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“跳,停,再来一次!”:探索人工智能辅助的家庭运动游戏

设计技术研究

项目来源

CHI Play 2025 Work-in-Progress

合作者

Yuhan Yuan, Gerogie Qiao Jin

项目时间

2025

运动游戏对儿童的身体、认知和社会功能的发展至关重要。然而,由于空间受限、家长陪伴时间不足以及各种社会和身体方面的意外情况,家庭环境中的运动游戏日益成为户外游戏的替代方式。考虑到人工智能形式多样、儿童发展阶段各异以及亲子关系的复杂性,我们亟需理解人工智能如何在这一新环境中影响运动游戏。本研究通过与三个家庭的小规模前期研究,探讨了儿童如何在家庭中与人工智能一起进行运动游戏,以及家长如何参与其中。我们考察了AI支持下的运动游戏形式、家长在其中扮演的角色,以及在儿童使用AI时家长调解所面临的自主性的挑战,以及AI系统在支持运动游戏方面的局限性。研究提出了在支持儿童身体表达意图、维持辅助的灵活连贯性以及应对亲子与AI动态关系方面的启示,并为未来儿童家庭环境中的运动游戏研究提供方向。
The projects overview

研究背景

运动游戏(Physical Activity Play,PAP)是一种强调动态参与、身体协调与空间互动的游戏形式,对儿童的身体、认知与社会性发展至关重要。由于多重现实限制,户外运动游戏正在减少,使家庭逐渐成为儿童游戏的重要场所,但这一情境仍缺乏充分研究。

现有研究多聚焦于户外环境与同伴互动下的运动游戏。与此同时,AI日益融入儿童的日常生活,但其在引导家庭情境下 运动游戏的潜力,以及儿童、家长与 AI 之间的互动关系,仍有待深入探索。

因此,我们的研究旨在探究目前家庭环境中的运动游戏方式、家长与儿童各自扮演的角色,以及由此产生的需求与挑战

研究方法

我们采用基于大型多模态模型(Large Multimodal Models,LMM)的AI聊天助手(豆包)作为设计探针,帮助参与者回顾使用AI进行家庭运动游戏的经验,并探索新的AI互动形式。

设计民族志(Design Ethnography)

  • AI提示词协同设计:家长(及儿童)在研究者引导下,基于设计框架共同构思提示词。
  • 家庭游戏观察:家长与儿童使用前期共创的提示词,与豆包进行游戏。

半结构化访谈(Semi-Structured Interview)

  • 家长引导的儿童访谈与共创
  • 家长访谈:比较不同AI系统,讨论其在运动游戏中的角色,需求、挑战与期望。
PAP Pilot Diagram.

研究发现总结

AI支持的运动游戏实践

  • AI以多种形态存在:具身化(physically-embodied)、界面式(interface-mediated)与环境嵌入式(environment-situated)。
  • AI可支持结构化(structured)、开放式(open-ended)与自由(free)游戏。
  • 游戏地点依赖于AI的形态。
  • 游戏时长随结构化程度而变化。

家长与儿童的角色

  • 家长在旁观者(bystanders)、共同玩家(co-players)与翻译(interpreters)之间切换。
  • 儿童的具身意图在家长的转译过程中被削弱甚至抑制。
  • 儿童的沟通能力与AI素养不足,限制了其与 AI 的直接互动。

AI能力的局限

  • 当AI的回应无法与运动游戏保持相关性时,游戏流程易被打断。
  • AI难以感知并适应儿童的身体状态变化,如疲劳等。

讨论与未来工作

  • AI系统应通过支持儿童主导、自我引导的游戏,保留儿童的具身意图,并赋予其高于家长控制的自主性。

  • AI系统应尊重运动游戏的灵活性与情境丰富性,维持连贯的游戏流程,并结合多模态感知以识别儿童身体状态的变化。

  • AI系统需与家长角色保持平衡,避免家长在互动中退出,并促进更健康的亲子-AI关系。

  • 未来应进一步完善研究流程,以应对参与者有限的AI素养与儿童发展阶段差异,并考察长期的亲子–AI互动关系,从而更好地指导家庭情境下辅助运动游戏的AI系统设计。

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