真正的智能家居是什麼樣的?

從2014年蘋果發佈HomeKit到現在的這四年時間裡,智能家居產業有了長足的發展,但距離最初很多人設想的大規模普及明顯還有很長的一段距離,其中一個核心問題是:究竟什麼樣才是真正的智能家居?

真正的智能家居是什麼樣的?

宜家的Trådfri智能照明系列產品動圖展示

家居自身智能化才是根基所在

如果大家經常看IT類新聞就會發現總有一些文章中描述的智能家居是通過手機連接控制一切。如果不認真想會覺得這個設想確實挺NB的,但筆者現在給你一個例子讓你立刻否了這麼2的創意。

你半夜起床想去洗手間,黑咕隆咚的情況下,你覺得你是應該摸黑找手機控制所謂的智能燈泡開燈方便呢還是吼一下讓燈靠聲控直接開燈方便?

這個例子非常清晰的告訴我們如果智能家居中的智能功能是放在手機端,那就根本談不上智能。說白了這種智能依靠的還是人的操作,家居並沒有被賦予任何智能功能。

同樣如果還是這個場景,你半夜起來,當你完全坐起來後,智能燈泡的傳感器或者屋內的攝像頭感應到了你已坐起,根據時間判斷出你可能要下床做什麼,於是自動開啟房間大燈,然後根據你移動的路線或者結合歷史數據進行分析,提前點亮你可能要到達目的路上的燈並在你重新躺下後自動熄滅所有燈泡。相比之前設想的場景,現在這個場景看起來是不是才是真正的智能化呢?

真正的智能家居是什麼樣的?

​當然,這個場景過於理想化,而且人類作為高智慧物種時不時總會抽風乾點別的,所以想完全預測人類的動向並不現實,但智能家居真正的重點應該是賦予家居設備的分析能力。遠程控制只一種輔助作用而不能作為主導,拿個手機在那遙控來遙控去跟智能有毛線關係啊?

再多舉一個例子幫助大家思考,在冬天天氣很冷的時候,南方很多人的房子都是自主供暖,人不在家的時候空調肯定是關著的,因此用戶有兩種做法可以選擇:

第一種是你通過你的手機app在你快到家的時候遠程控制空調打開並設置好溫度,或者直接設置定時打開。

第二種是家中的智能家居中樞時刻通過你的手機定位服務跟蹤你的位置,根據大數據分析交通擁堵程度和歷史回家時間在快要到達的時候自動打開空調設置你喜歡的溫度。

兩個方案孰好孰壞我想各位一看就懂,當然第二種方案也有自身的不足,比如你可能只是剛好路過家附近並沒有要真的回家,這就會導致系統誤判從而浪費能源,不過就像之前提到過遠程控制是輔助功能,這個功能正是為了解決智能化程度不高的問題。所以這個方案可以設置成這樣,你在下班的時候,你可以通過語音發送指令告訴中樞你要回家了,然後中樞開始智能調配各個設備開始工作。怎麼樣?現在這個方案是不是距離完美更進一步了?

數據採集和分析是智能化的關鍵

從上面提到的兩個案例分析中我們可以發現在智能家居中很重要的兩點就是感知和分析功能,這正是模仿人類對於外在變化的反應機制。我們通過視覺,嗅覺,聽覺,觸覺,皮膚感應等來採集各種各樣的數據然後傳遞給大腦並做出合理的反應。

感知功能是數據的來源渠道理論上應該遍佈各個角落,通過感應器大量採集數據實際上分擔了很多人類的感知工作從而減少人類感官器官的工作量。至於數據分析功能就是模擬人類大腦的思考能力,當某些數據發生變化時究竟該做出怎樣的反應。

目前智能家居框架中比較有爭議的是這個數據分析的載體是什麼。路由器?手機?智能音箱?電腦?還是散佈在各個智能設備中?筆者認為我們可以參考人類的反應機制。

人類的反應分為條件反射和非條件反射。像智能插座的充電自動斷電功能就完全沒必要依賴什麼太多輔助計算,但之前說到的自動開啟空調功能就需要由中控來進行調配。這麼看來智能家居系統是一種分佈式計算的結構,每種設備都必須具有一定的智能屬性並有無線連接能力以進行數據交換,最終通過中控設備對所有設備進行統籌管理。

必不可少的中控設備

中控設備是智能家居的大腦,是智能家居體系中不可缺少的一環。從之前的各種案例我們大概可以判斷出中控設備需要具備的一些功能:

1、具有以太網連接接入功能以實現與居所以外的設備(例如手機)進行數據交換,也就是可以和家庭以外的外網連接。

2、具有WiFi和或其他無線連接能力(例如藍牙)以連接其他智能設備。

3、具有一定的計算能力以統籌管理其他智能設備。

4、具有一個可以人機互動的端口比如語音。

看了這四個標準我想大家就會明白為什麼此前智能路由器如此火熱吧?也應該理解為何現在智能語音音箱大火。智能路由滿足了前三個要求,而智能音箱則是後三個。兩者相加正好完美符合所有要求。

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智能語音路由是個很好的中控方案

說到中控就不得不提到生態圈問題。以前總是聽到很多人說Android由於比iOS開放所以在智能家居平臺上更佔優勢。不過在看過剛才的分析尤其是關於智能家電分佈式計算架構的問題後還會認為系統是否開放這個問題很重要嗎?

蘋果和Google在智能家電製造領域的基礎都很淺,兩者也無法像三星一樣擁有龐大完善的產品線。但對於智能家電來說它本身用什麼系統根本無關緊要,重要的是它只要可以和中控設備交換數據就可以。

這就同可穿戴設備既可以適配iOS也可以適配Android類似。所以蘋果和Google只要確保能控制住中控設備就可以,至於家電部分兩者都完全持開放態度,廠商們只要按照兩家的標準進行適配就好,其他方面不做過多幹涉,現在的亞馬遜也是同樣的態度,Alexa同各大家電製造公司都保持緊密的合作。

安全和隱私永遠是最重要的

很多美國大片都有一個經典場景,NB的黑客通過網絡控制了中央系統從而操作所有的設備,比如開關門。不要覺得這是天方夜譚,實際上智能家居中最大的問題就是這個網絡安全問題。由於智能家居需要大量的無線和有線網絡連接,因此風險可以說無處不在,尤其是中控設備一旦被入侵成功,那麼你的家也就完美再現黑客大片裡的場景。

至於隱私更成為難以繞過的挑戰。智能家居的智能化發展同隱私有些魚和熊掌難以兼得的感覺。如果不能時刻提供設備各種數據,那麼智能家居系統就無法進行分析,而智能也就無從談起。但如果提供了,設備和平臺方如何保證隱私安全和防止隱私濫用又成了消費者們非常關心的問題,從亞馬遜捲入的一起謀殺案中我們可以看到這種衝突帶來的隱患。

2015年11月的一天,堪薩斯州47歲的前警官Victor Collins在參加朋友James Andrew Bates組織的家庭聚會時,死在了Bates家的按摩浴缸中。警方通過調查Bates家的的Amazon Echo洗清了Bates的嫌疑。

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​之所以可以幫Bates脫罪完全是因為Echo全天24小時在監聽用戶,那麼Bates家的Amazon Echo應該也監聽到Victor Collins死亡時家裡的所有聲音。而這些聲音,全部都被Amazon Echo上傳到了亞馬遜的雲計算平臺。

雖然在本次案件中幫助用戶洗脫殺人嫌疑功不可沒,但究竟什麼信息會被上傳到雲平臺的聲音並且會被用來幹什麼亞馬遜並沒有告知大眾。而亞馬遜以前提供的信息是這樣的:

"智能語音設備在工作時,只會保存緊緊跟隨在指令關鍵字後面的語音信息。未被喚醒時的語音信息不會保存並上傳到雲端。"

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亞馬遜的語音識別專利示意圖

​顯然,亞馬遜隱藏了一些事實。

當然,用隱私換取便利在人工智能時代也許將成為常態,但用戶顯然不會接受自己的數據被濫用甚至是洩漏,這些都是智能家居公司需要考慮的問題。

結束語:

智能家居是個朝陽產業,市場前景非常廣闊,吸引了大量的初創公司和老牌電器廠商的進入,但從目前呈現出來的很多產品來說還不足以打動大部分消費者,而網絡安全以及隱私這些敏感問題如何解決還需要一段漫長的發展時間。不過在筆者看來,只有求穩不求快,智能家居才能真正讓人們享受科技帶來的便利性。​​​​


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