為將想像化為真實，三星研究院設立全新的體驗與洞察實驗室（Experience and Insight Lab，E&I Lab）；韓國首爾、美國舊金山與義大利米蘭皆有據點，目標結合先進研發實力，為三星消費性電子產品事業部開發新一代技術。

▲三星電子資深副總裁暨體驗與洞察（E&I）實驗室負責人Federico Casalegno

分析體驗，洞悉關鍵

技術推陳出新可為市場提供多樣化的高水準體驗，但複雜的技術亦可產生不良的用戶體驗；此現象值得探討。未來每人平均擁有的連網裝置數量估計將超過 20 台，家戶平均估計可達近 40 台^（註一）；亦即研發不可僅著重產品，而需以體驗為優先考量。

我將體驗定義為用戶使用產品與解決方案的旅程，包括使用後的情緒感受。體驗的重點並非技術本身（技術僅為環節之一），而是用戶與解決方案（包括產品、服務與空間）互動的整體情況。

探索互動的整體性，即為E&I實驗室的任務。實驗室深入檢視用戶體驗旅程以滿足用戶需求，亦確保用戶在使用產品與服務時，能擁有流暢滿意的體驗。

透過於家中用餐的情境為例，即可理解用戶體驗。與親友團聚吃飯的美好回憶，為相當寶貴的體驗；人們記得的是吃飯的過程、陣陣笑聲和溫馨氣氛，而非使用何種應用程式付款或何項家電烹煮。以先進技術設計卓越產品固然重要，但仍需謹記產品不等同於體驗，而是促成體驗的工具。用戶購買的不僅為產品，亦是產品即將創造的體驗。

以銷售為目標的公司，傾向先設計技術，再想辦法行銷；以體驗為導向的公司則不同。不論新技術多令人驚艷，若無益創造用戶理想體驗，需果斷暫停研發，甚至放棄已完成的成品。

為更瞭解「使用技術」與「享受體驗」兩者間的區別，請試想手機與穿戴式計步器的差異。從工程面而言，計步器講求運作方式和準確性。儘管精準度重要且困難，對用戶而言卻僅為次要需求，甚至可能不會留意。而從以人為本的設計角度而言，計步的重要性為對用戶的意義；亦即除了計步，還可創造何種附加價值。我們期望瞭解：「計步器能協助用戶達成什麼？對需要計步的用戶而言，他們的考量為何（無論是否與技術有關）。」

E&I實驗室的設計方式之所以獨特，是因團隊重視串聯頂尖技術、設計與用戶需求；因深入瞭解用戶生活型態，故能以人為初衷從初始流程進行創新發想。實驗室從用戶立場檢視三星研究院的技術，從中獲得洞察；研發提升用戶生活品質，創造具意義體驗的解決方案。

▲三星研究院體驗與洞察（E&I）實驗室成員

三星研究院新設實驗室簡介

E&I實驗室的使命為協助三星精準掌握用戶需求、期望與生活型態，並運用創新產品與先進技術打造深刻體驗。為此，實驗室關注新興趨勢與文化變遷，發掘社會與技術演進，再運用相關洞察進行設計、製作原型、部署、學習與推出成品。

實驗室將用戶視為合作與學習的夥伴，探討技術如何優化用戶生活，而非技術本身的突破。團隊強調創新應以人為本，並將理念落實於三星研究院的技術中。

E&I實驗室與跨領域團隊採用全新研發策略，致力為用戶創造深刻體驗。實驗室名稱中的「洞察」（Insight）一詞，代表團隊深入瞭解用戶的價值觀、行為與生活型態，在精準掌握需求後提出團隊洞察，使解決方案真正滿足用戶需求。

採取以人為本的設計技術後，將發現過往認為不具關連性的因素，反而至關重要。例如社會經濟趨勢與議題、多元文化主義、性別包容等，影響層面相當廣泛。人們現今生活於多元的生態系統中，成員擁有不同文化背景與觀點，因此設計時需特別留心，地球與環境亦需納入考量；綜觀前述即為E&I實驗室的核心理念。

倘若能於研發前，深入思考用戶為何需要此技術，便能打造最佳的解決方案。E&I實驗室希望推廣一種全新思維，即用戶選擇某產品或服務的考量，不單僅是為了規格或功能。例如：購買相機需要的可能不單是相機本身，而是因為用戶喜歡說故事，而相機功能剛好可捕捉與分享精彩時刻。

此截然不同的思考模式，於肯定三星致力打造卓越技術的同時，亦正視一個事實：技術有時僅為完美創作，卻不具備明確目的；問題在於沒有將「促進人類進步」作為核心設計目標。進步源自於創新技術與用戶導向的設計相輔相成，藉此開創無窮的機會，持續為用戶打造理想的體驗。

憑藉三星強大的工程實力，加上E&I實驗室以體驗為核心，歸納用戶需求期待後提出設計方案；三星於向用戶學習後將可打造符合用戶需求的優質體驗，並持續於體驗為導向的世界中站穩領先地位。

我們的方式

E&I實驗室如何進行人本設計？團隊於清楚瞭解目標群眾，及我們的技術可開創哪些有意義的體驗後，隨即進入創作環節。

欲將無形概念化為有形成品，需仰賴快速製作原型與部署。團隊製作原型時不針對事物，而是針對「問題」本身；意即團隊期望解決的問題，或欲透過體驗滿足的需求與渴望。

設計師負責解決問題，而好的設計師將先釐清問題的癥結點，故能瞭解用戶真正的渴望。確認問題後，團隊即可開始製作解決方案的原型與設計工程；原型可能為一個空間、一種互動，甚至為一套故事。原型要模擬的設計，不盡然將為設計的最終樣貌。

採用上述方式製作原型，基本上需與目標對象共同設計。此模式仰賴前期頻繁的意見回饋，供團隊有機會學習改進。人本設計刻意打破既有原則的限制，以避免受傳統技術導向的方法侷限。考量人們具備多元面向，因此團隊採取跨領域思維，致力提供多元且全面的體驗。

是時候重新思考體驗設計

世界已改變，唯有兼顧科技突破以及人本觀念，方能脫穎而出。E&I實驗室相信，科技公司須秉持以人為本的信念，才能持續領先業界。

此篇文章闡述的觀點，對設計影響深遠。近一年世界的劇變讓團隊體認到，用戶不需華而不實的技術，而是需要能改善生活，並協助實現理想體驗的解決方案。E&I實驗室期盼從技術層面切入，重新定義體驗設計的初衷。

設計於促進知識進步與造福人類的過程中，發揮獨特的作用。設計啟發藝術、科學與技術領域創新，使其更臻完善。而現今的成功設計，更強調真實反映人類的社會與環境需求。

E&I實驗室縱觀全局，探究市場上可能缺乏的設計，而非技術，唯此才可突破既有限制。於設計過程中，解決問題與精闢反思將相輔相成，並從初始階段即考量用戶參與，確保研發的技術可真正滿足用戶需求與目標。

E&I實驗室將持續朝目標前進，期待與全球三星工程師合作，創造極大化的效益。

註一：資料來源為《By 2030, Each Person Will Own 15 Connected Devices – Here’s What That Means for Your Business and Content》，作者Brent Heslop。2019年3月4日刊載於MarTech Advisor。

可拉伸顯示器與感測器的重大突破

6月4日，三星未來尖端技術的研發中樞－三星先進技術研究院（SAIT）研究人員於全球權威期刊《Science Advances》上，發表一篇突破可拉伸裝置技術限制的研究^(註二)。
 
三星透過此研究，讓具備高延展性的可拉伸裝置實現穩定的性能表現。由於此技術可與目前半導體製程相互整合，亦是業界首次證實可拉伸裝置具商業化潛力的研究。
 
SAIT研究團隊將可拉伸的有機發光二極體（OLED）顯示器，與光體積變化描記圖（PPG）感測器整合至單一裝置中；即時測量和顯示用戶的心率，並打造「可拉伸電子皮膚」型態的螢幕。該測試案例的成功，證實此技術擴大未來應用的可行性。展望未來，此研究有望提升可拉伸裝置的普及率。
 

▲展示可拉伸裝置可行性的SAIT研究團隊：SAIT有機材料實驗室首席研究員Jong Won Chung（共同第一作者）、首席研究員Youngjun Yun（通訊作者）和研究員Yeongjun Lee（共同第一作者）

伸展性高達30%的OLED「皮膚」顯示器

該研究的最大成果之一，為該團隊能改變「彈性體」（elastomer）的組成和結構。此種有機聚合物不但具有絕佳的彈力與回彈力，還能結合現有的半導體製程技術，並應用於可伸縮OLED顯示器和光學式血流感測器的基板上，可謂業界創舉。接著，團隊將確認當貼片拉伸幅度達30%時，感測器和顯示器是否能維持正常運作，同時不會出現任何性能衰退。
 

▲SAIT Proto系統

 
為測試研究成果，SAIT研究人員將可拉伸的PPG心率感測器和OLED顯示系統，貼在靠近橈骨動脈的手腕內側^(註三)。測試後發現，伸展幅度達到30%時仍維持可靠的性能，腕部動作並不會影響貼片的測量效果。此項測試亦證實即使拉伸1,000次，感測器和OLED顯示器仍可穩定發揮作用。更重要的是，測量來自活動手腕的信號時，感測器在心率訊號的讀取上，靈敏度亦較固定式光學感測器高出2.4倍。
 
首席研究員暨論文通訊作者Jong Won Chung解釋：「此技術的優勢，在於它能更長時間測量生物數據，配戴者即便就寢或運動也不必取下感測貼片，因為它就像皮膚的一部分。配戴者還能直接透過螢幕即時查看生物數據，不須將數據傳輸至外部裝置。此外，此項技術能擴大應用至成人、兒童與嬰幼兒，以及特定疾病患者的穿戴式健康產品。」
 

▲首席研究員暨論文通訊作者Youngjun Yun

以可拉伸材料和結構克服技術挑戰

欲實現可拉伸的顯示技術具有極高的執行難度，因為顯示器一旦經過拉伸或形變，往往會造成裝置斷裂或性能衰退。為克服此挑戰，所有材料和元件，包括基板、電極、薄膜電晶體、發射材料層和感測器，皆須具備物理伸縮性及維持原有的電氣特性。
 
因此，SAIT研究人員採用彈性體材質，取代現有可拉伸顯示器使用的塑膠。SAIT團隊開發的系統，以領先業界的腳步率先於顯示器及感測器上，應用可實現微壓印（Micro-patterning）與大面積處理的微影製程（Photolithography）。
 
彈性體為一種具備高彈力和回彈力的先進材料，但由於易受熱影響，因此於現今的半導體製程上具有諸多應用限制。為了解決此難題，SAIT研究人員調整彈性體材料的分子組成以強化耐熱性，亦透過化學方式，整合特定的分子鏈，使其對半導體製程所使用的材料具備抵抗力。
 
研究員暨論文共同第一作者Yeongjun Lee表示：「團隊使用一種『島狀』結構，因應拉伸造成的壓力^(註四)。彈性體區域產生的壓力較大時，其彈性係數^(註五)相對較低，因此較有可能發生形變。這使團隊得以最小化OLED畫素區承受的壓力，保護最容易受壓力影響的脆弱區域。團隊應用可拉伸的電極材料（裂紋金屬），以抵抗彈性體區域的變形，使畫素間的空間和佈線電極，得以拉伸和收縮，而不會使OLED畫素本身發生形變。」
 

▲島狀結構中的OLED與裂紋金屬電極

▲研究員暨論文共同第一作者Yeongjun Lee

商業化與擴大應用

精心製造的可拉伸感測器，可以高靈敏度連續測量心跳數據，遠優於現有的固定穿戴式感測器。此解決方案藉由提升對皮膚的附著力，以減少因運動產生的性能差異，實現優異的效能。^(註六)
 
SAIT團隊開發的可拉伸感測器和OLED顯示器，為克服現有裝置性能和操作流程的成果，包括目前可拉伸材料的局限性。SAIT團隊的研發成果意義非凡，尤其是確保彈性體材料具備絕佳的化學與耐熱性，使高解析度和大螢幕的可拉伸裝置，展現龐大的商業化潛力。
 
首席研究員暨論文共同第一作者Jong Won Chung談到：「研究尚處於早期階段，但團隊的目標是提升系統解析度、伸縮性與測量精準度，使可伸縮裝置能進入量產階段，最終實現商業化目標。除了本測試案例所應用的心跳感測器，團隊亦計劃結合可拉伸感測器與高解析度的自由形態顯示器，供用戶得以監控血氧飽和度、肌電圖、血壓等數據。
 

▲首席研究員暨論文共同第一作者Jong Won Chung

 
註一：搭載微型化畫素的顯示器，於造型上能有更大的發揮空間。
註二：論文標題：「基於可伸縮有機光電系統的獨立式即時健康監測貼片（Standalone real-time health monitoring patch based on a stretchable organic optoelectronic system）」
註三：位於前手臂的表淺動脈，為一般測量脈搏的部位。
註四：當物體受擠壓、彎曲、扭曲或受其它外力形變時，物體內部產生的一種反抗力。
註五：顯示物體伸縮及變形的彈性等級。
註六：移動假影效應（Motion Artifact Effect）。