近年來(lái)，人工智能技術(shù)發(fā)展步入成熟期，人工智能在各行業(yè)的應用將深刻改變社會(huì )生活和世界面貌，促進(jìn)人工智能與各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的深度融合將有助于培育高端高效的智能經(jīng)濟，促進(jìn)制造業(yè)轉型和新經(jīng)濟新業(yè)態(tài)的形成，全面提升經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量和效益。國務(wù)院于2017年7月印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規劃》明確指出，應加強人工智能技術(shù)與家居的融合應用，提升建筑設備及家居產(chǎn)品的智能化水平，支持智能家居企業(yè)的模式創(chuàng )新和方案共享。本文通過(guò)分析當前國內外人工智能在家居領(lǐng)域的典型應用和主要經(jīng)驗，將為我國發(fā)展智能家居提供啟示和借鑒，引領(lǐng)家居產(chǎn)業(yè)利用人工智能技術(shù)向價(jià)值鏈更高端邁進(jìn)。
人工智能
在家居領(lǐng)域的五大典型應用
將人工智能技術(shù)與家居生活深度融合將產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益和社會(huì )價(jià)值。據統計，住房已經(jīng)是全球最大的財富載體，全世界的房地產(chǎn)總價(jià)是271萬(wàn)億美元。城市居民平均每天在室內空間停留的時(shí)間超過(guò)90%，人們的工作與生活質(zhì)量與居室空間密切相關(guān)，家居產(chǎn)品和服務(wù)領(lǐng)域擁有廣闊市場(chǎng)和大量創(chuàng )新機會(huì )。全球范圍內，人工智能在家居領(lǐng)域主要有五大典型應用。
人工智能技術(shù)打造智能家電。通過(guò)人工智能技術(shù)豐富家用電器的功能，對家電進(jìn)行智能化，并為各種應用類(lèi)智能輔助設備提供智能服務(wù)類(lèi)型的人工智能應用模式是目前最為智能家居市場(chǎng)所廣泛接受的。美國亞馬遜公司推出的Echo音箱及其內配置的Alexa虛擬家居助手、Sectorqube公司的MAID Oven智能廚房助手，以及Sonos公司的智能流媒體音箱均在2017年國際消費電子展（CES 2017）上備受好評；韓國LG公司的PJ9 360度懸浮藍牙音箱可支持無(wú)線(xiàn)充電；三星公司的智能冰箱Family Hub內嵌Tizen智能系統，整合了諸如音樂(lè )播放器、內置拍照監控、日歷查看等功能，實(shí)現家電產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)化。國內小米、蘇寧、美的等企業(yè)都進(jìn)軍智能家電領(lǐng)域，積極布局智能空調、智能冰箱等產(chǎn)品。其中美的冰箱攜手阿里巴巴YunOS系統推出的“650升雙屏新款概念互聯(lián)網(wǎng)冰箱”使用了英特爾實(shí)感技術(shù)（Intel Real Sense）和英特爾Haswell高性能處理器，通過(guò)圖像識別技術(shù)記錄食材種類(lèi)和用戶(hù)日常飲食數據，借助大數據、云計算、深度學(xué)習技術(shù)，分析用戶(hù)的飲食習慣，并通過(guò)對家庭飲食結構營(yíng)養分析，結合時(shí)令、體質(zhì)特征等多種維度，給出最全面的健康膳食建議。
人工智能技術(shù)助力家居智能控制平臺。通過(guò)開(kāi)發(fā)完整的智能家居控制系統或控制器，使得居住者能夠智能控制室內的門(mén)、窗和各種家用電子設備，此類(lèi)型的人工智能應用模式是大型互聯(lián)網(wǎng)科技公司在智能家居領(lǐng)域角力的主賽場(chǎng)。從全球范圍看，谷歌于2014年收購的智能家居控制平臺Nest；蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的HomeKit智能家居平臺，借助HomeKit，用戶(hù)可以使用iOS設備控制家里所有兼容蘋(píng)果HomeKit的配件，這些配件包括燈、鎖、恒溫器、智能插頭等，最新發(fā)布的HomeKit已經(jīng)可以兼容部分房屋建筑廠(chǎng)商的產(chǎn)品和服務(wù)。國內相繼出現了海爾U-home、京東微聯(lián)、華為Hilink、阿里智能、小米米家等家居智能控制平臺。
人工智能技術(shù)助推綠色家居。主要通過(guò)智能傳感器、監測技術(shù)和云端數據庫等來(lái)智能調節家中的水、電和煤氣等資源的開(kāi)關(guān)，并控制居室外花園的水資源和土壤資源使用情況，達到居室能源綠色高效利用和低碳節能環(huán)保的目的。此類(lèi)型的人工智能應用模式有眾多國外初創(chuàng )企業(yè)參與，在國內只有較少企業(yè)布局。美國初創(chuàng )科技公司Ecobee和Rachio的產(chǎn)品分別可以用來(lái)智能監控家居用電情況和草坪灑水情況，為用戶(hù)家庭減少電能和水資源浪費，其中Rachio已經(jīng)拿到亞馬遜投資。我國小米公司也在試水綠色家居智能產(chǎn)品，已經(jīng)推出可以通過(guò)濕度和溫度控制空調溫度和開(kāi)關(guān)狀態(tài)以節約電能的智能溫濕計。
人工智能技術(shù)助力家庭安全和監測。通過(guò)利應用人工智能傳感器技術(shù)保障用戶(hù)自身和家庭的安全，對用戶(hù)自身健康、幼兒和寵物進(jìn)行監測，此類(lèi)型的人工智能應用模式數量最多且融資情況相對較好。家庭安全方面，美國Vivint公司推出了包括視頻監控、遠程訪(fǎng)問(wèn)、電子門(mén)鎖、惡劣天氣預警等在內的全套家庭安全解決方案，并通過(guò)將太陽(yáng)能電池板整合進(jìn)太陽(yáng)能家庭管理系統來(lái)提升能源使用效率；美國Canary公司和August Home公司則分別推出了智能安防攝像頭和智能安保系列產(chǎn)品。家庭成員監測方面，美國Snoo公司開(kāi)發(fā)的智能嬰兒搖籃通過(guò)模擬母體子宮內的低頻嗡嗡聲哄寶寶入睡，Lully公司和Petcube公司則專(zhuān)門(mén)研發(fā)用于寵物或嬰兒的智能傳感監測設備，以方便用戶(hù)通過(guò)智能手機隨時(shí)查看嬰兒和寵物的動(dòng)態(tài)，這兩家公司已分別推出了智能睡眠監測儀和智能寵物監測儀。
人工智能應用于家居機器人。人工智能在家居機器人中的成熟形態(tài)包括陪護、保潔、對話(huà)聊天等場(chǎng)景，部分企業(yè)也開(kāi)始試水功能更豐富的智能家居機器人。如美國初創(chuàng )公司Mayfield Robotics今年發(fā)布的家居機器人Kuri能通過(guò)表情、眨眼、轉動(dòng)頭部及聲音回應主人，實(shí)現家居陪護、聊天的功能。韓國LG公司推出了多功能機器人管家Hub Robot，使用人體造型設計，采用了亞馬遜Alexa技術(shù)，能與用戶(hù)房子里其他LG設備連接。國內小米公司開(kāi)發(fā)的掃地機器人能夠自主探知障礙物和室內地形，實(shí)現對室內的自動(dòng)化清潔。百度于今年推出的智能對話(huà)機器人百度小魚(yú)搭載了百度對話(huà)式人工智能操作系統DuerOS，可通過(guò)自然語(yǔ)言對話(huà)實(shí)現播放音樂(lè )、播報新聞、搜索圖片、查找信息、設鬧鐘、叫外賣(mài)、閑聊、喚醒、語(yǔ)音留言等功能，小魚(yú)機器人還可以通過(guò)DuerOS的云端大腦對其功能進(jìn)行不斷優(yōu)化。
人工智能
應用于家居領(lǐng)域的特點(diǎn)
綜觀(guān)全球，人工智能在家居領(lǐng)域應用分別在技術(shù)基礎、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面具有三大突出特點(diǎn)。
第一，以感知識別技術(shù)和大數據云端處理能力為技術(shù)基礎。感知識別技術(shù)是前端產(chǎn)品的基礎，其突破集中于自然語(yǔ)言識別、語(yǔ)義理解、語(yǔ)義控制等聽(tīng)覺(jué)技術(shù)，以及圖像識別、面部識別、動(dòng)態(tài)行為識別等視覺(jué)技術(shù)；大數據云端處理能力是重要的后端支持技術(shù)，在數據建模、分析用戶(hù)行為、優(yōu)化產(chǎn)品性能、提升用戶(hù)體驗等方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。
第二，產(chǎn)品應用形態(tài)上注重軟硬件結合。包括亞馬遜、谷歌、蘋(píng)果等在內的智能家居行業(yè)巨頭的共同特點(diǎn)是，將其產(chǎn)品同時(shí)開(kāi)放給軟件開(kāi)發(fā)者和硬件制造商，從而最大程度地激發(fā)應用場(chǎng)景創(chuàng )新水平。從長(cháng)遠來(lái)看，智能家居產(chǎn)品的軟件開(kāi)源能吸引更多的用戶(hù)，大量用戶(hù)又將吸引更多的軟件開(kāi)發(fā)者針對用戶(hù)需求設計新功能，形成良性循環(huán)；而向硬件制造商開(kāi)放產(chǎn)品，使得制造商能夠根據智能家居產(chǎn)品的特點(diǎn)提供完整的系統整合方案，直接將廠(chǎng)商自身的硬件產(chǎn)品與智能家居產(chǎn)品整合連接，從而避免出現接口不兼容的現象，使得硬件供應商得以專(zhuān)注提升硬件設備的性能和質(zhì)量，促進(jìn)廠(chǎng)商間競爭，實(shí)現優(yōu)勝劣汰。
第三，科技巨頭紛紛布局，注重打造家居生態(tài)圈。當前，國際上以亞馬遜、蘋(píng)果、谷歌為首的三大互聯(lián)網(wǎng)巨頭已經(jīng)全面進(jìn)軍智能家居市場(chǎng)，分別推出Echo、HomeKit、Nest為各自的旗艦產(chǎn)品，國內以小米、華為、京東、百度為代表的科技公司也已著(zhù)手布局智能家居。上述大企業(yè)傾向于與傳統家居和家電企業(yè)、建筑企業(yè)、酒店集團和新興技術(shù)創(chuàng )業(yè)公司展開(kāi)合作，形成優(yōu)勢互補，著(zhù)力打造全覆蓋的智能連通的家居網(wǎng)絡(luò )。
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應用于家居領(lǐng)域的啟示
截至2016年，我國僅有約30萬(wàn)戶(hù)家庭安裝了智能家居系統，而在美國這個(gè)數字是460萬(wàn)。在我國，人工智能應用于家居領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力廣闊、內部需求巨大。為此，可以從以下三個(gè)方面借鑒全球經(jīng)驗。
一是提高認識，推動(dòng)人工智能技術(shù)研發(fā)水平提升。加強人工智能技術(shù)與家居建筑系統的融合應用，提升建筑設備及家居產(chǎn)品的智能化水平，研發(fā)適應不同應用場(chǎng)景的家庭互聯(lián)互通協(xié)議、接口標準，確立相關(guān)市場(chǎng)標準和行業(yè)秩序，提升家電、耐用品等家居產(chǎn)品感知和聯(lián)通能力。支持智能家居企業(yè)創(chuàng )新服務(wù)模式，提供互聯(lián)共享解決方案。加強人才培訓，儲備創(chuàng )新動(dòng)能，樹(shù)立龍頭企業(yè)，促進(jìn)行業(yè)運動(dòng)，發(fā)掘人工智能技術(shù)在家居領(lǐng)域的更多應用創(chuàng )新機會(huì )。
二是統籌協(xié)調，促進(jìn)軟硬件協(xié)作融合及應用場(chǎng)景創(chuàng )新。軟硬件的充分結合將大大提升其對應用型創(chuàng )新的支撐能力。人工智能應用于家居生活多為應用型創(chuàng )新，決定應用型創(chuàng )新能否成功的關(guān)鍵因素之一是軟硬件條件的支撐程度。百度公司董事長(cháng)兼CEO李彥宏在百度全面推行人工智能優(yōu)先戰略后表示，軟硬件的結合是人工智能在家居領(lǐng)域的重要機會(huì )，并認為“亞馬遜的Echo智能音箱之所以非常成功，背后的邏輯就是它在這個(gè)硬件上做了一些改造，而不只是一個(gè)軟件的解決方案”。軟硬件集成創(chuàng )新將為人工智能在家居領(lǐng)域的應用場(chǎng)景提供更多新機會(huì )，推動(dòng)人工智能在家居領(lǐng)域的應用場(chǎng)景創(chuàng )新。
三是堅持開(kāi)放，鼓勵智能家居生態(tài)網(wǎng)絡(luò )形成。家居行業(yè)涉及眾多相關(guān)行業(yè)和細分領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)資源相對分散，難以全局把握。因此，應堅持開(kāi)放思維，鼓勵跨界合作，加強與重點(diǎn)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)組織、學(xué)術(shù)界等的交流，積極引入社會(huì )力量，群策群力，在市場(chǎng)引導、政策制定等方面展開(kāi)協(xié)調，推動(dòng)形成多元化的市場(chǎng)需求反饋體系，推動(dòng)形成智能家居生態(tài)網(wǎng)絡(luò )。
