韓淑君

摘要：通過分析國(guó)內(nèi)外智能家居的現(xiàn)狀，總結(jié)當(dāng)前智能家居發(fā)展的不足，從而引出如何從“偽智能”到達(dá)“真智能”這一問題。引入情境感知的概念模型，探討情境感知在智能家居設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法，并根據(jù)智能家居所處空間的特點(diǎn)。以實(shí)例進(jìn)行分析，站在用戶體驗(yàn)的角度對(duì)智能家居設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其新趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，意圖在智能家居與人之間建立更加人性化的互動(dòng)。

關(guān)鍵詞：情境感知 智能家居 用戶體驗(yàn)

引言

隨著信息化社會(huì)的高速發(fā)展，人們的生活方式以及消費(fèi)觀念正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。現(xiàn)如今，人們已不再僅僅滿足于家居環(huán)境的整潔舒適，而是追求更加便捷、高效、節(jié)省時(shí)間成本的高品質(zhì)生活。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷推動(dòng)下，智能家居的普及速度加快，將實(shí)現(xiàn)安全化、舒適化、節(jié)能化的家居生活成為可能。但由于產(chǎn)業(yè)鏈的不完善以及統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)尚未建成等原因，使得智能家居產(chǎn)品與產(chǎn)品之間缺乏互通性，阻礙了智能家居市場(chǎng)的發(fā)展。雖然如此，智能家居行業(yè)的發(fā)展依然被看好，因?yàn)檫@不僅是智能化科技發(fā)展的新趨勢(shì)，而且也是人們對(duì)未來智能化生活的一種期許。

一、智能家居的相關(guān)概念及發(fā)展現(xiàn)狀

智能家居的概念最早起源于美國(guó)，自二十世紀(jì)八十年代初開始，隨著電子技術(shù)的興起，如何將各自獨(dú)立的電子設(shè)備綜合為一體是住宅自動(dòng)化概念形成的重要因素。而后通過總線技術(shù)對(duì)住宅內(nèi)的各種家電、通信、安全防護(hù)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理的Smart Home商業(yè)系統(tǒng)（智能家居的原型）問世。現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能家居的概念逐漸清晰：通過先進(jìn)科技構(gòu)建高效的住宅設(shè)施，以及全面的管理系統(tǒng)來提升家居住宅整體的安全性、便捷性、舒適性，根據(jù)對(duì)用戶不同需求的分析提供個(gè)性化服務(wù)。圓利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)高品質(zhì)智能化生活的追求，簡(jiǎn)單來說，智能家居就是讓家居生活變的更加智能。

智能家居相較于傳統(tǒng)空間而言，不僅具有基本的居住功能，還可以通過全方位的信息交換技術(shù)主動(dòng)為用戶提供智能化、高效率、節(jié)約型的高品質(zhì)生活。一個(gè)完善的智能家居需要具備完善的管理、控制、通信以及后期維護(hù)設(shè)備，以此來為用戶營(yíng)造一個(gè)安全、便捷、靈活的數(shù)字化居住空間體驗(yàn)。

根據(jù)Statista智能家居行業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2016年，美國(guó)智能家居的市場(chǎng)容量為97億美元，其普及率增長(zhǎng)情況為5.8%，處于智能家居快速發(fā)展階段。商務(wù)智能研究分析師John Greenough提出“美國(guó)智能家居市場(chǎng)處于掙扎階段，由于智能家居產(chǎn)品價(jià)格高、消費(fèi)者需求有限、且設(shè)備更換周期長(zhǎng)的特性，使得用戶對(duì)智能家居設(shè)備的購(gòu)買率在接近飽和后回落?！?/p>

而我國(guó)智能家居行業(yè)起步較晚，但發(fā)展勢(shì)頭迅猛，市場(chǎng)容量位居全球第四位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2012年起，我國(guó)的智能家居市場(chǎng)規(guī)模成逐年顯著上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)在2020年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2975億元，盡管上升勢(shì)頭明顯，但實(shí)際上，中國(guó)智能家居市場(chǎng)的滲透率低，未能高度普及，其原因大致總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

首先，我國(guó)的智能家居產(chǎn)業(yè)鏈目前還尚未成熟，正處在成長(zhǎng)期，市場(chǎng)消費(fèi)觀念還未形成，多數(shù)消費(fèi)者認(rèn)為傳統(tǒng)家居可以滿足自身日常生活的需求，不愿意改變穩(wěn)定的傳統(tǒng)居住生活狀態(tài)；其次，技術(shù)上也缺乏規(guī)范統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由于平臺(tái)眾多，不同服務(wù)方向的智能家居產(chǎn)品連接方式不同，使得用戶需要下載多個(gè)APP來控制家中不同的智能家居，無法系統(tǒng)化實(shí)現(xiàn)智能家居產(chǎn)品之間的互通互聯(lián)，從而致使用戶體驗(yàn)變差。最重要也是最根本的一點(diǎn)在于，智能家居廠商對(duì)其本質(zhì)的把握出現(xiàn)偏差，他們將產(chǎn)品發(fā)展的重點(diǎn)放在技術(shù)升級(jí)方面，沒能準(zhǔn)確把握用戶真正的需求，忽略了智能家居設(shè)計(jì)的本質(zhì)。

智能家居是為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、便捷、高效的生活，其設(shè)計(jì)原則在于實(shí)用、易用、人性化，消費(fèi)者或許并不在意產(chǎn)品本身有多么先進(jìn)，關(guān)鍵是可以解決日常生活中真正的困擾。

二、智能家居中的“偽智能”

隨著國(guó)內(nèi)智能家居發(fā)展勢(shì)頭的逐年升溫，不少傳統(tǒng)家電行業(yè)想要借此抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，因而，市面上的偽智能產(chǎn)品大行其道，這對(duì)于消費(fèi)者智能家居觀念的形成產(chǎn)生了惡劣影響，也阻礙了智能家居市場(chǎng)的發(fā)展。

“偽智能”顧名思義，并非真正意義上的智能產(chǎn)品，它的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與用戶需求完全不對(duì)等，而所謂的智能也只是部分廠商的噱頭而已。目前，市面上所謂的“智能”家居產(chǎn)品不勝枚舉，例如智能空調(diào)遙控器：將空調(diào)的開關(guān)方式由遙控器轉(zhuǎn)移到手機(jī)APP，這樣的設(shè)計(jì)增加了用戶使用產(chǎn)品的復(fù)雜程度，本來簡(jiǎn)單的開關(guān)按鈕變成了需要打開手機(jī)，選擇APP，才能開關(guān)空調(diào)的繁瑣步驟。因此，回歸用戶需求是根本，完善用戶體驗(yàn)是關(guān)鍵。

三、從“偽智能”到“真智能”的路還有多遠(yuǎn)？

用戶選擇智能家居是為了享受便捷高效的生活，所以智能家居產(chǎn)品要有最基礎(chǔ)的實(shí)用性與易用性。而人性化設(shè)計(jì)的需求則是在前兩個(gè)目標(biāo)基礎(chǔ)之上的—次升級(jí)?，F(xiàn)如今，智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)從“以技術(shù)為中心”過渡到“以用戶為中心”，這無疑是智能產(chǎn)品發(fā)展道路上的一大突破。換句話說，現(xiàn)在的智能化設(shè)計(jì)更加注重“用戶思維”。但研究表明，市面上不少產(chǎn)品目的是為用戶提供便利，但使用步驟卻極其復(fù)雜，且出錯(cuò)率高，需要用戶多次反復(fù)的學(xué)習(xí)。而使用的失誤不能僅歸咎于使用者身上，產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)也具有很大責(zé)任。2014年，百度CEO李彥宏在“擁抱移動(dòng)時(shí)代”演講中提到，“未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)語音的理解精讀越來越高，對(duì)圖片的識(shí)別精度也越來越高，我們就可以讓人們用更加自然、更加低門檻、更加方便的方式來表達(dá)他們的需求?！苯档椭悄墚a(chǎn)品使用門檻，使用戶能以簡(jiǎn)單的方式表達(dá)自己需求，并得到及時(shí)的實(shí)現(xiàn)與滿足是以人為本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因此，產(chǎn)品不僅需要滿足用戶需求，還能通過所掌握的信息對(duì)用戶即將產(chǎn)生的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，減少使用產(chǎn)品的出錯(cuò)率。

為增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)真正以用戶為中心的設(shè)計(jì)，智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)從需要用戶操作的“被動(dòng)式服務(wù)”轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)用戶信息，而對(duì)用戶下一步的行為進(jìn)行更細(xì)致預(yù)測(cè)的“主動(dòng)式服務(wù)”。因此，情境感知的概念逐步被融入智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中，如何為用戶帶來愉悅便捷的用戶體驗(yàn)成為智能產(chǎn)品發(fā)展的方向。

四、基于情境感知的智能家居設(shè)計(jì)

早在1988年，普適計(jì)算的概念被提出，其目的在于建立一個(gè)具有計(jì)算以及通信能力的環(huán)境，同時(shí)將這個(gè)環(huán)境與人相融合，使人們能夠在這個(gè)環(huán)境中隨時(shí)隨地獲得數(shù)字化服務(wù)。而情境感知技術(shù)是隨著普適計(jì)算的研究發(fā)展起來的比較新的概念，換句話說，就是通過傳感器及相關(guān)技術(shù)使計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠感知到當(dāng)前的環(huán)境，為用戶提供合適于當(dāng)前情境的反饋或服務(wù)。德國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家Gerhard Fischer教授提出：智能化的發(fā)展已經(jīng)從“人們?cè)谌魏蔚攸c(diǎn)，任何時(shí)間獲取信息”向“將合適的信息在合適的地點(diǎn)，合適的時(shí)間，給合適的人”轉(zhuǎn)變。鑒于此，情境感知?jiǎng)t是這一轉(zhuǎn)變關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

情境感知是一個(gè)集成的概念，將用戶、系統(tǒng)狀態(tài)、情形環(huán)境三者之間的交互作為一個(gè)整體。在特定的任務(wù)情境下，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的狀況以及用戶的信息對(duì)該情境未來所要發(fā)生的狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。作為智能科技發(fā)展的新趨勢(shì)，情境感知技術(shù)的成熟得益于大數(shù)據(jù)的輔助，能妥善地處理以及存儲(chǔ)各種傳感器所收集到的數(shù)據(jù)，并通過云端大數(shù)據(jù)的分析與終端的配合，真正做到智能化、個(gè)性化的人機(jī)交互，將未來智能產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)上升到一個(gè)新的高度。

Endsley從信息處理角度提出了他對(duì)情境感知機(jī)制的定義“感知一個(gè)時(shí)間和空間范圍內(nèi)的元素，全面理解其含義，并預(yù)測(cè)對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)”。繼而將人的情境感知過程分為感知、理解、預(yù)測(cè)三個(gè)層次階段，并構(gòu)建了情境感知的三層模型，由低水平到高水平的信息處理等級(jí)。因此，我們可以得到如下結(jié)論：

第一階段，對(duì)當(dāng)前情境中相關(guān)元素成分及其動(dòng)態(tài)進(jìn)行感知。在這一階段需要對(duì)各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，可以通過傳感器接收與情境有關(guān)的信息（人、事件、環(huán)境、目標(biāo)以及其狀態(tài)、屬性變化的情況），例如溫濕度傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、空氣傳感器等等。這些傳感器就像是人類的五官，發(fā)揮著視、聽、味、嗅、觸的功能，可以更精準(zhǔn)更系統(tǒng)化的記錄周圍環(huán)境。

第二階段，對(duì)事件的理解，將所感知到的要素進(jìn)行模式識(shí)別、解釋和評(píng)估。該階段是智能化的體現(xiàn)，將采集到的數(shù)據(jù)加以分析，從中篩選出用戶的生活習(xí)慣、喜好，達(dá)到初步學(xué)習(xí)以及半能動(dòng)性。營(yíng)造一個(gè)好的用戶體驗(yàn)，減少和降低用戶“自己動(dòng)手”的次數(shù)，具備一定自主學(xué)習(xí)和模仿的能力。

第三階段，預(yù)測(cè)未來狀況，對(duì)狀態(tài)和屬性變化情況進(jìn)行綜合判斷，這是最高級(jí)別的情境感知。馬克思曾經(jīng)說過：主觀能動(dòng)性是人類所獨(dú)有的特性。在這一階段，智能家居已經(jīng)不僅僅是學(xué)習(xí)和模仿，而是可以根據(jù)環(huán)境及其他因素預(yù)測(cè)用戶需求，主動(dòng)、自發(fā)性地運(yùn)轉(zhuǎn)，而不需要用戶親身參與才能觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的高級(jí)人工智能。

除此之外，顧君忠教授將情境感知分成顯示感知（如位置、時(shí)間、溫度）與蘊(yùn)含感知（如用戶喜好及特點(diǎn)）兩大類。前者通過傳感器來收集情境中的數(shù)據(jù)，感知周圍環(huán)境，而后者則是高級(jí)感知，需要通過數(shù)據(jù)分析，預(yù)測(cè)該情境下用戶將要活著希望產(chǎn)生的行為，這也是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化體驗(yàn)的基礎(chǔ)。因此，情境感知在智能產(chǎn)品中起著舉足輕重的作用，其應(yīng)用范圍已經(jīng)滲透到人們的生活、工作、學(xué)習(xí)之中。情境感知系統(tǒng)應(yīng)該具有獲取及處理當(dāng)前用戶情境信息的能力，并結(jié)合用戶特征描述、系統(tǒng)狀態(tài)以及環(huán)境狀態(tài)，響應(yīng)用戶需求的操作。情境感知這一概念在生活中相對(duì)于單一化的智能設(shè)備的情境感知應(yīng)用環(huán)境而言，智能家居所處的智能化空間則是一個(gè)具有開放性、動(dòng)態(tài)性、流動(dòng)性特點(diǎn)的環(huán)境。如何根據(jù)家庭環(huán)境的變化處理不同種類的情境信息，打造場(chǎng)景化的智能家居是未來研究的重要方向。

目前，市面上的智能家居產(chǎn)品出現(xiàn)較多的是智能單品，主要以手機(jī)APP為控制端口點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地控制家居空間中的終端設(shè)備。相較于整個(gè)智能家居系統(tǒng)而言，智能單品的出現(xiàn)僅僅滿足家居生活空間中的某個(gè)功能，不能以一套完備的系統(tǒng)帶給用戶完整的體驗(yàn)。現(xiàn)階段，大部分智能產(chǎn)品雖然融入場(chǎng)景化概念，但都比較生硬，沒有依據(jù)用戶的生活習(xí)慣、愛好，主動(dòng)預(yù)測(cè)需求。不少大型企業(yè)在場(chǎng)景化、融合性的智能家居方向努力，希望推陳出新，引領(lǐng)智能家居市場(chǎng)。

例如海爾u+智慧生活平臺(tái)，相較于普通智能產(chǎn)品的獨(dú)立模式不同，u+希望打造整體系統(tǒng)化的智慧家庭應(yīng)用場(chǎng)景，并于2016年發(fā)布了專為“智慧家庭”定制的操作系統(tǒng)UHomeOS。該系統(tǒng)從人群、功能、場(chǎng)景三大維度結(jié)構(gòu)與重建用戶原生需求，結(jié)合深度定制、大數(shù)據(jù)分析、云端數(shù)據(jù)以及設(shè)備互聯(lián)等功能模塊，為用戶提供更健康、快捷、舒適的智慧家庭生活。以客廳場(chǎng)景為例，當(dāng)用戶回到家，通過門口的智能門鎖指紋識(shí)別技術(shù)開門。與此同時(shí)，客廳中的一切智能家居產(chǎn)品開關(guān)被觸發(fā)，系統(tǒng)自動(dòng)切換至回家模式，智能安防場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)（燈、窗簾、空調(diào)自動(dòng)開啟）?；诹鲿车挠脩趔w驗(yàn)設(shè)計(jì)，用戶在開啟房門時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前用戶行為，自動(dòng)定義為“回家模式”，同時(shí)根據(jù)對(duì)周圍環(huán)境、溫度等因素的分析，將空調(diào)、燈、窗簾等智能裝置調(diào)整到合適的狀態(tài)。例如，空調(diào)可以通過溫度傳感器，感知當(dāng)前客廳溫度，并自動(dòng)調(diào)至適宜溫度；智能燈可以通過光傳感器感知周圍環(huán)境光線的強(qiáng)弱來調(diào)節(jié)燈光，而整個(gè)過程用戶都無需參與。智能家居系統(tǒng)從“一點(diǎn)”切入，通過對(duì)用戶當(dāng)前狀態(tài)、周圍環(huán)境以及用戶數(shù)據(jù)等因素理解分析，預(yù)測(cè)用戶下一步的需求。除此之外，在廚房場(chǎng)景、衛(wèi)浴場(chǎng)景、臥室場(chǎng)景中同樣也運(yùn)用了場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)，系統(tǒng)通過傳感器收集當(dāng)前情境的相關(guān)信息，預(yù)測(cè)并主動(dòng)提供給用戶可能需要的服務(wù)，提升整體流暢感，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

五、總結(jié)

隨著智能家居市場(chǎng)的推廣與普及，以及用戶生活觀念的轉(zhuǎn)變，智能家居市場(chǎng)未來的潛力巨大。我國(guó)智能家居發(fā)展的現(xiàn)階段處于融合演變期，因?yàn)闆]有行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)智能家居產(chǎn)品中間無法互聯(lián)，致使用戶在居住空間中不能獲取一個(gè)流暢的、全方位的體驗(yàn)。BroadLink公司試圖打造集眾多智能硬件的系統(tǒng)化平臺(tái)和圍繞家庭場(chǎng)景化的人工智能系統(tǒng)推出了“cloudThink”云想方案。鑒于此，我們也可以預(yù)測(cè)智能家居設(shè)計(jì)的未來趨勢(shì)：由于硬件設(shè)備的多元化，無法做到一家獨(dú)大，產(chǎn)品間的互聯(lián)將會(huì)成為智能家居發(fā)展的一大趨勢(shì)；除此之外，市場(chǎng)上存在的不少所謂的智能產(chǎn)品一致被詬病，功能似乎很強(qiáng)大，但幾乎一半的功能都用不到，且產(chǎn)品的造價(jià)高昂。因此，抓住用戶真正的需求，提升用戶體驗(yàn)，減少價(jià)格成本才是智能家居發(fā)展的上策之選。