關(guān)于AI（人工智能）應(yīng)用在家居產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的研究與探索

陳威龍，呂夢(mèng)為

【摘 要】隨著因特網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字信息以互聯(lián)網(wǎng)或其他各種傳輸途徑為載體高速發(fā)展，數(shù)字信息化發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)家發(fā)展的全新高科技信息發(fā)展手段。數(shù)字信息化發(fā)展形勢(shì)也是國(guó)際發(fā)展的形勢(shì)，各個(gè)國(guó)家都對(duì)其發(fā)展極其重視。智慧家居系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能等，按照人機(jī)工程學(xué)原理，融合了每個(gè)人生活上的個(gè)性需求，將與家居生活結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一種全新的生活體驗(yàn)。本文以AI（人工智能）技術(shù)的發(fā)展為主線，通過(guò)對(duì)“智慧家居”系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的科技與藝術(shù)共融的分析，探討了“智慧家居”的特點(diǎn)、在用戶體驗(yàn)、人機(jī)交互、人工智能、技術(shù)融合、藝術(shù)形式等方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)時(shí)代;人工智能;智慧家居;產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?? ?文章編號(hào)：1007-0125（2019）17-0226-02

一、AI（人工智能）家居產(chǎn)品調(diào)研分析

（一）人工智能時(shí)代背景。隨著科技的快速發(fā)展，我們的任何活動(dòng)都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能也隨之爆發(fā)。我們好比生活在大數(shù)據(jù)時(shí)代里面的魚(yú)，而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是一個(gè)魚(yú)塘，人工智能是釣具。現(xiàn)在很多企業(yè)掌握了人工智能就可以站在魚(yú)塘邊上，開(kāi)始養(yǎng)魚(yú)模式，隨后等魚(yú)長(zhǎng)肥了就開(kāi)始捕魚(yú)。例如，阿里巴巴集團(tuán)的淘寶、天貓，視音頻產(chǎn)品愛(ài)奇藝、網(wǎng)易云音樂(lè)等，都結(jié)合了人工智能使其豐富我們的日常生活，還會(huì)自動(dòng)學(xué)習(xí)我們平時(shí)的個(gè)人喜好，性格特點(diǎn)、思維習(xí)慣等，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)能夠幫助我們感知受眾。

（二）人工智能應(yīng)用在家居行業(yè)的特點(diǎn)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和普及，科學(xué)技術(shù)與人類發(fā)展緊密結(jié)合，科技已經(jīng)越來(lái)越來(lái)貼近我們?nèi)粘Ｉ睢Ｃ鎸?duì)這種發(fā)展趨勢(shì)，“智慧家居”系統(tǒng)成為了我們體驗(yàn)科技與藝術(shù)融合的先行生活方式。“智慧家居”簡(jiǎn)單說(shuō)利用數(shù)字信息技術(shù)從居室結(jié)構(gòu)與功能、線條與色彩、空間與虛擬空間、人機(jī)交互與視覺(jué)藝術(shù)等整體規(guī)劃，到裝飾材料、電器、燈具、潔具、櫥柜、家具，家裝等的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)與安排，進(jìn)行全方位、立體化施工的家裝科技新概念?！爸悄芗揖印毕到y(tǒng)設(shè)計(jì)在于結(jié)合了處理器、傳感器、動(dòng)作捕捉、網(wǎng)絡(luò)通訊等多項(xiàng)技術(shù)融合進(jìn)家電設(shè)備后形成的電子產(chǎn)品和具有電子功能的家具，具有自動(dòng)感知用戶在住宅空間狀態(tài)和家電本身狀態(tài)、服務(wù)狀態(tài)，以及能夠自動(dòng)化控制和輸送服務(wù)來(lái)滿足用戶平時(shí)日常生活的需求。

（三）人工智能技術(shù)應(yīng)用在家居行業(yè)擁有較大的市場(chǎng)發(fā)展空間。當(dāng)前的人工智能技術(shù)的普及，并且在廣泛的21個(gè)子領(lǐng)域應(yīng)用。如圖1-1所示。

其中家居行業(yè)可以引用到多個(gè)子領(lǐng)域，主要的是虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體技術(shù)、人家交互、數(shù)據(jù)庫(kù)、語(yǔ)音識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)。次要的是數(shù)據(jù)挖掘、推薦系統(tǒng)、知識(shí)工程等。“智慧家居”系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括了智慧家具和智慧家電兩大板塊。就智慧家電舉例而言，家電制造企業(yè)開(kāi)始與人工智能技術(shù)的結(jié)合、加大了對(duì)智能化家電市場(chǎng)的投入。其中智能電視的市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)分析顯示，2018年上半年中國(guó)電視產(chǎn)品智能化高達(dá)97.8%，幾乎完全實(shí)現(xiàn)了智能化;智能化率超過(guò)80%的還有電熱和燃熱，分別為81.6%和82.1%;2018年上半年智能空調(diào)、智能冰箱、智能洗衣機(jī)三者智能化率分別達(dá)到了39.4%、30.9%和42.30%。由此可見(jiàn)市場(chǎng)對(duì)技術(shù)和行業(yè)的接受力度大。（數(shù)據(jù)來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理）

二、AI（人工智能）在家居設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)的人工智能家居還只是處于物聯(lián)網(wǎng)階段，更多的只是做互聯(lián)網(wǎng)家電，并沒(méi)有很好地將家居智能化。市場(chǎng)上智能家居企業(yè)做得更多的是互聯(lián)網(wǎng)家電，只是物理性地將所有家電的開(kāi)關(guān)總成中控繼承，從而改變了傳統(tǒng)家電的開(kāi)關(guān)模式，將原來(lái)的物理性按鍵移植到這類手機(jī)APP或者觸控面板等互聯(lián)網(wǎng)載體中來(lái)。真正意義上的智能家居更多的是結(jié)合技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)去進(jìn)行空間上場(chǎng)景的融合，讓智能家居在常規(guī)設(shè)定的情況下能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)和自身學(xué)習(xí)下做出符合人類生活需求的正確決策。

三、AI（人工智能）與智慧家居技術(shù)融合存在的問(wèn)題和重難點(diǎn)突破口

（一）人工智能在家居設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和重難點(diǎn)。智能經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，在技術(shù)、理論和應(yīng)用都取得了突破性的成果。并且已經(jīng)開(kāi)始影響整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)、政治、文化和社會(huì)發(fā)展，獲得了世界各國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)的高度重視，紛紛在人工智能領(lǐng)域下了重本。但是，人工智能在整體通用上還是處于初級(jí)起步階段。在家居設(shè)計(jì)領(lǐng)域也存在一些弊端，首先，當(dāng)前人工智能系統(tǒng)還無(wú)法自動(dòng)去理解特殊場(chǎng)景和語(yǔ)境，一旦超出了人設(shè)定的范圍，人工智能就會(huì)變得無(wú)法及時(shí)思考，容易給人帶來(lái)不好的體驗(yàn)。其次，在我們?nèi)粘Ｉ羁臻g里會(huì)存在很多突發(fā)事件，用戶和人工智能都無(wú)法預(yù)測(cè)會(huì)各自做出何種決策，這里存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橄到y(tǒng)容易做出不符合設(shè)計(jì)者的決策。最后，人工智能在家居設(shè)計(jì)中會(huì)存在一定的決策弱解釋性，比如通常人們?cè)谏嘲l(fā)上看電視打盹了，識(shí)別系統(tǒng)無(wú)法判斷用戶是否真是睡眠，是否該做出關(guān)閉電視機(jī)還是降低屏幕亮度和電視音量，這些情況會(huì)讓人工智能系統(tǒng)無(wú)法解釋這些圖像的特征，不容易做出符合設(shè)計(jì)者的決策。

（二）人工智能在家居設(shè)計(jì)中的突破口。技術(shù)融合是對(duì)高新科技技術(shù)、家具、家電和所有相關(guān)人類住宅空間活動(dòng)的深度集成，以改變各自的物質(zhì)使用狀態(tài)或附加屬性和人類住宅生態(tài)系統(tǒng)，因而能夠更好的服務(wù)人類活動(dòng)。這種變化會(huì)在各個(gè)的生態(tài)系統(tǒng)中開(kāi)辟出新的趨勢(shì)、途徑和機(jī)會(huì)。任何事物都具有兩面性，技術(shù)融合雖然擁有很多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在一些問(wèn)題。其中包括前期需要大量的用戶數(shù)據(jù)來(lái)支撐這套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，收集用戶的生活習(xí)慣，說(shuō)話方式、星座性格特點(diǎn)、偏向喜好、情感豐富程度等等。需要收集的數(shù)據(jù)量之大也是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。通過(guò)收集大量的用戶數(shù)據(jù)可以制定出完整的系統(tǒng)去服務(wù)人類生活需求。

四、建立合理的智慧設(shè)計(jì)的理論體系

結(jié)合家居行業(yè)與人工智能技術(shù)的特點(diǎn)分析，本研究旨在加強(qiáng)在家居上人工智能技術(shù)的應(yīng)用。家居是每天最貼近人類日常生活的系統(tǒng)組成，研發(fā)新的智慧家居系統(tǒng)則是讓科技更容易的貼近人類的日常生活。當(dāng)然，人才是科技的創(chuàng)造者和享用者，我們?cè)谶@研發(fā)設(shè)計(jì)這類產(chǎn)品的同時(shí)不能讓人工智能超越人類完成一些人類本身需要完成的事情。例如人類的七情六欲，信仰、教育等偏向感性的方面。建立合理的智慧設(shè)計(jì)的理論體系;產(chǎn)品在使用過(guò)程中不得危害人類個(gè)體;必須服從人類給予它的命令;人工智能產(chǎn)品必須清楚自己是人工的。這樣才能讓技術(shù)更好的為人類服務(wù)，升華生活的科技藝術(shù)。

五、結(jié)語(yǔ)

本研究以“人工智能”為主題，以“AI技術(shù)在家居中的應(yīng)用”為基點(diǎn)，以“大數(shù)據(jù)行為方式、產(chǎn)品的智慧性、用戶交互的體驗(yàn)性”等方法為理論依托，對(duì)智慧家居系統(tǒng)的研究，使智慧家居設(shè)施更加深入地融入到人們?nèi)粘５纳钪?，并設(shè)計(jì)出實(shí)際的概念產(chǎn)品，以期望能夠?qū)ξ磥?lái)從事這個(gè)行業(yè)的工作者有所啟發(fā)和進(jìn)一步研究。

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