智能家居的未來 即互聯(lián)又獨立

“全球家電銷售額增長乏力，推動的‘智能家居’目前也未能吸引住消費者，對于通過人工智能跟蹤冰箱中的食材，或是洗滌完成后收到洗衣機提醒等‘智能’表現(xiàn)，消費者并不認同其價值……”在一篇2020年的媒體報道中，家電智能化“叫好不叫座”的現(xiàn)狀被提及，而如何抓住市場真實痛點，如何拆除智能互聯(lián)過程中行業(yè)、企業(yè)、協(xié)議間的“墻”，如何保護消費者數(shù)據(jù)信息隱私，都亟待解決。

智能家居的未來 即互聯(lián)又獨立

來自中科院自動化所的王飛躍教授認為，智能家居的未來是要建立信息時代的數(shù)據(jù)孤島，這是由人性決定的。由于恐懼，我們需要交流;由于貪婪，大家開始比較;由于聯(lián)動，又要尋求共識，這些構(gòu)成了人的社會性，也決定智能家居必須具有社會聯(lián)動性。但同時，人類還需要私密空間隱藏自己，以獲得安全感，這又決定家庭的智能化必須存在孤島狀態(tài)。在人類的現(xiàn)實世界，即鼓勵隱私又強調(diào)聯(lián)通，是無法實現(xiàn)的;但在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的世界中，兩種狀態(tài)可以統(tǒng)一，其技術(shù)實現(xiàn)形式便是區(qū)塊鏈。

王飛躍提到，信息技術(shù)的發(fā)展讓現(xiàn)實世界與虛擬世界形成了平行互動、糾纏相交的一體，數(shù)據(jù)是生成智能的原料，由千萬人生活的小數(shù)據(jù)產(chǎn)生出大數(shù)據(jù)，再從大數(shù)據(jù)中提煉出針對具體場景、具體問題的深智能。這是一個需要不斷填料、反哺的過程，人與人的活動是“喂養(yǎng)”智能機器的“信息糧食”，為它們提供各種不定性、多樣性、復(fù)雜性信息。但就目前，行業(yè)很多所謂的大數(shù)據(jù)中心，還是一地雞毛。他指出，目前智能家居技術(shù)人機交互體驗差，沒有找到用戶真正的剛需場景，且產(chǎn)品間的聯(lián)動性差，功能與需求不匹配，還處于“為智能而智能”的階段。

而來自家電企業(yè)的人士也佐證了王教授的觀點，他提到家電目前的相關(guān)智能功能激活率與使用率還非常低，甚至某些“智能”對消費者形成了困擾，譬如某品牌冰箱的大屏面板強制播放廣告引發(fā)廣泛討論。“2016年左右，是廠家提智能化最火的時候，但隨后智能概念并沒有出現(xiàn)突破性進展，近兩年廠家多轉(zhuǎn)向了諸如健康、舒適等利益點。如果說有哪些比較成功的案例，我認為應(yīng)該是智能掃地機器人，通過路徑規(guī)劃實現(xiàn)自動掃地，受到市場真正認可。此外，智能安防、智能門鎖等也屬于較成功的案例，不過對于這些帶攝像頭的產(chǎn)品，用戶比較擔(dān)心隱私泄露，這方面還是需要約束下。”只有用戶樂意并能安全地分享個人活動數(shù)據(jù)，才能聚沙成塔，從偶然中提煉出共性，并據(jù)此打造深度智能。

為此，王飛躍提出了未來智能家居的6S標(biāo)準(zhǔn)，即物理安全，如門禁、智能鎖、社區(qū)預(yù)警安全，保護現(xiàn)實世界人身安全;信息安全，要構(gòu)建家庭終端的第一層防御，云端總控的第二層防御以及社區(qū)邊緣端的第三層防御，保證互聯(lián)時代的個人、家庭隱私不外泄;在此基礎(chǔ)上，運用智慧模塊，如語音識別、語義識別、情緒識別、健康識別等模塊，逐漸實現(xiàn)產(chǎn)品智慧化;同時，關(guān)注用戶的個性化需求，如娛樂、園藝、保姆、教育等需求，有針對性開發(fā)產(chǎn)品;此外，依據(jù)產(chǎn)品能為用戶提供哪些服務(wù)，可以構(gòu)建諸如智能照明系統(tǒng)、健康管家系統(tǒng)、智能廚師系統(tǒng)、智能清潔系統(tǒng)等服務(wù)場景;最后，從家庭延展到社區(qū)，讓個人、家庭與公共服務(wù)系統(tǒng)“相鏈”，可以關(guān)注智能分類垃圾桶、智慧能源管控、凈水與水循環(huán)智能系統(tǒng)，家庭發(fā)電儲電系統(tǒng)等有助于人類可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。而上述一切構(gòu)想的實現(xiàn)，其底線是信息安全;而區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、可追溯性、不可篡改性、不可否認性和可編程性，即能隱藏用戶個體隱私信息，又能提煉有用的共性信息，助力用戶真實需求與智能技術(shù)結(jié)合。

技術(shù)、機制、生態(tài)，將成為構(gòu)建智能家居過程中遞進融合，又相互交叉的三個階段。

“拆墻”行動 應(yīng)用探索摸著石頭過河

盡管概念熱度有所減弱，但家電智能化作為未來的產(chǎn)業(yè)趨勢，一直是企業(yè)的研發(fā)重點。目前，在行業(yè)維度上，由中國家用電器協(xié)會主導(dǎo)，各家電企業(yè)廣泛參與的“云云互聯(lián)”標(biāo)準(zhǔn)體系正在構(gòu)建和完善中，目前已形成T/CHEAA 0001-2017《智能家電云云互聯(lián)互通》標(biāo)準(zhǔn)，并在該標(biāo)準(zhǔn)框架形成了由基本模型和技術(shù)要求、信息安全技術(shù)要求與評估方法、用戶界面設(shè)計指南三大部分組成的較完善標(biāo)準(zhǔn)體系。2021年6月，由中國家用電器協(xié)會、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會聯(lián)合制定的雙編號標(biāo)準(zhǔn)《智能家居系統(tǒng) 跨平臺接入與身份驗證技術(shù)要求》送審稿再度進入報批程序。“云云互聯(lián)”標(biāo)準(zhǔn)體系的形成為傳統(tǒng)家電跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨平臺間的協(xié)議和產(chǎn)品互通鋪平了道路。而在企業(yè)層面，則出現(xiàn)了包括海爾U-Home系統(tǒng)，美的M-Smart系統(tǒng)，博西家電Home Connect系統(tǒng)等不斷走向成熟的智能互聯(lián)平臺。

以海爾U-Home系統(tǒng)為例，公司通過智慧洗護、智慧洗浴、智慧美食、智慧洗浴、智慧娛樂、智慧睡眠、智慧運動健康、適老關(guān)懷、回/離家智能等場景分類，以智能技術(shù)賦予家電對人、環(huán)境、空間、時間等信息感知，幫助用戶進行更有效的決策。目前，海爾正在探索“端云協(xié)同”的分布式感知系統(tǒng)，利用家電自身算力和家庭網(wǎng)絡(luò)算力等邊緣計算實現(xiàn)終端產(chǎn)品自決策，再通過云端大數(shù)據(jù)實現(xiàn)場景推薦，服務(wù)提供等公共決策。進一步提升家電設(shè)備的“自主能動性”。

事實上，企業(yè)對家電智能化的探索也是分階段的，一開始僅停留在“控制”上，即給家電增加WiFi等外鏈，實現(xiàn)手機控制;目前則進階到了“反饋”階段，即機器可以通過手機、語音、手勢等指令，執(zhí)行相應(yīng)功能;而智能的高階階段，則是感應(yīng)互動，人向機器提需求，機器向人反饋建議，成為人的工作、生活助手。目前，大部分家電企業(yè)的探索還處于第一二階段。

“坦率而言，現(xiàn)在的家電智能化還處于初級階段，”有家電業(yè)內(nèi)分析人士表示，“盡管不少家電企業(yè)都在嘗試建立自身的AIoT平臺，但就當(dāng)下階段而言，我個人更看好華為鴻蒙和小米等生態(tài)系統(tǒng)，他們本身具有‘互聯(lián)’的基因，而家電企業(yè)各自建立的平臺尚不互通，消費者家中也不會僅使用一個品牌的產(chǎn)品。”

針對于此，美的相關(guān)技術(shù)人員表示，家電企業(yè)的智能化探索和平臺企業(yè)的智能化各有側(cè)重。以美的為例，他們的IoT技術(shù)系統(tǒng)更關(guān)注家電場景化應(yīng)用，有專研的IoT芯片模組、場景定制、AI服務(wù)和大數(shù)據(jù)等，而鴻蒙、小米等平臺更注重跨領(lǐng)域、跨品類的產(chǎn)品間溝通。

“我們認為，在家電場景智能化過程中，鴻蒙會扮演非常重要的角色，因為一般來說，一家智能家居企業(yè)有能力專注自己所在的產(chǎn)品領(lǐng)域，卻不能覆蓋所有產(chǎn)品類型以及相應(yīng)智能功能研發(fā)。傳統(tǒng)家電企業(yè)也面臨著產(chǎn)品智能化的挑戰(zhàn)，包括芯片、操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、AI技術(shù)等，這都是智能家居不容忽視的問題，比如產(chǎn)品間互通性不足、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、用戶交互體驗差等。鴻蒙的誕生在很多問題上實現(xiàn)了統(tǒng)一，所以包括美的在內(nèi)擁抱鴻蒙生態(tài)的企業(yè)不在少數(shù)。”

“不過，鴻蒙為大家提供了一套統(tǒng)一解決方案，但智能家居產(chǎn)業(yè)又涉及家電、消費電子、家裝、半導(dǎo)體、軟件解決方案等各行業(yè)的海量公司，未來能夠為消費者提供真正優(yōu)秀的產(chǎn)品和生態(tài)體驗，還取決于生態(tài)內(nèi)伙伴們的實力、投入和決心。”

截至目前，包括美的、九陽、老板電器、方太、創(chuàng)維、極米等在內(nèi)的企業(yè)，都推出了接入鴻蒙系統(tǒng)的產(chǎn)品。“我們將鴻蒙OS2.0視作智能家居的一個‘使用器’，對于消費者而言，鴻蒙有望真正將家中不同品類，不同品牌的智能設(shè)備串聯(lián)起來，實現(xiàn)信息內(nèi)容服務(wù)的互聯(lián)互通，提供統(tǒng)一連貫的使用體驗，配網(wǎng)、控制設(shè)備、獲取服務(wù)都能‘碰一碰’觸達，減少了多步復(fù)雜操作對用戶造成的‘逆反’心理。”

底層技術(shù)搭積木 助力家居智能更好實現(xiàn)

家電智能化的實現(xiàn)，離不開芯片、傳感器、算法算力等基礎(chǔ)技術(shù)的支持。

一位來自家電上游芯片供應(yīng)企業(yè)的負責(zé)人告訴中國家電網(wǎng)，目前家電產(chǎn)品應(yīng)用芯片主要分三類，包括功率芯片，主要作為電源輔助;第二類是MCU芯片，負責(zé)功能微控制;第三類是一些分類器件，比如三極管等用來做單片控制。

而與智能實現(xiàn)最直接相關(guān)的是MCU芯片，再有就是WiFI等互聯(lián)芯片。同時，因為增加了智能功能，產(chǎn)品負載會增加，對于功率芯片而言，就是要適應(yīng)電壓等變化，以匹配智能控制。想要實現(xiàn)家電智能化，三種芯片需要協(xié)同作用。以冰箱為例，用WiFI芯片增加聯(lián)網(wǎng)功能，產(chǎn)生FTP數(shù)據(jù)，被MCU芯片識別，根據(jù)你的指令進行動作。而同時，由于智能增加了很多MCU芯片，原來冰箱的功率不夠，需要更匹配的功率芯片。

而傳感器是一種集合了物理、化學(xué)、生物多學(xué)科交叉的檢測裝置，用以感受被測物體信息，并將感受到的信息轉(zhuǎn)碼為電子信號或其他形式進行傳輸。目前的傳感器根據(jù)其感知功能的不同可分為熱敏、光敏、氣敏、力敏、濕敏、聲敏、色敏、磁敏、味敏、放射性敏感等元器件，讓家電產(chǎn)品有了“觸覺”、“味覺”、“聲覺”等“感官”。以前，傳感器主要是感應(yīng)頭加上饋線，現(xiàn)在隨著家電智能化要求提升，感應(yīng)頭開始與芯片封裝在一起，或者直接做在芯片上，形成一些“神經(jīng)元”系統(tǒng)。

譬如，現(xiàn)階段在煙灶產(chǎn)品上實現(xiàn)的“風(fēng)火聯(lián)動”便應(yīng)用到熱敏、氣敏等傳感器件，油煙機的傳感器感受到下方空氣熱量和逸散的氣體顆粒，便會將信號傳動給芯片，芯片控制煙機自動開啟，并根據(jù)空氣中的顆粒濃度自動調(diào)節(jié)風(fēng)力大小。再如燃氣灶的防干燒，洗衣機根據(jù)衣物荷載、臟污度自動配置洗滌劑和用水量，冰箱根據(jù)氣味開啟巡航殺菌等功能，均離不開傳感器的運用。

除了芯片、傳感器等硬件構(gòu)成，算法算力的優(yōu)化也助力著家電智能化的前進。譬如，邊緣計算的應(yīng)用，讓分布式智能決策得以落地。相比于云計算，邊緣計算能夠從數(shù)據(jù)源頭附近的開放平臺，就近直接提供最近端的服務(wù);而云計算則要通過網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)上傳進行解析處理。邊緣計算減少了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)移的過程，不僅更快，同時對于一些實時操作、智能應(yīng)用以及安全與隱私保護都有裨益。邊緣計算+云計算組成了家電企業(yè)“端云協(xié)同”的新智能實現(xiàn)模式。

事實上，無論是“腦機”還是“元宇宙”概念，都應(yīng)驗了王飛躍教授的一句話，未來人類的工作、生活一定是由“自身+自己的數(shù)字孿生”協(xié)同作用完成，數(shù)字孿生是鐵打的平臺，人類才是流水的兵。而家電智能化僅是這個復(fù)雜過程的初步探索，萬里長征我們邁出了第一步。

責(zé)任編輯：Rex_08