浅谈人工智能背景下的智能家居的发展方向
2019-12-04段雨梅杨声英四川大学锦城学院计算机与软件学院
段雨梅 杨声英 四川大学锦城学院计算机与软件学院
近年来,随着人工智能相关技术的稳定和成熟,人工智能也慢慢进入了智能家居领域。过去,智能家居需要昂贵的硬件支持,对普通人来说就是一种奢侈品,可望而不可及。随着国家科技、经济的发展、人民生活水平日益改善,使得智能家居不再是奢侈品,开始走进普通的家庭。同时人们对居家生活的智能化要求也越来越高,也越来越多的人们开始打造属于自己的智能家居。
接下来,针对智能家居的发展现状,对人工智能背景下的智能家居进行讨论,使智能家居更智能、更好地为我们提供便利的服务,并在生活中给我们提供重要的信息,能对我们的日常生活进行合理的安排,充分的利用我们的时间和资源。
一、智能家居发展现状
智能家居,又称智能住宅,在英文中常用Smart Home,也有很多含义近似的一些称法,例如智能家庭、网络家居、数字家园、电子家庭、家庭网络、家庭自动化、数码家庭、数码家居等。智能家居可以定义为一个过程或者一个系统甚至小到一个家用产品,它是物联网在家庭范围应用的一种,以住宅为平台,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地集成在一起,构建高效的住宅环境与家庭日程安排的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性,并实现环保节能高效的居住环境。
目前,智能家居的推广效果并不是很好,主要原因有二:一是系统过于庞大,并且没有进行深入的市场调研,导致开发的新产品技术先进,操作复杂,实用性差。例如有些系统必须在装修前留相应接口,这对于相当大部分用户来说就会望而却步了;其次,由于需要投入大量的技术研发资金,一些中小型企业无法持续形成规模化生产,且产品价格过高。
在智能家居行业中,推广的较好的是一些智能单品,这也和行业巨头的投入息息相关,如传统家电企业推出的智能冰箱、智能空调、智能洗衣机等,互联网行业推出的电视盒子、智能路由器、视频监控等。这些智能单品得到广大用户认可。也为后续各类产品的信息互通打下基础,这些产品的特点是不需要复杂的安装部署、不需要用户复杂的操作,充分体现了其智能化的特点。
在智能家居产品的智能控制主要通过如下几个途径实现:手机控制、电脑控制、遥控器、语音控制、场景联动等。通过手机、电脑进行家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制等,使人们生活更加舒适、便利和安全。
二、智能家居主要产品
智能家居产品种类繁多,而据国外调查公司Strategy Analytics数据显示,目前全球最畅销的六大智能家居产品分别是智能音箱、智能灯泡、智能烟雾探测器、智能门锁、智能网关/控制中心、安全摄像头。
1.智能音箱
是一个音箱升级的产物,是家庭消费者用语音进行上网的一个工具,比如点播歌曲、上网购物,或是了解天气预报,它也可以对智能家居设备进行控制。很多国内外科技公司都推出了自己的智能音箱产品。
2.智能灯泡
是目前人们接受程度较高安装较多的智能系统,非常适合讲究生活情调和品质的家庭使用。用户可以通过遥控、手机或其他通讯设备对家中的智能灯泡进行调控。对灯光的控制不仅限于关停,还可以进行亮度的调整、定时遥控、不同场景的设置等。从而打造各种情景模式,实现智能化生活。
3.智能烟雾探测器
是防止家庭发生火灾的重要防御措施,能够进行烟雾检测和分类的能力,判断是否存在煤气泄漏、火灾隐患等。
4.智能门锁
在区别于传统机械锁的基础上改进的,在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。是门禁系统中锁门的执行部件。智能门锁具备密码、指纹、刷卡、钥匙基本功能。
5.智能网关
借助现有的计算机网络技术,将家庭内各种家电和设备连网,通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。智能网关也是智能产品联动及大型智能家居系统的关键组成部分。
6.安全摄像头
可以远程监控家里实时动态,还可以捕捉家里门窗动态,如果有开动,会捕捉照片,可以通过手机端app 来操控你的摄像机,使用便捷。
三、人工智能背景下智能家居的发展方向
人工智能的目标是让机器具有智能,其远期目标是模仿人类的思维活动和智力功能,揭示人类智能的根本机理。这一目标还任重道远,不仅是因为当前人工智能技术远未达到应有的高度,而且还由于人类对自身的思维活动过程和各种智力行为的机理还知之甚少。因此,当前人工智能研究的近期目标是建造智能计算机以代替人类的某些智力活动,实现机器智能,研究如何使现有的计算机更聪明、使它能够运用知识去处理问题。
在人工智能技术发展的背景下,在智能家居领域得到了一定的应用,如语音识别,图像识别等。从人工智能的近期目标可以看出,智能家居的未来发展方向是要让家居产品具有如下几个智能:
(一)“能听会说”
一些智能单品(如智能音箱)已经具有能听会说的功能,然而在人工智能深度学习技术发展的背景下,智能家居应该迈向更深一个层次,而不是简单的听人们给出的命令。在未来智能家居产品将能够通过深度学习对不同的声音进行分类,例如对室内人员正在打电话的声音或物品破碎声音等场景进行自动识别,并在不同场景下对室内其他智能产品进行控制,以拓展智能家居系统的健康和安全功能。
(二)“能看会认”
一些智能单品(如安全摄像头)已经可以通过摄像头来观察环境,也可以通过人脸识别技术来认识一些人,然而这个认识领域具有一定局限性。除了人之外,智能家居产品应该认识家居当中的各种各样的物品及其状态,例如识别家中的电风扇是开启还是关闭状态、识别家中的任意物品的状态。并根据识别的状态自动控制整个家居系统。
(三)“自主学习”
人类的进步离不开学习,不论是从原始到现代、还是从婴儿到成年的过程都离不开对世界的探索和学习,例如学习我们的使用习惯,从而实现整个家居系统的自动控制,肩负起家庭安全管家的使命。
在智能家居系统有了“耳朵”和“眼睛”并能够自主学习以后,将使得智能家居系统更加具有智能,更大程度上节省了我们的精力,我们完全可以放心的把自己的家居环境交给它,让舒适时刻随行。
四、结束语
综上所述,尽管目前智能家居还受到技术等方面的制约,并没有完全落地,但是随着人工智能技术的不断发展,以及行业巨头的不断探索,相信智能家居的未来只要你想象的到,那么产品就能做的到。除此之外,还需要在保证安全这个大前提,包括隐私保护、人身安全和可靠性。这才能使智能家居产品走进千家万户。