机器人形态学要素：支持设计师在机器人形态探索中的角色

机器人形态学（robot morphology），即机器人的形态、形状与结构，是人机交互 (HRI) 中的关键设计空间，塑造着机器人的功能、表达方式及与人类的互动方式。尽管其重要性已久被认可，但关于如何构建系统化形态探索框架的研究仍寡言。为填补这一空白，我们提出机器人形态学要素 (Elements of Robot Morphology) 框架，识别出五个基本要素：感知 (perception)、关节 (articulation)、执行器 (end effectors)、运动 (locomotion) 与结构 (structure)。该框架源于对现有机器人进行分析，支持对多样化机器人形态的系统化探索。为实现该框架的实际应用，我们开发了形态学探索积木 (Morphology Exploration Blocks, MEB)，一套可触摸的积木，使设计师能够通过 hands-on、协作式的方式探索各种机器人形态。我们通过案例研究与设计工作坊评估了该框架与工具包，展示了它们如何支持分析、构思、反思与协作式机器人设计。