2018年發布的《人工智能發展白皮書 產業應用篇》系統性地闡述了人工智能在多個產業的落地現狀與未來趨勢。其中,智能家居作為人工智能技術應用最為廣泛和深入的領域之一,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路徑,與人工智能基礎軟件開發的支撐密不可分。
一、智能家居:從互聯到智慧的躍遷
2018年前后,智能家居市場已從早期的單品智能和簡單互聯,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)和物聯網技術,實現對環境、用戶狀態、設備運行數據的全面、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,使得用戶可以通過語音、手勢甚至表情與家居設備進行更自然、便捷的交互,替代了傳統的遙控器或手機APP控制。
3. 決策自動化:基于機器學習和數據分析,系統能夠學習用戶的生活習慣與偏好,自動進行預測和決策。例如,根據家庭成員作息自動調節空調溫度、燈光亮度和背景音樂,或根據冰箱內食材存量自動生成購物清單。
4. 服務場景化:打破單個設備的功能局限,圍繞“回家”、“觀影”、“睡眠”、“安防”等具體生活場景,聯動多個設備提供一體化的智慧服務體驗。
智能家居的最終目標,是構建一個以人為中心、自適應、自學習、可進化的智慧家庭生態系統,全面提升居住的安全性、舒適性、便捷性和節能性。
二、人工智能基礎軟件:智慧家居的“大腦”與“神經中樞”
白皮書強調,上述智慧能力的實現,高度依賴于成熟、強大的人工智能基礎軟件。這些軟件構成了智能家居系統的底層技術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。云服務平臺(如AWS IoT、Azure IoT、阿里云IoT)提供了從設備連接、數據存儲到AI模型訓練和部署的一體化解決方案。
- 操作系統與中間件:面向物聯網和智能硬件的輕量級操作系統(如RTOS、基于Linux的定制系統)是設備運行的基石。而連接設備與應用、處理跨協議通信的物聯網中間件,則是實現設備互聯互通的關鍵。
- 計算機視覺與語音技術SDK/API:成熟的人臉識別、物體檢測、語音喚醒、語音合成等技術以軟件開發工具包或API服務的形式提供,極大地降低了智能攝像頭、智能音箱等產品開發的門檻和周期。
- 數據分析與機器學習平臺:用于處理家庭場景產生的海量數據,進行用戶行為分析、異常檢測(如安防)、能效優化等,是實現“主動智能”和個性化服務的引擎。
三、協同發展:基礎軟件賦能應用,應用需求驅動軟件創新
2018年的白皮書揭示了產業應用與基礎技術之間清晰的互動關系:
- 基礎軟件是賦能者:人工智能基礎軟件的成熟與開源化,直接推動了智能家居產品功能的快速豐富和成本下降,使得更多企業能夠聚焦于場景創新和用戶體驗優化。
- 應用場景是驅動器:智能家居復雜、多樣的應用場景(如多模態交互、低功耗需求、實時性要求、隱私安全等),對人工智能基礎軟件提出了新的、具體的技術挑戰,驅動著算法優化、框架適配、邊緣計算等技術的演進。例如,為適應家庭邊緣設備(如智能門鎖、攝像頭)的計算能力限制,輕量化模型、模型剪枝、蒸餾等技術的發展變得尤為重要。
四、與展望(基于2018年視角)
2018年的《人工智能發展白皮書 產業應用篇》準確預見了智能家居作為智慧家庭核心載體,將與人工智能基礎軟件開發形成深度耦合、相互促進的發展格局。智慧家庭的實現,不僅需要硬件設備的互聯,更需要以AI基礎軟件為支撐的“智慧大腦”,實現從“被動響應”到“主動服務”的質變。報告也指出,未來需在設備互聯標準統一、用戶數據隱私安全、跨平臺AI能力整合以及降低開發復雜度等方面持續努力,以加速人工智能在千家萬戶的普惠落地。
總而言之,該白皮書為當時產業界清晰地勾勒出一條路徑:以持續創新的人工智能基礎軟件為基石,通過智能家居這一重要入口,穩步邁向全面智能化、個性化、人性化的智慧家庭新時代。