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智能家居语音控制的实现仍然需要克服障碍

分类:智能家居 作者:微甄智能 保存时您 来源:网络
摘要:随着智能家居越来越受到关注,且市场规模日益扩大,其产品呈井喷式发展。据前瞻产业研

随着智能家居越来越受到关注,市场规模不断扩大,他们的产品正在以井喷的方式发展。根据未来产业研究所《中国智能家居设备行业市场前瞻与投资报告》的数据,虽然智能家居行业起步较晚,但市场需求量很大。预计到2020年,智能家居市场将达到3576亿元。分析师预测,2021年全球智能家居市场规模将超过5000亿元。

值得注意的是,智能语音助手与智能家电相结合,在2017年发酵后,将会看到更多使用智能语音助理的应用和系统在2018年左右出现,为智能家居市场注入更强大的发展动力。

语音控制为智能家居市场注入活水

从今年的CES展览会来看,智能家居仍然是相关公司的主要发展目标。根据该市调查单位的调查数据,到2025年,全球10%的家庭可称为智能家居。根据GfK报告,2015年智能家居产生的市场价值达到485亿美元。增长趋势逐渐放缓。预计每年将保持约80亿美元的增长率。预计2018年的市场规模将达到710亿美元。就智能家居设备的产值而言,如果不算家用电器等大型设备,智能家居设备的营业额将增长到95亿美元到2021年。

此外,根据智能家居实验室讲师林有珍引用国外市场代理商的统计数据,智能家居年复合增长率(CAGR)将在2015年至2020年间达到50%。这些增长预测可能对行业颇具吸引力。然而,为了保持智能家居的发展,近年来备受瞩目的语音控制做出了贡献。尽管Siri在苹果智能手机中启用了语音助手的概念,但Amazon Echo智能扬声器是让语音助手在智能家居中发光的最快设备,迫使Google和Apple跟进。加强其在智能家居市场的市场份额和地位。

因此,可以说智能家居市场的新浪潮是由语音控制引起的。 Link of Things的执行官张博威表示,对于老年人或非智能设备的大量用户来说,理解或操作移动应用程序或家庭控制面板需要花费大量时间。通过语音,可以更直接地发出指令,操作相对简单。因此,不仅智能家居相关厂商看好智能家居语音控制的发展,而且其他应用领域,包括车辆使用,室内定位等,都已开始引入语音。控制这种技术直到最近才可用。

相比之下,由于语音控制的直觉和易用性,消费者更愿意引入智能家居。此外,亚马逊通过低成本补贴向其电子商务PRIME成员销售Echo智能扬声器。虽然它是一种新型的在线购物体验,但它也促进了智能家居的发展。换句话说,无论是谷歌,苹果还是微软(Microsoft)平台运营商,通过语音控制技术,更多类型的智能设备可以在家居生活空间中占据更大的位置,让更多的物联网(IoT设备是更容易进入家庭领域,因此语音助手的应用不仅给家庭生活带来了更多的惊喜,也推动了智能家居在2018年取得更明显的进步。

因此,在2018年,CES已经看到更多的家用电器,闹钟或其他产品可以连接到互联网,并具有可以通过Alexa,Google智能助理或Siri控制的功能。根据CEVA营销战略总监Moshe Sheier的说法,语音是最自然的人机界面。它可以执行无法通过触摸和手势完成的免提操作,因此它是控制智能家居设备的理想方式。此外,与繁忙的办公室或嘈杂的街道相比,家庭是一个相对私密,安静和狭窄的地方,因此它更适合语音控制环境,因此在家中使用语音控制是合乎逻辑的。

目前最流行的智能家居语音控制设备是智能扬声器,如Amazon Echo或Google Home,以及用于控制智能家居设备的云虚拟助手。通过将智能扬声器连接到其他智能家居设备,您可以控制多个设备的语音,例如提供语音命令,例如“Alexa,请Blink启动我的家庭安全系统”。因此,智能智能扬声器可以用作私人音频。作为一个起点,智能家居将更加便捷,未来可能更加个性化。

然而,即使语音助手预计会专注于智能家居的新发展,语音控制能否继续在语音控制上继续发展?当然不会那么容易。

标准化至关重要

为什么智能家居未能显着增长?北欧半导体区域业务经理陈俊智表示,即使以前的业界普遍认为向网络添加设备,势必会带动智能家居的增长,但事实上,智能家居并没有连接到互联网。能够“等待收入滚动”与网络产生的许多相关问题有关。

Sheier认为,目前的智能家居设备是设备内置的单点设备,可称为“边缘计算”,或与云系统软件提供的智能和分析功能相结合。流行的智能家居设备是连接到互联网的传统家庭产品的新版本,例如恒温器,照明,车库门遥控器和门锁。但是,今天可用的大多数设备都是分散的,尽管它们都在同一个无线网络中,但它们之间没有任何联系。

换句话说,有数百种网络技术,哪一种最适合?每个行业都有“最佳选择”的核心,但连接技术不同,产品无法通信,甚至云系统也无法普及。 “独立政治”的结果导致消费者不便,从而降低了使用意愿。

不仅如此,整个智能家居还没有业界可以追求的通用云服务标准。终端制造商必须跟随云服务提供商和网通产品制造商的脚步,创造出可在市场上使用的产品。但是,这个行业可能会有点安慰。目前,市场上的智能家居云服务只有Apple,Google和Amaon。财力雄厚的玩家可以在他们的产品中支持三大玩家自己的智能家居标准,但财务资源较少的公司只能依靠非凡的“灵感”来选择赌注。

没有互连的设备是完整的微型智能网络。如果没有单个Netcom产品连接到单个云进行控制或信息分析,消费者可能不得不为不同供应商下载移动电话应用程序,或者您必须为家中的不同品牌安装遥控器。您必须“猜测”每次使用时是打开应用程序还是使用遥控器。如果你是一个如此聪明的家庭环境,你能接受吗?

消费者不想使用智能家居产品,智能家居的市场发展自然不能令人满意。但是,情况在2018年开始发生变化。

数以百计的鲜花和通信技术标准正在趋同

智能云技术主管王云龙指出,智能家居必须及时发展,即整体生态系统,网络设备和云服务必须相对成熟,需要统一的标准来消除不兼容性。为了克服入门门槛,简单的安装步骤,增强消费者体验,我们可以有更好的发展。

在此之前,可以通过云服务连接智能家电,但这不是100%的解决方案。幸运的是,大型工厂已经开始进行标准集成,预计它将加速智能家居网络设备的解决方案。不兼容的问题。陈俊智认为,2018年智能家居的通信标准不仅会慢慢融入蓝牙,线程,ZigBee或Wi-Fi等几种主流技术,而且还支持多种标准。单个设备。这样,一方面可以降低产品设计的复杂性,各个行业的产品可以进一步兼容,设备与云之间的网关消失。

陈俊智解释说,所谓的网关消失,例如,手机没有内置的ZigBee,如果你想通过手机控制你家中的ZigBee灯具,或者ZigBee的数据固定装置应该传输到云端,你需要传递额外的网关作为中介。如果单个设备支持多个标准,则意味着设备本身可以根据要执行的工作选择相应的技术。例如,如果它由ZigBee控制,如果它连接到移动电话并且数据被传输到云,则它被切换为使用蓝牙。通过网关,用户也可以更轻松地使用它,并且更容易构建智能家居系统。

一般认为,目前的照明控制部分采用ZigBee作为批量;如果有必要通过手机连接,主要是蓝牙。意法半导体亚太区模拟,MEMS和传感元件高级技术营销工程师谢景祥表示,在现阶段观察智能家居网络设备的发展,可以发现蓝牙5.0具有网状网络和低功耗。消费特征趋于保持未来,智能家居设备中内置蓝牙5.0的比例将在未来逐步增加。

这并不是说其他短距离低功耗通信技术将被完全淘汰,但最合适的通信技术将出现在不同的使用环境中,并逐渐融合到少数主流无线技术中,这与智能家居单一呼应相呼应设备支持多种无线标准的趋势。而且这也显示了业界的想法,技术是如此之多,有很多支持者,不容易赌宝,而且不可能只有一种无线通信技术可以是独一无二的,所以最有可能的技术是单挑出来。单个芯片的全面支持或与第三方的进一步合作将是最好的方法。

选择一个边站即将到来..

在复杂的无线技术“清晰”之后,云识别和服务系统仍然存在需要解决的问题。不仅如此,大多数行业还无法实现从上到下的垂直整合。专业技术可能只占整个生态系统的某一部分,因此有必要与多方公司合作,这将增加产品开发的成本和难度。这也引领行业面临选举的那一刻。

张博威解释说,三家云服务提供商各有自己的云服务平台,并通过语音控制智能家居设备,产品需要支持三大播放器的云平台,使语音控制系统能够准确识别语音控制。并且运行顺畅。但是,并非所有供应商都能够同时支持不同的云服务平台。这时,厂商只能根据市场发展趋势选择语音识别技术和云平台。

据了解,目前三大巨头在增长和下滑的情况下,Apple HomeKit在过去两年中一直比较流行,今年是亚马逊的领先地位。它是否会被明年的Google Home取代是非常热门的,很难准确说明,未来三大厂商是否会在智能音箱之外整合其他外围产品计划,目前尚不清楚,哪些还测试智能家居的制造商。产品设计布局。

未来可以将语音控制技术标准化吗?王云龙认为,由于涉及到的利益,大厂商是否开放与语音相关的关键技术尚未确定,未来的玩家可能会进一步形成战略联盟,以推广某种智能家居或语音控制技术,但在这个阶段,行业只能依赖于哪种技术使用率很高。

Sheier还观察到智能家居行业正在开始整合。他提到,未来这些智能家居网络设备将继续通过中心枢纽增加互连,以实现“深度链接”。深度连接还允许来自不同供应商的不同产品并使用各种应用程序编程接口(API)进行互连,以提供卓越的用户体验。例如,智能家居系统可识别门铃摄像头以降低加热温度,关闭灯,锁门,并在业主离开家时激活安全系统。亚马逊最近以10亿美元收购了Ring,这反映出智能家居解决方案提供商正在寻求更深层次的垂直整合以扩展其产品组合,希望在提供更加无缝连接的同时主导智能家居生态系统。智能家居解决方案面向消

技术日新月异,以提高语音控制的准确性

除了智能家居或语音控制标准的融合外,现阶段还需要考虑语音控制技术的技术缺陷和未来发展,使语音控制技术更深入地渗透到人们的日常生活中,步伐可以更加稳定。

简单护理开启龙昭智能系统产品设计林志浩表示,在智能音箱的情况下,大部分用户仍在听音乐。用户的精度要求仅在指令智能扬声器时。更加强调,即当用户说它是准确的时。

林志浩进一步解释了“精确”的含义。例如,当Echo发出播放音乐的指令时,Echo可能无法识别与播放音乐无关的几个单词,但人类可以清楚地看到关键字。知道哪些是真正的指示,那些都是无稽之谈。此外,今天的语音识别技术需要澄清句子,台湾民族语言或语义部分的模糊性。这不仅会给用户带来问题,而且还会导致当前语音识别需要突破的技术问题。

Sheier认为,自动语音识别(ASR)和前端语音处理的最新发展使语音控制非常成熟和有效。 ASR引擎可以理解多种语言和口音,而语音生物识别可以用于识别在系统中预先注册的特定用户,以在智能家居环境中提供不同的权限。然而,当前的技术仍限于5米的范围,并且难以在多个人同时说话或嘈杂的环境中操作。

AI推动更准确的语音识别

在人工智能(AI)进入语音识别技术之后,相信上述问题得以解决。林志浩认为,自然语言处理(NLP)将逐步解决句子断裂,语义等问题,因为自然语言处理可以逐步实现情感语义分析,当然可以将某些句子判断为无意义的“噪声”。但是,如何将AI平滑地添加到语音控制设备中也将测试操作员的能力。

不仅如此,而且现在主流的语音识别技术,由于开发者的主要语言使用环境是通过英语,许多非英语国家有时会在使用语音控制时面临突然“不理解”的情况。但是,随着人工智能引入语音识别软件算法的能力有望不断提高,预计未来的语音识别技术将更适合非英语国家。

MEMS麦克风起着重要的硬件作用

软件算法的进步还需要补充更好的硬件麦克风,为用户提供更好的体验。谢景祥指出,微机电系统(MEMS)麦克风的语音控制或智能扬声器要求首先是高识别,其次是灵敏度,麦克风性能和更好的信噪比(SNR)。

意法半导体模拟,MEMS和传感元件技术营销经理陈建成补充说,为了使数字或模拟麦克风更适合语音控制技术,该公司致力于减少封装,降低功耗并增强声学过载。 (AOP)性能,以及更好的信噪比性能。其中,声学过载点的性能越好,智能扬声器在嘈杂的环境中,接收到的声音不会太失真,它还可以滤除背景噪声。

除了识别软件准确性和硬件产品祝福外,语音控制技术也面临着非技术性挑战。 Sheier指出,隐私等一些非技术性挑战可以说是消费者关注的主要问题。用户可能会想:“语音控制设备是否始终记录我说的每个单词?”,“我说过的每个句子,我都会被对智能扬声器感兴趣的人听到吗?”

为了消除用户的疑虑,相关行业也在努力开发新技术来克服这些挑战。例如,分离由不同用户说出的单词涉及使用复杂算法来分离每个用户的语音,并理解语音流的方向,知道涉及哪些语音命令以及哪些只是背景语音。另一个新兴趋势是采用更多的设备边缘计算功能,无需云系统连接即可实现语音控制和声音感知,从而改善延迟和隐私。使用这些技术的智能扬声器和其他语音控制设备将在未来几年内推出。

林志浩提醒说,非技术性的挑战将是将智能扬声器跳到所有特殊产品上,比如用户界面上的护理,假设它是由独居老人使用,没有办法连接人性化非常好,所以老年人也可以“没有痛苦吗?例如,语音到语言的转换,是否连接到网络电缆,电话线或SIM卡,以保持网络通信信号畅通无阻。此外,外部网络技术也很重要。

在这方面,陈俊智表示,智能家居中的无线短距离网络将在传输语音数据包时首先压缩数据包,从而可以平滑地传输现有的带宽速度。上述一些技术和非技术考虑可以通过软件和硬件来解决,并且用户对语音控制技术有很大的非技术性考虑。采用这种技术的关键是安全性。

安全是一个重要的考虑因素

影响智能家居或其他应用的语音控制技术的原因有很多,包括是否建立了用户习惯,是否提供了超出“控制”功能的额外价值,是否有更多“特殊”应用和安全性。性问题。其中,安全性可以说是消费者最关心的部分。

陈俊智解释说,语音控制涉及网络传输的一部分,因此必然会引起消费者对其安全性的质疑。但是,每种传输技术都有自己独特的加密和解密方法,而相关芯片制造商则专注于安全芯片的开发。应该可以解决消费者的顾虑。更重要的是,今天的黑客将选择他们“有用”,入侵,捕获或破解,并且一般的家用电器控制命令语音可能对黑客的吸引力相对较小。

张博威补充说,不仅黑客担心,智能扬声器可以忽略错误的指示,或识别正确的扬声器,如儿童调皮指令,盗贼用声音打开房门锁等,还让用户头痛的安全性。此时,可以突出语音控制与声纹识别相结合的重要性。仍然需要观察大工厂的语音识别条目是否会添加声纹识别功能以进一步实现终端产品。然而,添加声纹识别不仅提高了安全性,而且还允许产品制造商推出更多“个性化”的独家产品,因此预计具有声纹识别技术的语音控制产品也将在未来上市。

逃生控制领域将来会更长。

未来智能家居语音控制将如何变化?杀手级应用程序将出现在哪里?业界普遍认为,语音控制可以转换为双向通信,如果不仅仅是无源无线电和指令,还可以提供更多信息。建议用户为天气穿衣服,提供食谱等,或不限于单个智能扬声器,而是分布在多个设备上,进一步解决了控制命令不能“推翻”到另一个房间的问题,所以会增加用户的使用意愿。

林志浩认为,目前手机上大量的语音控制应用是观看天气,日历,通话和播放音乐,而在手机以外的设备上,几乎都是扬声器占主导地位。但是,目前的情况略有变化。例如,来自台湾的AfoBot和Asus Zenbo可以找到单个扬声器产品和机器人产品。虽然量不大,但可以逐渐找到差异。产品的出现。

此外,家庭护理中的语音控制和可以“听取声音”的室内定位预计会有更多的发挥空间;宝马还宣布将在2018年安装Alexa以帮助增加流量。开车时的情况将不再匆忙。谢景祥指出,智能家居除了语音控制外,如果再加上视觉应用,还会有更大的发展空间。例如,如果门铃可以与语音和面部识别相结合,则可以提供多种安全保证,这可以增加消耗。接受这个人。

由于智能扬声器的唯一目的是充当语音助手,而语音负责中央控制角色并成为家庭中心。因此,消费者技术协会(CTA)预测智能扬声器仍然会有一到两年的爆发,并且美国市场在2020年左右开始下降。全球市场可能不会在2022年开始下降。

为了使语音控制技术更进一步,亚马逊将向对大型语音控制市场感兴趣的运营商开放Alexa云架构,以便大量的低端网络设备也可以从个人网站导入Alexa电脑,智能手机到智能电视。各种设备可以监听命令。因此,当语音助手大量渗透到其他移动设备中时,智能扬声器将不再是家中唯一的语音门户。即便如此,这也将使语音助理有机会成为消费者的“非使用”技术。

结论:对于智能家居,语音交互不是最理想的实现。理想的实现方法是它不需要用户参与控制。它依靠大数据来实现智能云平台自动学习和感知用户需求和习惯,并自动控制所有相关人员。设备,但现在技术尚未突破,语音激活语音是实现它的最佳方式。

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