2018年發(fā)布的《人工智能發(fā)展白皮書 產(chǎn)業(yè)應用篇》系統(tǒng)性地闡述了人工智能在多個產(chǎn)業(yè)的落地現(xiàn)狀與未來趨勢。其中,智能家居作為人工智能技術(shù)應用最為廣泛和深入的領(lǐng)域之一,被重點探討,其在“助力打造智慧家庭”方面的核心作用與實現(xiàn)路徑,與人工智能基礎(chǔ)軟件開發(fā)的支撐密不可分。
一、智能家居:從互聯(lián)到智慧的躍遷
2018年前后,智能家居市場已從早期的單品智能和簡單互聯(lián),邁向以人工智能為核心的場景化智慧階段。報告指出,智能家居的“智慧”核心體現(xiàn)在:
1. 感知智能化:通過遍布家庭的傳感器(如攝像頭、溫濕度傳感器、紅外感應器等)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)對環(huán)境、用戶狀態(tài)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)的全面、實時采集。
2. 交互自然化:語音識別、自然語言處理、計算機視覺等AI技術(shù),使得用戶可以通過語音、手勢甚至表情與家居設(shè)備進行更自然、便捷的交互,替代了傳統(tǒng)的遙控器或手機APP控制。
3. 決策自動化:基于機器學習和數(shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能夠?qū)W習用戶的生活習慣與偏好,自動進行預測和決策。例如,根據(jù)家庭成員作息自動調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、燈光亮度和背景音樂,或根據(jù)冰箱內(nèi)食材存量自動生成購物清單。
4. 服務(wù)場景化:打破單個設(shè)備的功能局限,圍繞“回家”、“觀影”、“睡眠”、“安防”等具體生活場景,聯(lián)動多個設(shè)備提供一體化的智慧服務(wù)體驗。
智能家居的最終目標,是構(gòu)建一個以人為中心、自適應、自學習、可進化的智慧家庭生態(tài)系統(tǒng),全面提升居住的安全性、舒適性、便捷性和節(jié)能性。
二、人工智能基礎(chǔ)軟件:智慧家居的“大腦”與“神經(jīng)中樞”
白皮書強調(diào),上述智慧能力的實現(xiàn),高度依賴于成熟、強大的人工智能基礎(chǔ)軟件。這些軟件構(gòu)成了智能家居系統(tǒng)的底層技術(shù)框架和核心處理能力,主要包括:
- AI計算框架與平臺:如TensorFlow、PyTorch、Caffe等開源深度學習框架,為開發(fā)智能家居中的圖像識別、語音識別、預測模型等算法提供了核心工具。云服務(wù)平臺(如AWS IoT、Azure IoT、阿里云IoT)提供了從設(shè)備連接、數(shù)據(jù)存儲到AI模型訓練和部署的一體化解決方案。
- 操作系統(tǒng)與中間件:面向物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的輕量級操作系統(tǒng)(如RTOS、基于Linux的定制系統(tǒng))是設(shè)備運行的基石。而連接設(shè)備與應用、處理跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)中間件,則是實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通的關(guān)鍵。
- 計算機視覺與語音技術(shù)SDK/API:成熟的人臉識別、物體檢測、語音喚醒、語音合成等技術(shù)以軟件開發(fā)工具包或API服務(wù)的形式提供,極大地降低了智能攝像頭、智能音箱等產(chǎn)品開發(fā)的門檻和周期。
- 數(shù)據(jù)分析與機器學習平臺:用于處理家庭場景產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),進行用戶行為分析、異常檢測(如安防)、能效優(yōu)化等,是實現(xiàn)“主動智能”和個性化服務(wù)的引擎。
三、協(xié)同發(fā)展:基礎(chǔ)軟件賦能應用,應用需求驅(qū)動軟件創(chuàng)新
2018年的白皮書揭示了產(chǎn)業(yè)應用與基礎(chǔ)技術(shù)之間清晰的互動關(guān)系:
- 基礎(chǔ)軟件是賦能者:人工智能基礎(chǔ)軟件的成熟與開源化,直接推動了智能家居產(chǎn)品功能的快速豐富和成本下降,使得更多企業(yè)能夠聚焦于場景創(chuàng)新和用戶體驗優(yōu)化。
- 應用場景是驅(qū)動器:智能家居復雜、多樣的應用場景(如多模態(tài)交互、低功耗需求、實時性要求、隱私安全等),對人工智能基礎(chǔ)軟件提出了新的、具體的技術(shù)挑戰(zhàn),驅(qū)動著算法優(yōu)化、框架適配、邊緣計算等技術(shù)的演進。例如,為適應家庭邊緣設(shè)備(如智能門鎖、攝像頭)的計算能力限制,輕量化模型、模型剪枝、蒸餾等技術(shù)的發(fā)展變得尤為重要。
四、與展望(基于2018年視角)
2018年的《人工智能發(fā)展白皮書 產(chǎn)業(yè)應用篇》準確預見了智能家居作為智慧家庭核心載體,將與人工智能基礎(chǔ)軟件開發(fā)形成深度耦合、相互促進的發(fā)展格局。智慧家庭的實現(xiàn),不僅需要硬件設(shè)備的互聯(lián),更需要以AI基礎(chǔ)軟件為支撐的“智慧大腦”,實現(xiàn)從“被動響應”到“主動服務(wù)”的質(zhì)變。報告也指出,未來需在設(shè)備互聯(lián)標準統(tǒng)一、用戶數(shù)據(jù)隱私安全、跨平臺AI能力整合以及降低開發(fā)復雜度等方面持續(xù)努力,以加速人工智能在千家萬戶的普惠落地。
總而言之,該白皮書為當時產(chǎn)業(yè)界清晰地勾勒出一條路徑:以持續(xù)創(chuàng)新的人工智能基礎(chǔ)軟件為基石,通過智能家居這一重要入口,穩(wěn)步邁向全面智能化、個性化、人性化的智慧家庭新時代。