說說“智能家電”

說說“智能家電”

曾幾何時,哪家企業發佈家電新品,如果不與“智能”沾點邊,他自己都不好意思。

曾幾何時,哪家賣場展示的家電產品,如果不把“智能”字眼凸顯,也會感覺OUT。

似乎社會已步入智能化時代,智能家電/智能家居已成了當前的消費主流。

然而,什麼是“智能家電”(除特別需要,本文中的智能家電/智能家居均由“智能家電”代指)?

對於那些致力於智能家電產業的廠商和那些傾情於智能家電的消費者,雖爭先恐後恐搶佔風口,雖撲湯蹈火力爭嚐鮮,但能嚴謹給出上述問題答案的恐寥寥無幾。

要搞清楚什麼是“智能家電”,就要先弄明白什麼是“智能”。

同一個概念可以從許多角度進行描述, 對“智能”概念的描述也是如此。如從生物學或人類學,從信息化和自動化理論等角度定義都可能是成立的。而從原本擁有智慧的人(也包括其他生物,如動物、細菌或某些植物等--以下統一由人代指)的角度描述“智能”,應該是最直觀、最貼切的方式。

仔細審視一下我們人類自己,其有形或無形的行為莫不經歷由感知、決策、執行等若干環節構成的過程(或這一過程的若干次循環),其中各個環節中或整個過程中都存在著不可或缺的學習的子環節或子過程。儘管你不一定能感覺到各個環節的存在或不一定能區分出各個環節的邊界,然而,這就是客觀存在的現實。

這一現實的存在,為從人的行為特徵描述“智能”概念提供了理論支撐。即:人類或類似人類所具有的包含感知、決策、執行及學習等各環節的一種固有屬性和能力。

所謂“感知”就是:發現、接收外部信息並將這些信息轉變為後續可處理的信號的能力或過程。

對於人來說,感知是由眼、耳、鼻、舌、皮膚等器官及肢體等完成的。它們可分別將聽到、嗅到、看到、嚐到及觸到的信息轉換成某種形式的信號供大腦識別和處理。

在包括智能家電在內的工程技術領域,實現感知的器件就是傳感器。

常見的傳感器所感知的對象包括但不限於:

溫度、溼度、濃度、速度、硬度、粘度;力、光、聲、電、色;質量、容量、數量;氣壓、氣味、氣流;震動、擺動、移動、距離、方向;視覺、聽覺、痛覺、味覺;體型、姿態、性別、年齡;動態、動作、動靜、存在等等。

必須清晰地認識到,我們熟悉的那些傳感器所感知的對象,遠遠不能滿足未來智能家電的需求。比如,我們希望智能家電可以該知道人類自己的表情、心情、感情等。

人們的年齡、性別、閱歷、健康水平、智商高低等都決定著其感知能力的高低(包括感知過程和效果的差異)。

和人的感知能力一樣,不同水平的智能家電的感知能力也是可以有差別的(包括感知過程和效果的差異)。

非智能家電也是可以有感知能力的,只是其感知能力都是預先設計好的和已經被固化的,其感知效果也是預知的。因此,感知是智能家電的必要特徵但不是其充分特徵。

所謂“決策”就是:對輸入的信息進行處理並作出判斷與決定的能力和過程

人們的大腦就是決策主體,決策需要有信息輸入,也必然要有信息輸出以指令執行。

人的決策所需要的信息,一方面可來自各個器官,另一方面也可來自大腦的記憶(在之前的感知過程中存儲的信息)。當決策需要使用儲存在大腦中的信息時,仍需要另一種形式的感知過程--去識別、去提取、去轉化(因此,大腦記憶信息的輸入,仍可視為一種形式的感知過程)。

智能家電的決策是由控制系統中的CPU(或後臺服務器的CPU)實現的,其決策所需要的輸入信息一方面來自各個感知系統(傳感器);另一方面,控制系統中(數據庫)存儲的數據使得智能家電具有了記憶功能,這些被記憶的信息也是決策所需信息的來源。

人們的年齡、性別、閱歷、健康水平、智商高低等都決定著其決策能力的高低,體現在對所接收信息的識別和決策水平的高低(包括決策過程和效果的差異)。

不同水平的智能家電的決策能力是可以有差別的(包括決策過程和效果的差異)。

非智能的家電,也是有決策能力的,只是決策過程中的信息輸入和信息輸出都是預先設計好的和已經被固化的,其決策的效果也是預知的。因此,決策適智能家電的必要特徵但不是其充分特徵。

所謂“執行”就是:把決策結果付諸實施的能力和過程。這是人們感知、決策的目的所在。

人們的執行行為分為有形或無形兩類。前者的執行主體是人的有形的器官或肢體,後者的執行主體比較複雜,可能包括神經系統等。

人們的肢體動作或器官的某些反應都是有形行為的例子;而對“不想煩心事了”的決策的執行,則是一種無形行為。

無形行為和有形行為有時往往是交融在一起的,如對於“睡覺”的執行,就是兼有有形和無形行為的執行過程。

智能家電的執行是通過其實用性功能/性能的相關載體實現的。

人們的年齡、性別、閱歷、健康水平、智商高低等都決定著其執行能力的差別。

不同水平的智能家電的執行能力也是可以有差別的(包括執行過程和效果的差異)。

非智能的家電,也是有執行能力的(否則就沒有實用性了),只是執行過程是預先設計好的和已經被固化的,其執行的效果也是預知的。因此,執行是智能家電的必要特徵但仍不是其充分特徵。

所謂“學習”就是:一種獲取信息、識別、提煉/整合和加以利用的能力和過程,其目的是提高自身的相關能力。

學習的內容,包括知識、經驗、教訓、方法等;學習的過程,包括識別學習對象、確定學習方法、展開學習過程(包括信息獲取與利用、計算、信息記憶和存儲等)、輸出學習結果等;學習的結果,可使上述感知、決策、執行的能力得到提高或優化。

這種能力的提高或優化表現在:能適應預期或非預期的變化或可使上述各過程的效率與效果更佳。

通過學習,使人們能夠自主適應內外部條件的變化,能夠自主調節自己的有形或無形的行為,自主提升自己的有形或無形的行為效果等。

智能家電的學習過程和實現方式是複雜的,但與人的學習在原理上是相同的。借用人的學習模型來定義新標準的學習概念,則更易被理解和被接受。

智能家電的學習,強調的是自主性或(自主)接受外界干預下的自主性。

人們的年齡、性別、閱歷、健康水平、智商高低等都決定著其學習能力的高低。

不同水平的智能家電的學習能力是可以有差別的(包括自主學習能力的高低和在學習中對外界干預的依賴程度的高低以及學習的實時性的差別等)。

非智能的家電,是沒有自主學習能力的,他們的感知、決策、執行能力的提高只能通過硬件或軟件的人為升級或改造而實現;非智能家電不具有自主適應外部條件非預期變化而自主採取應對措施的能力。因此,學習是智能家電的必要且充分的特徵。

根據以上分析,就可以引出“智能化技術”的概念了,即:

能使產品或過程具備智能特徵的技術或技術解決方案

至此,“智能家電”的定義就可以隨之而出了,即:應用了智能化技術或具備智能化能力/功能的家用和類似用途電器

以上,就是已於2019年1月1日開始實施的國家標準GB 28219-2018有關智能智能家電的基本要點。

仔細觀察當前市場上的“智能家電”,是否具有智能特徵?尤其是是否具有“學習”這一必要且充分的特徵?

比如,帶有WIFI功能的家電(即網絡家電),與不帶WIFI功能的家電的本質區別在於:利用互聯網技術,可以實現家電與控制終端(包括手機等移動終端)或雲端或不同的也帶有WIFI功能的家電之間的非接觸式

互聯/互操作(如通訊和控制)。這樣的家電或許(或必然)具有“感知”、“決策”、“執行”等特徵,但如果不具有“學習”的特徵,那就不能算是真正的智能家電。然而,不論業內還是消費者,大多都人云亦云的把通過互聯網實現無線控制的家電視為了智能家電。

針對這種現實與理論脫節、產業與標準錯位的矛盾,新實施的標準給出的解決方案是:將網絡家電視為智能家電產業發展初級階段的產物或1.0版的智能家電

如此定位網絡家電的原因和目的可歸納為:

1)網絡家電不一定具有智能化功能,但智能家電尤其是智能家居通常需要互聯網技術支持。

2)網絡家電雖有偽智能嫌疑,但卻已被行業或市場廣泛認知和接受,若新實施的標準將其一概否定,並不利於正處於初級階段的智能家電產業的平穩過度和良性發展。

3)網絡家電更容易融入智能化技術而被設計成智能家電。因此可將其作為現有產品在新實施的標準引導下向智能化演變、過渡的起點性標誌物。

4)如此處理當前的網絡家電與智能家電的關係,其意義還在於提示行業、企業和消費者:不要以為當前你在做、在賣、在用的網絡家電就是真正意義上的智能家電,不要為你現在所見的智能家電而自我滿足,不要以為當前的智能家電現狀就等同於未來智能家電的發展方向。

和不要為“製造大國”而自我滿足一樣,其實因為其中沒有多少核心技術或沒有掌握多少其中的核心技術,而難以融入當代製造業的主流,一旦這層窗戶紙被捅破,則不但成就不了“製造大國”,還可能被踢出局。

借本文機會還需強調的是,在機械化之後,自動化、信息化、智能化是當代工業發展的三個歷史階段,但它們在時間軸上並非按序展開,也並非邊界清晰、更非彼此替代,它們是相互交融在一起並彼此借力而行的。三者既有本質區別,又相互依存,還有彼此交錯。

因此,發展智能家電產業首要的是務必釐清三者之本質區別、相互聯繫、交錯中的邊界。簡單而言,勿把自動化等於與智能化,也別將信息化與智能化劃等號。◆


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