 :设计师创造功能强大的工具 ...............................262
我 - 人,你 - 机器人?与机器人的情感关系 ...........................................266
我 - 机器人?成为机器人 .........................................................................268
进入未来 ..................................................................................................270
你的机器人 :考虑尼尔森、马斯洛和亚里士多德 ...................................270
小结 ..........................................................................................................273
第 17 章 设计科幻遇到合成生物学 :克里克体验与服务的故事 ....................... 274
将设计科幻作为推测性工具用来拓展对技术的理解 ...............................274
辩论的砖和瓦 ...........................................................................................275
医疗叙事法 :从情境到社会辩论 .............................................................280
活着的生物体 :独立的合成伴侣 .............................................................283
第 18 章 超越 3D 打印 :增材制造的新层面 ................................................... 284
MIT 和介导物质小组 :过去与当前的增材制造研究 ...............................284
增材制造的新层面 ...................................................................................285
小结 ..........................................................................................................303
第 19 章 做一个正在成为专家的专家 ............................................................ 306
跳进火里 ..................................................................................................307
吃掉大象 ..................................................................................................308
一路向前 ..................................................................................................318
第 20 章 转身中的角色 ................................................................................. 319
新兴技术的推动 .......................................................................................319
设计的复杂性和新兴技术 ........................................................................322
新兴技术的设计趋势................................................................................323
用户体验 :找到自己的位置! .................................................................324
我的未来,你的未来................................................................................325
附录 A 公司、产品和链接 ............................................................................ 326
索引 .............................................................................................................. 331
作者简介 ....................................................................................................... 355

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