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这些年智能家居行业走过的路

行业资讯 / 2021-10-26 18:27



随着我国网络基础设施不断发展完善、智能终端不断创新涌现、应用服务加快推广普及,我国智慧家庭产业具有广阔的发展空间。如今,住房和城乡建设部联合科技部等16部委文件重提“数字家庭”,在第三代人工智能时代会给智能家电的技术和标准带来哪些思考和促进。以第三代人工智能时代智能家电技术、标准为研究对象,重点论述第三代人工智能时代智能家电技术、标准的研究和应用。
在党的十九大报告中,习近平总书记明确指出:要“加强应用基础研究,拓展实施国家重大科技项目,突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。”
2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(以下简称“纲要”)发布,开启了全面建设社会主义现代化国家新征程。“纲要”讲到,要坚持以人民为中心——增进民生福祉,不断实现人民对美好生活的向往;培育新型消费,发展信息消费、数字消费、绿色消费,鼓励定制、体验、智能、时尚消费等新模式新业态发展;要构筑美好数字生活新图景——推动购物消费、居家生活、旅游休闲、交通出行等各类场景数字化,打造智慧共享、和睦共治的新型数字生活。丰富数字生活体验,发展数字家庭,如智慧家居:应用感应控制、语音控制、远程控制等技术手段,发展智能家电、智能照明、智能安防监控、智能音箱、新兴穿戴设备、服务机器人等。
2021年4月6日,住房和城乡建设部联合科技部等16部委,发布了《住房和城乡建设部等部门关于加快发展数字家庭 提高居住品质的指导意见》(建标〔2021〕28号),重提“数字家庭”。
2016年11月14日,工业和信息化部联合国家标准化管理委员会发布了《智慧家庭综合标准化体系建设指南》(工信部联科〔2016〕375号),文件中提到,创建了广东基地等9个数字家庭应用示范产业基地。涵盖网络运营、智能终端及数字化家用电子产品制造、数字家庭应用服务等在内的全产业链体系基本形成,相关技术与产品的研发和应用取得显著进展。随着我国网络基础设施不断发展完善、智能终端不断创新涌现、应用服务加快推广普及,我国智慧家庭产业具有广阔的发展空间。
数字中国和智慧社会、数字家庭和智慧家庭、数字化和智能化等是否存在必然、相互依存等关系,本文试图从人工智能不同的发展阶段,并结合人工智能技术在家电行业智能化的应用为背景,开展第三代人工智能时代智能家电技术、标准的研究和应用,试图分析智能家电在第三代人工智能时代的技术、标准路线,期望对家电行业的智能化有一定的借鉴、参考作用。
家电行业智能化离不开大数据、物联网、机器学习等人工智能技术的运用。2020年10月,清华大学人工智能研究院院长、中国科学院院士张钹教授在《纪念<中国科学>创刊70周年专刊》上发表署名文章,首次全面阐述第三代人工智能的理念,提出第三代人工智能的发展路径是融合第一代的知识驱动和第二代的数据驱动的人工智能,同时利用知识、数据、算法和算力等4个要素,建立新的可解释和鲁棒的AI理论与方法,发展安全、可信、可靠和可扩展的AI技术,这是发展AI的必经之路。
早期智能家居人工智能智能跟家电的逻辑图
控制式智能家电。从2000年开始,家电行业就开始了智能家电的探索历程,电冰箱的智能控温和假日模式、电视的观影模式和音乐模式、空调的睡眠模式,洗衣机的不同洗涤类型等功能,是智能家电初型。从设计理念来看,符合第一代人工智能的特点——符号主义。
控制类智能家电,基于知识驱动的强AI,只能就事论事地解决特定问题。但是,从知识(包括文本、图像、语音和视频)中获取数据,目前主要靠人工,效率很低,需要探索有效的自动获取方法。如图1中的第一代人工智能时代的智能家电路线。
随着人工智能技术的进步,控制思维的智能家电也在不断地进步,可以解决用户生活中的一些难题。比如,目前市场流行的烹饪机器人,利用智能化技术,整合炒菜机、炖锅、电饭煲、蒸锅、豆浆机、酸奶机、原汁机、绞肉机、打蛋机、电子秤计时器等15种厨电为一体,并利用数字化菜谱,使做饭变得简单,满足了基本生活需要,提高了用户体验,受到了消费者的欢迎。
连接式智能家电。2015年前后,以小米、华为、百度等为代表的信息技术行业开始涉足智能家电,其范式是第二代人工智能——连接主义。短短几年,迅速完成了智能单品、智能场景、智慧家庭的迭代。如图1中的第二代人工智能时代的智能家电路线。
当然,作为家电企业智能化的先行代表——海尔、格力、美的,得益于对家电、家居行业的深度理解和多年的深耕经验,以及智能化技术人才的引进,后续超车,成为智能家居行业发展的主角和引领者。
连接式智能家电也给生活带来了便利,如:
(1)烟灶联动。烟灶联动的技术很多,简单的案例是将吸油烟机和燃气灶连接起来,燃气灶启动,吸油烟机就启动;复杂的案例是为吸油烟机增加油烟传感器、红外线传感器等,以气体、热谱图像为触发点,触发智能吸油烟机的启动、风速、风量等调节功能。
(2)智慧安防场景。将风雨传感器、门磁传感器、自动关窗器等连接起来,通过设置自动的执行场景,实现智能动作。
重点品类智能产品零售量渗透图
从以上案例来看,第二代连接式智能家电,仍旧是控制式智能家电的思维,通过连接,从单个智能家电运用到智能场景、智慧家庭。
为什么会出现这种局面呢?第二代人工智能技术夸大了其功能。正如李德毅认为,算力、算法和数据仅仅是计算机智能的硬核,是计算机智能。所以,严格意义上讲,控制式智能家电、连接式智能家电都是计算智能,是同一个技术范畴。然而,家电行业当前要解决的问题和第一、第二代人工智能行业一样,期望运用大数据分析取代现有知识、常识的做法,受制于数据失真、深度学习能力脆弱等因素限制,以图像识别为例,通过深度学习只能发现重复出现的局部片段(模式),很难发现具有语义的部件。
2020年12月8日下午,任正非考察华菱湘钢时讲到,5G技术真正应用是在工业互联网方面,要把传统工业制造与5G技术打通,将钢铁行业丰富的专业知识总结出来,形成大数据,再利用华为的技术力量,研究出智能专家系统,应用到现场,这些探索非常有发展前景 。
知识、经验、常识等构成的知识图谱,如何变成大数据及数字化,未来是智能家电(家居)行业的重要支撑。
数据与技术的积累。据奥维云网显示,截至2021年2月份,智能电视、智能空调的零售量渗透率分别达到75%、65.7%,但是智能洗衣机的零售量渗透率在下滑。一方面说明,智能产品零售量渗透率的不断提升,积累了大量的数据;另一方面智能洗衣机零售量渗透率的下滑,说明数据的挖掘、或者说智能功能还没有得到用户的认可。但是,不管怎么说,数据的积累,以及物联网、大数据、机器学习在智能家电的广泛运用,为智能家电的发展积累了数据和技术基础。