Research Through Design
- 又稱: RtD
- 類別: Control › Human in the loop
- 標籤: design-research, human-robot-interaction, prototyping, methodology, hci
一種研究取徑，以設計與打造原型作為產生知識的主要方式，人造物以及對製作過程的反思都被視為研究成果。
定義
透過設計進行研究（research through design，RtD）是一種研究取徑，其中設計、製作原型與動手打造這些行為本身，就是產生知識的核心方法，而不是知識產生之後才進行的一個步驟。這個說法來自 Christopher Frayling 1993 年的論文 Research in Art and Design，該文區分了關於設計的研究（research into design）、為了設計的研究（research for design）與透過設計的研究（research through design）。在人機互動領域，Zimmerman、Forlizzi 與 Evenson 進一步發展了這個取徑，他們 2007 年的 CHI 論文描述設計者如何藉由打造體現某種所提出之更好未來狀態的人造物，來做出研究貢獻。
在 RtD 專案中，研究人員先界定一個問題或機會，接著在概念、草圖與可運作的原型之間反覆迭代，記錄每個階段的設計決策、考慮過的替代方案，以及學到了什麼。由此產生的人造物被視為知識的載體：它們把關於科技可以是什麼樣貌的構想具體化，並且可以部署出去、與人們一起研究。其貢獻通常是生成性的而非預測性的，例如設計特質、框架、隱喻，或附有註解的人造物集合，讓其他設計者能在此基礎上發展。註解作品集（annotated portfolios）等方法，就是為了把一組人造物中蘊含的知識明確表達出來而提出的。
在機器人學中，RtD 最常見於人與機器人互動領域，研究人員透過實體原型來探索機器人的外形、動作、材料與行為，而不是從固定的機器人平台出發。它不同於工程原型製作，後者的原型是邁向某個既定產品的一步；也不同於對照實驗，後者的目的是檢驗假設。評斷 RtD 研究的依據是其過程記錄的嚴謹程度、反思的品質與貢獻的相關性，而不是統計上的可推廣性。批評者指出，這讓結果更難比較與重現，這也是為什麼特別強調要仔細記錄設計過程。
為何重要
關於機器人應該長什麼樣子、如何移動，以及如何融入日常空間，有些問題無法藉由測試現有機器人來回答，因為合適的設計還不存在。RtD 為研究人員提供一種受到認可的方式，透過動手打造來探索這些問題，也說明了許多以設計為主導的 HRI 論文的結構與貢獻，否則工程師可能會把這些論文讀成不完整的實驗。
主要應用
- 在人與機器人互動中探索機器人的外形、材料與動作
- 設計社交型、環境型與居家型機器人
- 針對未來機器人角色的思辨設計與批判設計
- 為機器人行為發展設計框架與隱喻
- 穿戴式與輔助型機器人裝置的互動設計
實際應用
一個 HRI 研究團隊想探索能共享生活空間、又不需要人們特別關注的機器人。他們沒有改造現有的機器人，而是根據植物移動與生長的方式畫出概念草圖，再用緩慢的步進馬達驅動機構、列印的可撓葉片與布料，製作一系列原型。每個原型都被放進類似住家的房間，由團隊觀察並與參與者討論，團隊也記錄每個設計選擇為何被保留或捨棄。論文呈現的是這些原型、他們歸納出的設計隱喻，以及由此引發的開放問題，而不是單一的效能數字。
常見誤解
- 透過設計進行研究只是做出原型 — 研究貢獻來自有記錄、有反思的迭代，以及從中得出的知識，而不是只來自人造物本身
- RtD 研究是失敗的對照實驗 — 它們的目的在於產生想法、框架與設計知識，而不是以統計方式檢驗假設
- RtD 等同於工程設計或產品開發 — 工程原型服務於既定目標，而 RtD 是藉由製作來找出目標或正確的問題應該是什麼
誰需要了解
- 人與機器人互動的研究人員與設計者
- 與設計研究人員合作的工程師
- 以設計為主導之機器人學論文的審查者
- 從工程領域轉向 HRI 的學生
相關技術
- 快速原型製作（Rapid Prototyping）
- 註解作品集（Annotated Portfolios）
- 參與式設計（Participatory Design）
- 思辨設計（Speculative Design）
- 實地部署研究（Field Deployment Studies）
相關術語
相關專案
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