生活中的人工智能之智能音箱及智能家居

姓名：陈心语  学号：21009102266 书院：海棠1号书院

转自： 从智能音箱发展，看智能家居的未来(ofweekcom)

嵌牛导读

       智能音箱是语音识别、自然语言处理等人工智能技术的电子产品类应用与载体，随着智能音箱的迅猛发展，其也被视为智能家居的未来入口。究其本质，智能音箱就是能完成对话环节的拥有语音交互能力的机器。通过与它直接对话，家庭消费者能够完成自助点歌、控制家居设备和唤起生活服务等 *** 作。

       支撑智能音箱交互功能的前置基础主要包括将人声转换成文本的自动语音识别（Automatic Speech Recognition，ASR）技术，对文字进行词性、句法、语义等分析的自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）技术，以及将文字转换成自然语音流的语音合成技术（Text To Speech，TTS）技术。

        在人工智能技术的加持下，智能音箱也逐渐以更自然的语音交互方式创造出更多家庭场景下的应用。

嵌牛鼻子人工智能运用于智能音箱及智能家居。

嵌牛提问人工智能在智能音箱及智能家居中有什么运用呢？

嵌牛正文

今天与大家分享一篇关于智能家居发展的文章。

        科技的发展,引领着时代的进步。自近代工业革命以来,人们的生活水平随着科技的发展而提升。而随着人工智能、大数据、5G通信等技术的出现,万物互联、智能家居等新生活方式也开始进入人类的世界。 

       由技术的组合进化而产生的智能设备,让万物互联、智能家居等生活方式逐渐成为现实。而在如今热谈的万物互联、智能家居领域,智能音箱或许可以说是覆盖率较高的智能硬件之一。据Strategy Analytics最新发布的报告显示,2020年,全球智能音箱和带屏音箱出货量已经达到了1．51亿台。而从智能音箱产品的发展过程,我们或许可以看清智能家居的未来。

        中心化:“ 入口论” 炒热智能音箱

       智能音箱最先兴起于2014年,亚马逊的Echo音箱首先将语音交互与音箱结合,让音箱实现了打电话、定闹钟、查天气等功能。语音交互的方式为用户带来新的体验,亚马逊也凭借最先入局的优势,一直占据智能音箱行业最大的市场份额。

       我们可以发现,最开始的智能音箱,只是传统音箱的创新产物。Echo也是亚马逊在Kindle获得成功的基础上,再次进入硬件领域的试水作。在2014年Echo音箱大火之后,国内最先出现的跟随者,也是像亚马逊一样的电商平台。2015年,京东与科大讯飞合作推出叮咚智能音箱。

       早期叮咚智能音箱由于先发优势,也在国内的智能音箱行业占据过市场第一的位置。据公开数据显示,2016年,叮咚智能音箱销量占国内的2/3,但是只有10万台。后来,随着小米、阿里、百度等竞争对手的出现,叮咚智能音箱彻底消失在历史的长河中。

        同时,随着小米、阿里、百度等企业出现在智能音箱行业,智能音箱行业与智能家居之间的联系也更加紧密。

        智能家居概念的出现,可以追溯到上世纪。1984年,美国建造了世界上第一栋将空调系统、电梯、防火防灾等各子系统计算机相连的智能建筑;1994年,比尔盖茨将灯光、暖通、家电等集成在电脑系统中,建造出智能化豪宅。在这一阶段,智能家居距离普通人很遥远,存在于概念当中,引人向往。

       随着通信技术、自动化控制、大数据、人工智能等技术的发展,人们发现,智能家居已经可以在某些产品上实现,搭载蓝牙、传感器、WiFi、自动控制等技术的智能设备开始进入到人们的生活当中,智能家居进入了单品智能设备时代。

       企业总喜欢押注未来,根据技术的发展,可以判断未来智能家居一定会出现,且其中一定蕴含着巨大的商业价值。此时,关于智能家居数据、流量“入口”的争抢成为了企业押注未来的关键。

      在人们对智能家居的“入口”设想中,智能门锁、智能电视、路由器、智能音箱等产品都可能成为智能家居的入口。在这一“入口争夺战”中,智能音箱明显取得了上风。

       一方面因为在美国,智能音箱的普及率极高,已经有了先例证明智能音箱的存在价值;另一方面,智能音箱相较于智能门锁、智能电视、路由器等产品而言,使用频率高,使用门槛低,更有利于培养用户的智能家居使用习惯。

       为了给以后的智能家居生态做铺垫,以阿里、百度、小米为首的三家企业,在智能音箱领域疯狂补贴,通过价格优惠吸引人们购买。小米小爱音箱、小度智能屏、天猫精灵的很多产品售卖价和成本价相差不远,或是低于成本价售卖,为的就是用补贴换取流量。

        “做硬件不挣钱”,似乎成了“互联网思维”驱使下的企业共识。而这一做法也取得了不错的成绩,据IDC公布的数据显示,自2018年起,中国智能音箱的市场竞争格局维持着三强争霸局面,2020年阿里、百度、小米在中国智能音箱市场份额超过95%。不愿意拿钱补贴的叮咚音箱,则彻底消失在智能音箱行业。

       智能音箱的火热,离不开各企业对智能家居的控制入口、流量入口、数据入口争抢,而从智能家居的“入口争夺战”中,也可以看出彼时企业对未来智能家居入口中心化的判断。

       去中心化: 场景为主的智能互联时代

       智能音箱在智能家居入口争夺战中,通过补贴的方式虽然获取了用户,但做智能音箱并不赚钱。我们可以发现,如今占据国内智能音箱市场前三名的企业,都颇具互联网思维。从其他角度探索智能音箱的盈利方式,是这些企业的“拿手好戏”。

       恰逢“场景大于流量”的说法甚嚣尘上,企业纷纷通过构建场景来增加某些产品的商业价值。智能音箱企业也逐渐开始构建场景,增加盈利渠道。以国外亚马逊的Echo智能音箱为例,Echo依托亚马逊电商业务,推出语音购物功能,成为亚马逊电商业务的有力增长点。

       国内企业们也各展才能,小米智能音箱有米家生态链,小度智能屏有百度的搜索、信息流等优势支撑,天猫精灵则可以依赖阿里旗下生态,每家都在凭借优势寻找适合自己的盈利方式。

       各家的智能音箱连接自家或是合作伙伴的智能家电,深入客厅、厨房、看护、教育等场景,探索如直播课、售卖智能家电等盈利方式。智能音箱还与做内容的APP合作,例如喜马拉雅一类的音频APP、QQ音乐一类的音乐APP、51talk一类的教育APP、爱奇艺一类的视频APP等,做会员一类的增值服务业务。

       此外,阿里、百度智能音箱也曾探索过TO B业务,与酒店合作,打造智能酒店。最近,小度甚至推出了一款可旋转屏幕的智能屏产品,准备将手机高频使用的短视频、购物、K歌等场景搬到智能屏上。

       在智能音箱产品都在构建场景寻找新的盈利渠道时,智能家居也从之前的单品智能设备时代,走向以场景为主的智能互联时代。

       人们的生活方式不同,居家场景的不同,智能设备的结合方式也就不尽相同。智能家居内含客厅、厨房、阳台、卧室等场景,用户又有着热爱运动、热爱休闲等多种个性,能精准满足用户场景需求的智能家居解决方案逐渐受到人们的喜爱。

       当智能家居进入以场景为主的时代时,传统家电厂商的身影开始频繁出现在智能家居领域。

       智能家电在智能家居场景中,是不可或缺的一部分,无论多么智能的智能家居场景,家电还是要完成其本身的职能。所以海尔、美的、海信、格力等传统家电企业,自然也不愿放弃智能家居带来的机会。

       有很多家电企业开始为用户提供场景化解决方案。以海尔智家为例,甚至专门推出场景品牌三翼鸟,搭建智家体验云平台,根据用户画像,为用户提供衣食住娱等方面的定制化解决方案。

       随着场景为主的概念深入人心,人们发现,智能音箱的入口价值正在减弱。厨房场景下,拥有大屏+语音+WiFi等功能的智能冰箱完全可以胜任多数情况;客厅场景下,智能电视似乎成了中心。

       智能家居进入以场景为主的智能互联时代,通过各个场景之间的协同共同构建出全屋智能,淡化了“中心”,或者可以说形成了多个“中心”,智能家居在这一时代主要特征是去中心化。

        未来的智能家居: 中心化与去中心化并存

现在我们其实处于以场景为主的智能互联时代,智能家居的未来必将会在技术的组合进化中到来。而在分析智能家居的未来之前,首先要明确的是,智能音箱是智能家居的一部分,智能家居是物联网(IoT)的一部分。

智能音箱无论发展到什么阶段,其组成部分都是硬件+软件。智能家居、物联网同样是由硬件与软件组成,硬件中最重要的是芯片,软件中最重要的是 *** 作系统。

*** 作系统是管理硬件与软件资源的程序,需要处理物与物之间的信息交互、控制输入设备与输出设备、利用人工智能技术对用户需求进行分析等, *** 作系统可以说是物联网时代的神经中枢。

智能音箱厂商不惜低于硬件成本价出售智能音箱的原因,除了押注未来、抢占入口之外,扩大智能音箱背后的物联网系统受众,收集数据让系统变得更加智能,也是原因之一。

三大智能音箱厂商背后,是阿里的Ali OS、小米基于小爱开放平台推出的Vela OS、百度的对话式AI *** 作系统Duer OS,而这些 *** 作系统中的数据、使用者数量,是企业吸引其他智能设备合作伙伴的关键所在。

想要在智能家居中分一杯羹的企业,都想建立自己物联网系统,打造出自己的一套标准。除了以上三家之外,还有苹果的Siri OS、华为的鸿蒙OS、谷歌的Fuchsia等物联网系统,美的、格力、TCL等家电厂商也曾涉足物联网系统。

由于标准不同、控制方式不同,导致如今的智能家居行业过于分散,人们可控制的智能设备有限,就像小度智能屏控制不了米家家电。物联网系统的割裂,导致现在人们智能家居场景体验的割裂,智能家居停滞不前。

当下各个厂商因为商业利益导致智能家居难以向前发展,那么未来的智能家居究竟是如何的呢

在笔者看来,未来的智能家居,智能设备可以借助技术,建立用户画像,以用户为中心,提供个性化、智慧化服务,进入主动智能阶段。智能家居对待用户的指令,应当像人类的反射弧(感应器——传入神经——神经中枢——传出神经——效应器)一样。

智能家居设备通过各种感应式传感器接收信号,通过网络、传感器传输信号,具有人工智能技术的 *** 作系统在芯片内处理信息,再通过网络、传感器向各个智能设备传出信号,进而执行 *** 作。

基于这一过程,我们可以发现,智能音箱一类的智能设备就像是人类的器官一样,承担感应器、效应器一类的工作,智能家居并不存在单一入口。在入口方面,智能家居是去中心化的。

刘慈欣科幻小说中《三体》曾描绘过这样的画面:执剑人罗辑在冰冻185年后于危机纪元醒来,地球科技基础物理方面因智子的封锁停滞不前,应用物理却突飞猛进,感应式显示屏、感应式可穿戴设备无处不在,机器服务网络也无处不在。

如今的智能音箱可以接受人们的语音信号,而随着柔性屏、传感器等技术的发展,感应式传感器在家中或许会无处不在,可以接收人们语音、手势信号,甚至可以是脑电波。

智能家居入口的去中心化,一定程度上保证了人们在智能家居场景体验上的去中心化。人们在家庭场景内,应该是无论处于任何位置,都可以体验到智能家居带来的便捷。就像美国漫威《钢铁侠》中的场景,钢铁侠的人工智能管家贾维斯,在家中无论在何处都可以被唤醒,家中各屏幕中的信息也可以根据手势 *** 作。

不过,智能家居的控制中心还是要有的,便于人们对各个设备查看、控制。功能控制中心化,但控制中心的分布却是去中心化的。随着柔性屏等技术的发展,人们在家庭场景下的任何位置,都应该可以调出控制中心。

而承载 *** 作系统的芯片,在笔者看来,应该是去中心化与中心化特征并存的。

物联网因为分成多个设备,每个设备中的芯片具备一定的信息处理能力,天生是去中心化的。华为近日发布的鸿蒙系统,就是分布式物联网 *** 作系统,可以调用各个设备的芯片,来进行互联 *** 作。

当下的物联网对芯片的算力要求较低,去年1．51亿智能音箱销量中,有五成是联发科旗下的芯片;三星也曾提出过利用旧手机的芯片和传感器,将旧手机变成物联网设备。

但是未来随着传感器、智能设备的增多,智能家居场景下产生的数据也相应的增加,智能家居推出单独的芯片来处理智能家居内的数据可能性会大些。

在芯片内的 *** 作系统,一定是去中心化的。以手机系统为例,无论是开放的安卓,还是封闭的苹果,对于开发者来说,都是去中心化的。智能家居 *** 作系统对于开发者、合作伙伴、智能设备来说,自然也是去中心化的。

另外,在物联网大环境下,现在的智能手机是智能家居场景与其他场景之间信息交互的控制入口,未来或许会出现更适应人们使用习惯的移动设备,替代智能手机。

未来的智能家居,是中心化与去中心化特征并存的。智能设备分布去中心化,用户的场景体验去中心化,功能控制中心化,控制入口分布去中心化,芯片集成去中心化与中心化并存, *** 作系统去中心化,智能家居与整个物联网环境的连接中心化。

结语:

智能音箱是智能家居的“排头兵”,从其发展过程可以看出智能家居在发展过程中的“中心化”和“去中心化”。

据天眼查APP数据显示,我国目前有13．3万家经营范围包含“智能通讯、智能家电、智能家居、智能家装”的企业,且状态为在业、存续、迁入、迁出的企业、有限责任公司占比高达87．39%。

智能家居中蕴含的商业利益让各个企业趋之若鹜,一定程度上造成了如今标准不一、体验很差的局面,但也一定程度上促进了我国智能家居行业的发展。

希望真正的智能家居,早日到来。

以下是一些智能家居品牌的推荐：

Philips Hue - 提供智能灯具和照明控制系统

Nest - 提供智能恒温器、智能摄像头和智能家居安全系统

Amazon Echo - 提供语音控制智能家居设备的智能音箱

Google Home - 提供语音控制智能家居设备的智能音箱

Samsung SmartThings - 提供智能家居自动化系统，让用户可以通过智能手机应用控制家中的各种设备

LIFX - 提供智能灯具和照明控制系统

Ecobee - 提供智能恒温器和智能家居安全系统

August - 提供智能门锁和智能家居安全系统

Belkin WeMo - 提供各种智能插座、智能开关和智能灯具

iRobot Roomba - 提供智能吸尘器和家庭清洁机器人。

智能家居品牌排行榜：

第一名：米家MIJIA( 小米科技有限责任公司 )

小米集团于2016年发布的智能家居品牌，以智能硬件为主，由小米生态链在内的近100家智能硬件公司达成合作，实现设备之间的互联互通，提供家庭服务产品到用户智能生活服务的整体解决方案，旨在给消费者带来集可靠品质、优良设计、合理定价于-身的智能家居产品。

第二名：海尔智家U-home （青岛海尔智能家电科技有限公司）

青岛海尔智能家电科技有限公司成立于2006年，是海尔集团网络化战略的重要支撑，运营Haier及UHOME两大品牌的智能产品及解决方案。经过多年发展，企业已成为推动智慧生活及生态场景智能化的先锋力量。为人们提供安全、舒适、便利的全栈式智慧解决方案。

第三名：美的美居 （美的集团股份有限公司）

美的美居智慧家居生活平台:融合最新移动互联网、Al、大数据、云平台、智能物联等先进技术，搭载"美的美居"智慧家居平台，实现全屋家电互联、远程 *** 控和智能自学习，满足不同用户的各种智能化场景，打造一个健康、个性、未来的家。

第四名：华为全屋智能（华为投资控股有限公司)

华为创立于1987年，是全球领先的信息与通信技术(ICT)解决方案供应商，在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势，为运营商客户、企业客户和消费者提供有竞争力的ICT解决方案、产品和服务。

第五名：天猫精灵(阿里巴巴集团控股有限公司)

天猫精灵创立于2017年，提供多种物联网智能家居产品，包括智能音箱、灯及遥控器。作为中国销量领先的智能音箱，天猫精灵智能音箱提供一个互动界面， 方便消费者享受阿里巴巴生态体系参与者所提供的服务。天猫精灵为阿里巴巴集团旗下业务。

小度好，小度更智能。小度凭借着移动便携、强大的语音交互，丰富的资源以及出众音质，获得了诸多用户好评。

从外观来看，小度智能音箱类似一个大号的胶囊，非常的小巧，体积上看，要比小爱同学小巧很多，作为一款智能音箱，小度智能音箱具有wifi 、蓝牙和app三种链接方式，内置百度的百度百科、百度知道、百度词条等内容，支持5米范围内的语音交互，语音识别率非常的高。

资源方面，除了百度强大的资源支持外，小度智能音箱还和喜马拉雅、蜻蜓FM等进行深度合作，可以播放更多的内容资源。小度智能音箱内置2200毫安电池，与小爱音箱相比，摆脱了线材的舒服，更加的移动便携。

小爱音箱采用了近方形的圆角矩形设计，第一眼看上去你很难看出它是个音箱，外观造型更像是微型的电饭煲或是一个控制中心再或是一个扩展坞的东西，只有当你把它翻过来看才知道扬声器在底部，所以要是不告诉你你很难想象它是一个音箱。

小爱同学是物联网，小爱同学是小米在2017年7月发布的首款人工智能音箱，用户对着音箱说出“小爱同学”几个字便可唤醒音箱并与其进行语音交流，可以控制电视、扫地机器人、电饭煲、台灯、空调等智能家居，还可以听音乐、查天气、翻译、闲聊等日常应用。

人工智能让物联网产品更“聪明”，让消费者体验到高品质智慧家庭解决方案。自发布以来，小爱同学迎来爆发期，到今年7月底月活跃度设备超过3000万，已成为国内最活跃的人工智能语音交互平台。

定义

物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。

物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

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