人工智能發(fā)展背景下國際智能家居行業(yè)貿(mào)易前瞻

榮華英　廉國恩

摘 要：近年來，人工智能備受關注，國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。智能家居是人工智能發(fā)展的重要領域，本文分析了人工智能技術的發(fā)展歷史，剖析了近年來美國、英國、日本、德國和中國智能家居行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，對人工智能背景下國際智能家居行業(yè)貿(mào)易進行前瞻，指出未來將呈現(xiàn)四大趨勢：智能產(chǎn)品設計、智能生產(chǎn)制造、智能高效物流、智能商業(yè)服務。

關鍵詞：人工智能；智能家居；智能設計；智能物流；智能商業(yè)服務

近年來，人工智能近乎沸騰。2016年，F(xiàn)acebook、亞馬遜、谷歌、百度等公司不約而同地宣布AI是他們未來的業(yè)務核心。2016年10 月，美國白宮發(fā)布了題為《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》兩份重要報告。2017年7月20日，中國國務院也印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了我國人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標、總體部署和重點任務，以迎接國際智能家居行業(yè)大發(fā)展的春天。

一、人工智能技術的發(fā)展概述

人工智能是通過將人類的思維活動賦予給機器或系統(tǒng)，使其模仿和執(zhí)行與人類學習、思考和決策有關的智能行為。1956年，人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念在達特茅斯會議上首次被提出。它先后經(jīng)歷了3次飛躍發(fā)展階段：第一次飛躍是實現(xiàn)問題求解，代替人類完成部分邏輯推理、數(shù)理邏輯和啟發(fā)式程序工作，如：表處理程序設計語言LISP。第二次飛躍是專家系統(tǒng)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應用，如：化學質(zhì)譜分析系統(tǒng)DENDARL、細菌感染性血液病專家咨詢系統(tǒng)MYCIN、礦藏勘探專家系統(tǒng)PROSPECTOR、知識信息處理計算機系統(tǒng)KIPS。第三次飛躍是從專有人工智能向通用人工智能發(fā)展，由互聯(lián)網(wǎng)技術群和應用場景互為推動，自我演進。2014年杭州政府與阿里巴巴合作建設智能城市交通體系。2017年百度利用跨年齡人臉智能識別系統(tǒng)幫助被拐27年的孩子回家。谷歌的 AlphaGo（阿爾法狗）、Master（大師）、IBM的Watson（沃森）腫瘤機器人更是一度引爆全球。以 IBM、Qualcomm（高通）為代表的芯片巨頭推出了“類人腦芯片”。目前人工智能重點部署的應用有語音識別、圖像識別、計算機視覺、自動駕駛、智能機器人等。

智能家居（Smart Home）以住宅為平臺，利用綜合布線、網(wǎng)絡通信、物聯(lián)網(wǎng)和自動控制等技術，集成家居生活設備，構(gòu)建高效、安全、舒適、健康的家居生活管理系統(tǒng)，使居住者享受到更高的生活品質(zhì)。2017年人工智能與智能家居的結(jié)合步入爆發(fā)的臨界點，人工智能應用較廣的語音識別、語音分析、圖像識別等基礎技術，正逐漸成為智能家居的標準配置，百度、海爾、格力等巨頭都將人工智能技術嵌入到智能家居產(chǎn)品之中。人工智能驅(qū)動的語音交互、視覺技術、優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容服務以及包羅萬象的第三方應用構(gòu)成了智能音箱的大生態(tài)閉環(huán)，如亞馬遜的智能音箱Echo、蘋果的Siri、谷歌的Google Home等主要采用語音交互技術。波士頓iRobot公司的智能家用吸塵機器人、中國小米掃地機器人采用AI偵測技術識別房間大小、家具擺放、地面清潔度等環(huán)境，采用即時定位和地圖構(gòu)建算法實時構(gòu)建房間地圖，制定最優(yōu)清掃路徑。搭載阿里云，飛利浦中國首發(fā)智能空氣凈化器，擁有空氣質(zhì)量數(shù)顯、粉塵傳感器、等離子滅菌、UV配合光觸媒殺菌等卓越功能。海爾的智慧家庭操作系統(tǒng)UHomeOS基于U+云平臺、大數(shù)據(jù)以及U+大腦，以海爾智慧家電Smart Home、Smart Wash、Smart Refrigerator為載體，實現(xiàn)網(wǎng)器與網(wǎng)器、人與網(wǎng)器、網(wǎng)器與外部資源的互聯(lián)互通、無縫對接。

二、國際智能家居行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新

（一）美國：智能家居系統(tǒng)的領導者

世界首富比爾·蓋茨的家，位于美國西雅圖的華盛頓湖畔，耗資約1億美元，耗時7年，被稱作“未來之屋”，堪稱當今智能家居的經(jīng)典之作，整個建筑分為12個不同的功能區(qū)。蓋茨通過移動設備可以遠程查看和遙控家中的系統(tǒng)、設備和人員，如安排廚師準備晚餐、智能控制浴池水溫等；豪宅的入口采用了掌紋識別技術的鑰匙，自動采集的訪客指紋等信息被作為來訪資料儲存到電腦；大門處的氣象感知器與室內(nèi)電腦相連，將室外的溫度、濕度，風力等指標輸入電腦，電腦根據(jù)氣象數(shù)據(jù)，控制室內(nèi)的溫度和通風，來賓須佩戴一只有即時定位功能的特制電子胸針。這幢科技豪宅擁有神奇的“讀心術”，當你踏入一個房間，喜愛的旋律隨即響起，墻壁上會投射出你熟悉的畫作；當你游泳時，水下音樂系統(tǒng)智能開啟，智能照明能在6 英寸范圍內(nèi)感應和追蹤足跡，實現(xiàn)“人來燈亮，人走燈滅”；智能灌溉系統(tǒng)可以監(jiān)測百年老樹土壤中的水環(huán)境，變身智慧園丁，實現(xiàn)自動澆水。

Amazon Echo、Google Home、Apple HomeKit是美國智能家居語音控制平臺的領導者，三大巨頭正不斷升級智能家居生態(tài)系統(tǒng)。亞馬遜Echo將搭載約7英寸的人性化觸摸屏，Echo助理Alexa已經(jīng)獲得了類似Facebook和Twitter等社交網(wǎng)絡的粘性體驗；Google Home在美國和加拿大境內(nèi)免費通話服務重磅上線；全球首款支持三種語音助手的智能鎖August，支持語音和藍牙多種開鎖模式。APP幾秒鐘能分發(fā)軟鑰匙，還有游客日志和客人簿等互動功能；Control4采用無線Zigbee技術，能與全球知名品牌家電產(chǎn)品完美整合，控制流行時尚的各種設備和系統(tǒng)；Honeywell（霍尼韋爾）整合可視對講、安全防范、空調(diào)控制、場景聯(lián)動等功能于一體，實現(xiàn)真正的智慧家居。

（二）英國：智能家居的集成體驗

早在2000年，Laing Homt公司就在倫敦郊區(qū)建成了“智能家居”示范街區(qū)，每棟房子都裝備了智能管理系統(tǒng)：主人可以通過手機或網(wǎng)絡遠程控制照明、空調(diào)、通風等系統(tǒng)；獨特設計的智能冰箱可以檢查家中食物的剩余情況，通知及時主人采購來保證充足的食物儲備。

2016 年4月，John Lewis倫敦牛津街百貨公司的五樓開了一間智能家居的集成體驗式展廳，面積約1000平方英尺（大約 93 平方米），從進門開始的Nest安全系統(tǒng)監(jiān)控、智能溫控系統(tǒng)，到飛利浦智能燈具系列，裝有內(nèi)置攝像頭的三星智能電冰箱、洗衣機、Nespresso Prodigio 智能遙控咖啡機、Sonos 揚聲器等等。endprint

（三）日本： 機器人+健康+美學的智能家居

日本是機器人王國，連“超老齡社會”和“人口持續(xù)減少”問題也用家庭服務機器人來解決，如：老年護理機器人、勞動助力機器人等。日本軟銀的人形情感機器人Pepper曾經(jīng)1分鐘之內(nèi)被搶光，它通過深度攝像頭和語音識別系統(tǒng)，能讀懂人類情感并做出智能反應。全球已有1萬多個Pepper機器人在為家庭、游輪和餐廳工作。日本門外的自動門禁系統(tǒng)采用高清紅外攝像頭偵測，1秒即可刷臉開門，解放雙手。外墻上的智能儲物柜可以全天候無人式接收快遞，并智能選擇不同的商品儲存模式。智能冰箱既能冰藏食物，又有溫室可用來種植蔬菜。智能廚柜會展示豐富的菜單，廚房能根據(jù)主人選定的菜單從冰箱里選取所需食材燒菜。智能客廳裝有如同百科全書的計算機墻壁，能掌握主人日常所需的資料。智能馬桶關注健康，同時擁有了座圈加熱、臀部清洗、暖風烘干、自動更換薄膜、自行測血糖值和測血壓等功能。

2017年松下發(fā)布“Panasonic Home+全屋智能”戰(zhàn)略。松下未來館“Wonder Life-BOX”的智能助理管家能提醒諸如“外出防雨、防曬、地震警告、食材快過期”等眾多信息。智能客廳中的茶幾能變身智能觸控電視。智能廚房的每個小櫥柜都可以充當“小冰箱”，通過自行差異化溫度設置存放不同食材，無廚具也能烹飪。智能助理通過語音交互，能將水龍頭出水量精準控制到毫升。臥室天花板上的實時星空投影，讓你躺在床上便可仰望星空，看繁星點點，明月高懸。智能床能偵測睡眠，在墻壁上即可看到自己的健康狀態(tài)。智能臥室完成女人的魔鏡夢想，穿衣鏡可隨意變化服飾色彩，智能鏡子能虛擬化妝。

（四）德國：簡潔舒適的人性化智能家居

德國最具雄心的智能住宅項目——Apartimentum未來型公寓坐落于德國漢堡，在生活智能和網(wǎng)絡方面遠超歐洲的眾多住宅。公寓中眾多的物聯(lián)網(wǎng)應用和先進技術為住戶日常生活帶來簡潔舒適的個性化居住體驗。當業(yè)主駛?cè)胱≌噹鞎r，公寓的電梯會自動下行。智能手機通過查看業(yè)主的日程，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動叫醒、控制浴室的空調(diào)和熱水，還能檢查交通狀況并隨時根據(jù)擁堵情況提供替代路線。住戶可以通過APP控制百葉窗、燈具、空調(diào)等。每間公寓均配有專屬Lightify入口，住戶可單獨編程和調(diào)用照明場景。

德國LIECTROUX（萊爾克斯）家用掃地智能機器人榮獲“2016年度全球家居產(chǎn)業(yè)影響力品牌”大獎。智能掃地機器人里面安裝的陀螺儀，紅外線感應系統(tǒng)，記憶系統(tǒng)可以讓機器人規(guī)劃好清掃路徑。臨時添加障礙物，它會重新規(guī)劃清掃路線，也會記憶哪里沒有掃到。擁有干擦模式和濕拖模式。德國Moorgen智能家居系統(tǒng)，每天清晨無需按鍵，系統(tǒng)自動啟動“起床模式”場景。最炫酷的智能遠程控制，下班路上設置空調(diào)溫度。

（五）中國：智能家居迎來爆發(fā)期

隨著“中國制造2025”國家發(fā)展戰(zhàn)略的實施，未來3-5年，智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來爆發(fā)期。在國內(nèi)外各大展會上，代工企業(yè)從OEM走向ODM，海爾U-home平臺及智能家電、美的M-Smart平臺及智能空調(diào)、格力+智能家居、格蘭仕G +智能白電、長虹的智慧家庭、海信4K智能電視、TCL量子點電視及智能門鎖、志高云空調(diào)等都頗為搶眼。

海爾U-home設計了包括回家、廚房、客廳、臥室、衛(wèi)浴和陽臺的家居生態(tài)場景方案。海爾“焙多芬”智能烤箱能夠智能制作各種甜品，讓你變身烘焙達人。格力智能家居系統(tǒng)構(gòu)成智慧空氣、智慧用水、智慧食物、智慧能源四大管理系統(tǒng)。格力智能空調(diào)搭載了語音控制模塊，可實現(xiàn)5米內(nèi)高精度人機語音交互，采用最新的體感無風技術，可巧妙避開人體區(qū)域送風。美的M-Smart智慧生態(tài)系統(tǒng)，智能冰箱應用圖像識別和智能標簽技術，可自動識別食物保存位置、新鮮程度。智能微波爐可指導一個零經(jīng)驗新手烹飪美食。2017年3月，美的智慧家居推出國內(nèi)首顆智能家電安全芯片Minerva。

小米推出了小吉智能迷你滾筒洗衣機、小蟻智能攝像機、“小愛同學”智能音箱、米家掃地機器人、小米智能馬桶蓋。阿里人工智能實驗室發(fā)布智能音箱“天貓精靈”，集智能語音、智能搜索、智能購物、智能繳費、智能家居入口等多項功能于一身，已經(jīng)成功應用于全國首家人工智能酒店——杭州西軒酒店，通過語音可以控制酒店客房的燈光、空調(diào)、窗簾、電視、馬桶等。

三、人工智能背景下國際智能家居行業(yè)貿(mào)易前瞻

Research and Markets預測，未來5年全球智慧家居市場年均增長率為14%，到2022年全球智能家居規(guī)模將達到1220億美元；到2030年規(guī)模有望激增至4000億美元。國際智能家居行業(yè)貿(mào)易將呈現(xiàn)以下四大趨勢：

（一）智能產(chǎn)品設計

2016年Amazon Echo銷量超過650萬臺，2017年銷量逼近千萬，Echo目前已經(jīng)接入包括Uber、達美樂披薩、StubHub票務平臺等第三方服務，Alexa語音助手成為目前全球最成功的消費級AI產(chǎn)品。近兩年來，遭國人瘋搶的日本智能馬桶蓋在中國走紅。2017年8月小米發(fā)布了智能馬桶蓋。2017年1月 CES（美國拉斯維加斯國際消費類電子產(chǎn)品展）電冰箱、洗衣機、烘干機、門鈴、燈泡、吊扇、煙霧警報器、掃地機器人都更加智能。小米、TCL、海信、樂視都利用CES拓展海外市場。

歐洲約80%的用戶傾向于選擇智能家居安防產(chǎn)品。ReportLinker2017年調(diào)查顯示，美國智能家居普及程度高達58%，平均每個家庭擁有3.4個智能家居設備，自動化、語音和遠程控制、能源管理三大功能最受美國消費者關注。NPD報告給出三類受青睞的智能家居產(chǎn)品：網(wǎng)絡攝像頭、語音交互設備、智能門鈴。未來智能家居安防產(chǎn)品、智能音箱、智能馬桶、智能空氣凈化器等將是國際智能家居行業(yè)貿(mào)易暢銷產(chǎn)品。國內(nèi)外智能家居的經(jīng)典案例、拉斯維加斯CES展和廣交會都帶給未來智能家居產(chǎn)品更多的設計靈感。

（二）智能生產(chǎn)制造endprint

近年來，世界第一制造大國——中國低端勞動力正在逐年減少，制造業(yè)密集的廣東、上海、福建、江浙等地出現(xiàn)“用工荒”，傳統(tǒng)高投入、高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)不可持續(xù)，中國制造迫切需要推廣“智能制造”，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。為了降低人工成本，提高生產(chǎn)效率，一些家居企業(yè)已經(jīng)開始嘗試建立智能工廠。美的收購全球四大機器人公司之一德國庫卡集團，計劃把國內(nèi)6個生產(chǎn)工廠都改造為智能工廠；格蘭仕與歐洲裝備制造公司在智能制造領域深度合作；海爾已經(jīng)擁有四家“黑燈工廠”。珠三角不少家具企業(yè)生產(chǎn)自動化程度達60%以上，開料、噴涂、包裝三大工序都是機器做主角。在容易產(chǎn)生揮發(fā)性氣體、導致職業(yè)病的噴涂環(huán)節(jié)，引進靜電噴粉技術，實現(xiàn)“零揮發(fā)、零甲醛、零污染”。

從全球來看，制造業(yè)正面臨新一輪的“智造”升級，近年來家電行業(yè)中機器人的應用增速超過30%。TrendForce旗下拓墣產(chǎn)業(yè)研究所預測，全球智能制造規(guī)模到2020年將會超過3200億美元。國際機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示：2013年中國機器人數(shù)量占全球的1/5；2015年總共有68000臺，占全球的1/4；2016年超過日本，躍居世界第一，2018年中國將占全球機器人市場的38%。機器解放人，把人從危險的、繁重的、枯燥的、健康難以完全保證的崗位上解脫出來，讓人從事創(chuàng)造性的工作，國際智能家居產(chǎn)業(yè)將向智能生產(chǎn)制造不斷升級。

（三）智能高效物流

隨著物聯(lián)網(wǎng)、倉儲機器人、無人駕駛等新技術的應用，智能高效的物流體系逐步構(gòu)建。搬運、碼垛、分揀、AGV等已經(jīng)在為工廠的自動化物流倉儲改造貢獻力量。亞馬遜為倉庫引入機器人，Rolls-Royce和勞斯萊斯準備將自動化帶入貨輪運輸領域。

目前，海上物流占全球貿(mào)易的 90%，市場規(guī)模為 3750 億美元。2016年全球排名前十的港口中有7個位于中國，上海港、深圳港、寧波—舟山港分列第一、三、四位。2017年2月，交通部曾發(fā)布《關于開展智慧港口示范工程的通知》，中國港口正掀起人工智能碼頭改造的熱潮。上海西井科技已完成全球首套類腦智慧港口系統(tǒng)“WellOcean”，實現(xiàn)了集裝箱碼頭真正無人理貨。未來智慧理貨、無人吊裝、智慧閘口、區(qū)內(nèi)無人車駕駛等WellOcean子系統(tǒng)將有更多應用。

國際海運中，人力占據(jù)了一艘貨輪一半的運營成本。自動駕駛貨輪將會讓海上運輸更加安全、低價、環(huán)保，未來將改變?nèi)蚝Ｑ筘涍\貿(mào)易的物流格局。被稱為“海洋版特斯拉”的全世界第一艘自動駕駛貨輪Yara Birkeland，2018年將正式下水測試，它能裝載100―150個標準集裝箱。由于沒有船員和燃油消耗，它每年能節(jié)省90%的運營成本。英國制造商Rolls-Royce計劃在2020年底推出機器人操控的貨運輪船，Rolls-Royce預計，完全自動航行的無人遠洋貨輪將在10-15年內(nèi)成為一種常態(tài)。國際智能家居行業(yè)貿(mào)易未來將隨之步入高效物流軌道。

（四）智能商業(yè)服務

傳統(tǒng)的人工客服面臨著人力成本攀升、人員培訓貴、流動性高等問題。企業(yè)智能客服通過積累的大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，基于語音識別、語義理解、個性化推薦、深度學習等人工智能技術，正逐步代替人工客服。隨著企業(yè)想方設法提高客戶滿意度和降低運營成本，2019年智能客服的使用量將增至3倍。艾媒咨詢分析師估測，企業(yè)級服務的市場規(guī)模在2020年將達到上萬億元，其中的垂直細分市場智能客服，是一塊千億級的蛋糕。智能圖片大師將可以實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品圖片編輯及系統(tǒng)錄入功能。2017年谷歌翻譯已經(jīng)提供超過100種語言互通，這是國際智能家居貿(mào)易人員的語言工具。在智能家居銷售環(huán)節(jié)，人工智能將提供精準搜索和推薦，降低營銷成本。智能決策系統(tǒng)將能根據(jù)家居產(chǎn)品的材質(zhì)、設計、重量、體積、防震、抗壓等要求，結(jié)合紅外掃描等技術，智能選擇和定制包裝材料，并計算運費。人工智能還將能自動采集數(shù)據(jù)，如：月銷售量、現(xiàn)有商品庫存量、在途商品量，經(jīng)過季節(jié)系數(shù)等因素調(diào)整，為貿(mào)易商作備貨分析。endprint