智能家居機(jī)器人：夢(mèng)想、現(xiàn)實(shí)與困境

□文/熊安迪

在科技迅速發(fā)展的今天，智能家居機(jī)器人或許可以成為解放女性家庭辛勞的好助手。那么智能家居的想法是怎么演化的呢？現(xiàn)在市場(chǎng)上主要有哪些智能家居機(jī)器人？這個(gè)行業(yè)又面對(duì)著哪些難題？

當(dāng)智能家居的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

近些年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)我們關(guān)于智能家居的想象和愿景，像國(guó)外的亞馬遜、谷歌、微軟、蘋(píng)果，國(guó)內(nèi)的阿里巴巴、小米、華為等企業(yè)，紛紛研究智能家居，生產(chǎn)出了智能音箱、智能冰箱、智能路由器、智能臺(tái)燈等一系列產(chǎn)品。

雖然智能家居產(chǎn)品的生產(chǎn)在近幾年才顯示出火熱的勢(shì)頭，但其實(shí)早在近一個(gè)世紀(jì)以前就有人預(yù)測(cè)了這種未來(lái)家居，其間也產(chǎn)生了很多“不切實(shí)際”的研發(fā)成果。而智能家居的發(fā)展史，從某種程度上講，也映射著整個(gè)科技領(lǐng)域發(fā)展的縮影。

1933年—“未來(lái)之家”的說(shuō)法首次出現(xiàn)

在1933年的芝加哥世博會(huì)上，第一次出現(xiàn)了“未來(lái)之家”的說(shuō)法，同時(shí)，也第一次出現(xiàn)了家庭自動(dòng)化的概念。這個(gè)概念的問(wèn)世非常超前，它以一位名叫“Alpha”的女性機(jī)器人形態(tài)實(shí)體化出現(xiàn)，可以回答語(yǔ)音問(wèn)題。這在當(dāng)時(shí)引起了不小的反響。

1939年—能播唱片的家居機(jī)器人

Elektro機(jī)器人誕生于1939年。與Alpha機(jī)器人一樣，它可以識(shí)別語(yǔ)音命令，還能播放唱片。Elektro要比Alpha更先進(jìn)，是美國(guó)西屋電氣公司專為1939年紐約世博會(huì)準(zhǔn)備的。很有趣的一點(diǎn)是，它可以抽煙。不過(guò)，這并不是它最主要的功能。

1950年—“按鈕莊園”縮略全覆蓋智能家居

1950年，第一個(gè)真正意義上的全覆蓋智能家居概念出現(xiàn)了。美國(guó)機(jī)械師Emil Mathias對(duì)自己的房屋進(jìn)行了大改造。他通過(guò)各種機(jī)械化工具和按鈕實(shí)現(xiàn)了很多家居設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，包括自動(dòng)窗簾、自動(dòng)梳妝臺(tái)、自動(dòng)咖啡機(jī)等。這個(gè)莊園被他戲稱為“按鈕莊園”。他提出的這個(gè)概念，雖然當(dāng)時(shí)看起來(lái)不切實(shí)際，但還是被刊發(fā)在了1950年的《大眾機(jī)械》雜志上。這展示了人類在智能家居領(lǐng)域的一大進(jìn)步。

1957年—智能家居雛形初現(xiàn)

1957年，迪士尼與孟山都公司進(jìn)行合作，創(chuàng)造了“孟山都的未來(lái)之家”，展示出想象中1986年人類的家的樣子。整個(gè)房屋幾乎都使用塑料制成。當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)師表示，塑料是一種更容易出現(xiàn)在自動(dòng)化產(chǎn)品中的材料。屋內(nèi)有超聲波洗碗機(jī)、免提電話、智能接收器，甚至自動(dòng)化水龍頭（可根據(jù)身高自動(dòng)調(diào)整高度），已經(jīng)頗具智能家居雛形。

1967年—福特《1999 AD》語(yǔ)言智能家居產(chǎn)品

福特汽車(chē)公司在1967年制作了一部名為《1999 AD》的影片，表達(dá)了當(dāng)時(shí)對(duì)未來(lái)家居的憧憬。在影片中，出現(xiàn)了網(wǎng)上購(gòu)物、電子郵件、類液晶電視、智能烤箱等概念。影片中，烤箱里的處理器甚至能夠跟蹤用戶的飲食習(xí)慣，與今天的智能家居產(chǎn)品有著驚人的相似之處。

1985年—計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制的“外星房屋”

Kissimmee世外桃源于1985年由建筑師Roy Mason建造。它看上去像是科幻電影中外星人居住的房子。它由巨大的塑料充氣球構(gòu)成，外面被噴上快速固結(jié)的聚氨酯泡沫體。從環(huán)境照明到房屋安全系統(tǒng)的一切內(nèi)部設(shè)施均由Commodore計(jì)算機(jī)控制。

1999年—計(jì)算機(jī)為主角的智能家庭宣傳片

1999年，微軟發(fā)布了智能家庭的宣傳片，基本上成功預(yù)測(cè)了當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)智能家居的形態(tài)。不同的是，宣傳片中計(jì)算機(jī)是主角，而現(xiàn)在的智能家居卻是以智能手機(jī)為主。在影片中，女主人可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行掃描條形碼購(gòu)物、遠(yuǎn)程開(kāi)門(mén)等。

智能家居重要一環(huán)，家居機(jī)器人種類豐富

關(guān)于智能家居諸多天馬行空的想象已經(jīng)逐步通過(guò)科技的發(fā)展照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。不知道還要過(guò)多久，當(dāng)人們裝修新居時(shí)，會(huì)把智能家居納入到必備清單之中。但目前，智能家居產(chǎn)品至少能夠成為家庭生活的有力助手。

除了將傳統(tǒng)的家電設(shè)備智能化，形態(tài)各異的家居機(jī)器人也是智能家居中的重要組成部分。機(jī)器人按照性能可以分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三類。智能家居機(jī)器人就是服務(wù)機(jī)器人中的個(gè)人/家用機(jī)器人。目前，市面上常見(jiàn)的家居機(jī)器人主要有以下幾種：

家務(wù)型機(jī)器人

家務(wù)型機(jī)器人中，市場(chǎng)覆蓋范圍最廣的就要數(shù)掃地機(jī)器人了。掃地機(jī)器人的智能化發(fā)展可以分為兩個(gè)階段，第一階段是實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人與智能手機(jī)連接的“智能連接”階段。第二階段是通過(guò)各種傳感器接受或觀測(cè)環(huán)境中的信息，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人的自主導(dǎo)航定位，以完成掃地機(jī)器人定位-構(gòu)圖-規(guī)劃-清掃一站式的智能清掃方案。目前市場(chǎng)上高端掃地機(jī)器人機(jī)型均采用視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)。此外，還有一些尚未量產(chǎn)的家務(wù)型機(jī)器人，比如Moley Robotics公司的廚房機(jī)器人。

陪伴型機(jī)器人

陪伴型機(jī)器人可以細(xì)分為針對(duì)三個(gè)不同年齡層方向的類型。一是針對(duì)孩子的幼教陪護(hù)。它通過(guò)環(huán)境模擬和互動(dòng)，幫助孩子獲取知識(shí)，輔助父母完成親子教育，以及智能啟蒙和開(kāi)發(fā)。二是針對(duì)年輕人的日常生活?yuàn)蕵?lè)休閑。它基于位置服務(wù)和面向用戶畫(huà)像的大數(shù)據(jù)分析，幫助年輕人找到興趣愛(ài)好相同的伙伴，主動(dòng)推送興趣圈的信息，安排休閑時(shí)光。三是針對(duì)老人的看護(hù)。它可以幫助檢查老人在家的狀態(tài)，進(jìn)行安全看護(hù)。還可以作為家人遠(yuǎn)距離溝通工具。甚至可以在被看護(hù)老人發(fā)生意外的緊急情況下，第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。

安防型機(jī)器人

安防型機(jī)器人與陪伴型機(jī)器人有著一些重合之處。它會(huì)時(shí)刻關(guān)注家里的安全，發(fā)送實(shí)時(shí)畫(huà)面，進(jìn)行預(yù)警等。陪伴型機(jī)器人也可具備這一功能。同時(shí)，也有一些公司的機(jī)器人專職于安防監(jiān)控。如果發(fā)現(xiàn)異常，它就會(huì)通知提醒用戶。這種類型的機(jī)器人經(jīng)常配備麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，還具備實(shí)時(shí)串流功能警告入侵者。不過(guò)，為了防止誤傷，這種機(jī)器人一般不配置驅(qū)趕入侵者的殺傷性功能。

不溫不火，智能家居機(jī)器人陷困境

當(dāng)下，智能家居機(jī)器人已經(jīng)成為機(jī)器人領(lǐng)域的研發(fā)制造熱點(diǎn)。據(jù)市場(chǎng)研究咨詢公司《Markets And Markets》調(diào)查，全球智能家居市場(chǎng)規(guī)模將在2022年達(dá)到1220億美元，2016至2022年年均增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)為14%。但看一看自己和身邊的人，家里有智能家居產(chǎn)品和家居機(jī)器人的有多少，部署了智能家居系統(tǒng)的又有多少？為什么智能家居陷入了這樣不溫不火的困境呢？

未展示出滿足需求的價(jià)值

現(xiàn)在社會(huì)中，人們生活節(jié)奏快，工作壓力大，很需要能夠在生活事務(wù)上得到更便捷、高效的服務(wù)。智能家居機(jī)器人的市場(chǎng)潛力是巨大的。然而，機(jī)器人現(xiàn)有的智能水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人們的需求。

在所有的智能家居機(jī)器人中，掃地機(jī)器人可以說(shuō)在市場(chǎng)上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。據(jù)捷孚凱(GfK中國(guó))市場(chǎng)研究公司推測(cè)，2018年中國(guó)掃地機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億元以上，成為智能家居行業(yè)的大黑馬。而陪伴型智能家居機(jī)器人的市場(chǎng)占有率要慘淡得多。這也可以看出，比起精神上對(duì)于陪伴的需求，大多數(shù)人對(duì)物質(zhì)上從繁瑣的日常家務(wù)勞動(dòng)中解脫出來(lái)的需求更大。但是人們對(duì)陪伴并非沒(méi)有需求。我們總能看見(jiàn)雙職工家庭父母苦惱無(wú)暇花費(fèi)更多精力陪孩子，單身男女抱怨生活孤單，子女自責(zé)留年邁父母獨(dú)守空巢。只是陪伴型家居機(jī)器人當(dāng)前較低的智能水平讓人們很少將它作為解決方案。

要想擴(kuò)展陪伴型智能家居機(jī)器人的市場(chǎng)，就必須讓消費(fèi)者直觀感受到它們必須存在的價(jià)值，讓消費(fèi)者覺(jué)得“這個(gè)錢(qián)應(yīng)該花”，“這個(gè)錢(qián)會(huì)花得很值”。在進(jìn)一步加大智能科技研究的同時(shí)，或許增加陪伴型機(jī)器人線下渠道的體驗(yàn)是一個(gè)好的方法。通過(guò)實(shí)體店的展示，讓消費(fèi)者更直觀地了解和體驗(yàn)機(jī)器人的科技和智能功能。目前來(lái)看，這種體驗(yàn)型實(shí)體展示做得并不是很充分。

融入消費(fèi)者家居生活習(xí)慣的路難走

想象一下，如果一個(gè)沒(méi)有其他任何智能家居產(chǎn)品的普通家庭中突然出現(xiàn)一個(gè)高科技的智能機(jī)器人，是不是違和感很強(qiáng)？其實(shí)不僅是違和感強(qiáng)，缺少完備的智能家居系統(tǒng)，智能家居機(jī)器人就算能實(shí)現(xiàn)多種多樣的功能，也會(huì)因?yàn)楸澈蟮南到y(tǒng)服務(wù)跟不上、數(shù)據(jù)內(nèi)容豐富程度不足而顯得雞肋?？梢哉f(shuō)，智能家居機(jī)器人在智能家居系統(tǒng)尚未被接受的情況下，路很難走。

80后、90后，甚至00后，可能成為改變這一局面的突破口。北京理工大學(xué)智能機(jī)器人研究所的孔祥戰(zhàn)表示：“80、90以及之后的人群更為關(guān)注家庭的科技化，他們對(duì)于家庭新事物有著很強(qiáng)的參與感和體驗(yàn)感，而這就是一個(gè)市場(chǎng)形成的最初的動(dòng)力和牽引力?！?當(dāng)年輕人普遍接受智能家居和家居機(jī)器人的概念并加深其理解，中老年人也會(huì)在一定程度上受到他們的影響，從而改變家居觀念。這個(gè)時(shí)候，當(dāng)智能機(jī)器人真正進(jìn)入生活時(shí)，也不會(huì)再顯得那么突兀。

技術(shù)難題待解決

智能家居機(jī)器人這種服務(wù)型機(jī)器人是將導(dǎo)航、運(yùn)動(dòng)控制、語(yǔ)音識(shí)別和合成、語(yǔ)義分析等多種技術(shù)加以融合和實(shí)現(xiàn)的。然而，其中一些技術(shù)還未能夠達(dá)到人們對(duì)家居機(jī)器人的想象。

首先，對(duì)于一個(gè)智能家居機(jī)器人來(lái)說(shuō)，我們最基本的要求是它能夠聽(tīng)懂、理解人的指令，并準(zhǔn)確地執(zhí)行指令。在這個(gè)過(guò)程中，語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等技術(shù)目前已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)，但自然語(yǔ)言理解方面，家居機(jī)器人的表現(xiàn)仍略顯僵化。它無(wú)法與用戶進(jìn)行較長(zhǎng)的連續(xù)性對(duì)話，很容易跑偏到一個(gè)毫無(wú)關(guān)聯(lián)的話題上，或者直接回復(fù)“我不明白”，就像使用蘋(píng)果手機(jī)的Siri時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的情況。

其次，當(dāng)前的智能家居機(jī)器人主要是接受基礎(chǔ)的交互和控制。當(dāng)進(jìn)入一個(gè)家庭時(shí)，它需要對(duì)家庭環(huán)境和人的情況進(jìn)行適應(yīng)。除了被動(dòng)地接受命令，它們還需要具備自主的學(xué)習(xí)能力，根據(jù)主人行為習(xí)慣的數(shù)據(jù)信息變化而提供個(gè)性化定制服務(wù)。這樣的家居機(jī)器人才更智能，而非只是一個(gè)類人形的機(jī)器人學(xué)習(xí)機(jī)或者玩具。人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為這一方面的技術(shù)突破帶來(lái)了可能。

此外，當(dāng)前市場(chǎng)中的陪伴型智能家居機(jī)器人都是履帶式底盤(pán)或者輪式底盤(pán)的，而非雙足式，而且是用手機(jī)通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行人為控制的，無(wú)法自主行走。如果陪伴型機(jī)器人做到極致，它應(yīng)該成為家庭成員，成為朋友，就像動(dòng)畫(huà)中的大白或者哆啦A夢(mèng)那樣。這就需要解決雙足機(jī)器人的行動(dòng)和平衡問(wèn)題，也需要突破機(jī)器人的跟隨技術(shù)等。

生態(tài)壁壘待打破

如果對(duì)智能家居機(jī)器人要求更高一些，那么它就不再是助手，也不僅是朋友，而是成為一個(gè)管家，一個(gè)有實(shí)體的Jarvis。它將不僅能夠陪伴跟隨人，與人進(jìn)行交互，還能夠控制整個(gè)智能家居系統(tǒng)。例如，一個(gè)家的主人非常愛(ài)吃土豆，平日里經(jīng)常買(mǎi)土豆并存儲(chǔ)在冰箱內(nèi)。有一天，冰箱里的土豆被吃光了幾天也沒(méi)有補(bǔ)足，冰箱內(nèi)部的智能硬件就會(huì)通知機(jī)器人冰箱內(nèi)部的情況，那么機(jī)器人就會(huì)根據(jù)這位主人的數(shù)據(jù)信息分析出他是這段時(shí)間不想吃土豆了還是忘了買(mǎi)或者沒(méi)時(shí)間買(mǎi)。如果是后者，機(jī)器人就會(huì)幫助他從網(wǎng)上訂購(gòu)新鮮的土豆送到家中。整個(gè)過(guò)程中不需要這位主人的命令介入。

但這只是理想中的狀態(tài)，需要機(jī)器人和整個(gè)智能家居系統(tǒng)中的各個(gè)產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)。而實(shí)際情況中，由于各項(xiàng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，以及不同企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)和壁壘，智能家居產(chǎn)品之間往往并不互通。因?yàn)楹苌儆屑彝?huì)選擇使用同一家企業(yè)全方位的整套產(chǎn)品，基本都會(huì)根據(jù)性價(jià)比選擇適合自己家的不同企業(yè)產(chǎn)品配齊一套。這樣的生態(tài)壁壘也限制了智能家居機(jī)器人邁向更高的階段。

對(duì)于幫助家人擺脫辛勞，給家里添置一個(gè)智能家居機(jī)器人或許是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。只是鑒于現(xiàn)在智能家居機(jī)器人存在的這些問(wèn)題，客觀來(lái)講，它應(yīng)該不會(huì)成為很多人的選擇。我們還需要更多的企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)繼續(xù)努力去解決這些問(wèn)題。期待在不遠(yuǎn)的將來(lái)，智能家居機(jī)器人能成為像智能手機(jī)一樣普及的產(chǎn)品。