2018年發(fā)布的《人工智能發(fā)展白皮書 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用篇》系統(tǒng)性地闡述了人工智能在多個(gè)產(chǎn)業(yè)的落地現(xiàn)狀與未來趨勢(shì)。其中，智能家居作為人工智能技術(shù)應(yīng)用最為廣泛和深入的領(lǐng)域之一，被重點(diǎn)探討，其在“助力打造智慧家庭”方面的核心作用與實(shí)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(chǎng)已從早期的單品智能和簡(jiǎn)單互聯(lián)，邁向以人工智能為核心的場(chǎng)景化智慧階段。報(bào)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(yīng)器等）和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境、用戶狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面、實(shí)時(shí)采集。
2. 交互自然化：語音識(shí)別、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺等AI技術(shù)，使得用戶可以通過語音、手勢(shì)甚至表情與家居設(shè)備進(jìn)行更自然、便捷的交互，替代了傳統(tǒng)的遙控器或手機(jī)APP控制。
3. 決策自動(dòng)化：基于機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)能夠?qū)W習(xí)用戶的生活習(xí)慣與偏好，自動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和決策。例如，根據(jù)家庭成員作息自動(dòng)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(dòng)生成購(gòu)物清單。
4. 服務(wù)場(chǎng)景化：打破單個(gè)設(shè)備的功能局限，圍繞“回家”、“觀影”、“睡眠”、“安防”等具體生活場(chǎng)景，聯(lián)動(dòng)多個(gè)設(shè)備提供一體化的智慧服務(wù)體驗(yàn)。
智能家居的最終目標(biāo)，是構(gòu)建一個(gè)以人為中心、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、可進(jìn)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(qiáng)調(diào)，上述智慧能力的實(shí)現(xiàn)，高度依賴于成熟、強(qiáng)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(jì)算框架與平臺(tái)：如TensorFlow、PyTorch、Caffe等開源深度學(xué)習(xí)框架，為開發(fā)智能家居中的圖像識(shí)別、語音識(shí)別、預(yù)測(cè)模型等算法提供了核心工具。云服務(wù)平臺(tái)（如AWS IoT、Azure IoT、阿里云IoT）提供了從設(shè)備連接、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到AI模型訓(xùn)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(jí)操作系統(tǒng)（如RTOS、基于Linux的定制系統(tǒng)）是設(shè)備運(yùn)行的基石。而連接設(shè)備與應(yīng)用、處理跨協(xié)議通信的物聯(lián)網(wǎng)中間件，則是實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通的關(guān)鍵。
- 計(jì)算機(jī)視覺與語音技術(shù)SDK/API：成熟的人臉識(shí)別、物體檢測(cè)、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(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)：用于處理家庭場(chǎng)景產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行用戶行為分析、異常檢測(cè)（如安防）、能效優(yōu)化等，是實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)智能”和個(gè)性化服務(wù)的引擎。
三、協(xié)同發(fā)展：基礎(chǔ)軟件賦能應(yīng)用，應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)軟件創(chuàng)新
2018年的白皮書揭示了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與基礎(chǔ)技術(shù)之間清晰的互動(dòng)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(dòng)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(chǎng)景創(chuàng)新和用戶體驗(yàn)優(yōu)化。
- 應(yīng)用場(chǎng)景是驅(qū)動(dòng)器：智能家居復(fù)雜、多樣的應(yīng)用場(chǎng)景（如多模態(tài)交互、低功耗需求、實(shí)時(shí)性要求、隱私安全等），對(duì)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(dòng)著算法優(yōu)化、框架適配、邊緣計(jì)算等技術(shù)的演進(jìn)。例如，為適應(yīng)家庭邊緣設(shè)備（如智能門鎖、攝像頭）的計(jì)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(yīng)用篇》準(zhǔn)確預(yù)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(jìn)的發(fā)展格局。智慧家庭的實(shí)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(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)服務(wù)”的質(zhì)變。報(bào)告也指出，未來需在設(shè)備互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、用戶數(shù)據(jù)隱私安全、跨平臺(tái)AI能力整合以及降低開發(fā)復(fù)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(dāng)時(shí)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(gè)性化、人性化的智慧家庭新時(shí)代。
