智能家居:AI务虚,Matter务实?

来源: 芯查查资讯 作者:Henry 2024-03-23 12:37:14
传统家电制造商、互联网企业和新兴科技公司纷纷布局全屋智能,下一步是智能单品如智能音箱、智能电视、扫地机器人等进一步整合

“全屋智能”是智能家居行业流行多年的产品概念,通过集成一系列信息技术和设备,将家庭的各个功能区域和生活设施连接起来,形成一个整体的、智能化的控制系统。

这个概念的普及没有预期的迅速,其中的原因包括:全屋智能解决方案的成本较高;用户体验体验问题,市场上智能硬件种类繁多,产品的易用性、稳定性、一致性不佳;标准化问题,不同品牌和厂商的产品采用不同的通讯协议和标准。

先进技术运用可以改善上述问题,比如人工智能(AI)为全屋智能提供了更强的技术支撑,但由此带来的颠覆可能还没有到来。

 

语音识别、软件算法等传统功能不等同于AI大模型

 

资料显示,现有的家电产品还停留在将人工智能作为传统功能提升的辅助。例如,海信发布大模型“星海”,称可以在不同环境中增强人与机器之间的交互能力,实际上只是突出AI对于画质提升的作用;类似的,海尔智家展示首个垂域模型智家大脑HomeGPT,声称可以深度理解语言、理解生活、理解用户,高效控制以及提供个性化场景定制,带来真正的智慧便捷生活,但都着眼于“食物保鲜”、“空调风噪”等功能性升级。

 

图注:智能家居中的AI应用

 

上市智能家居设备的“自动化”通常采用诸如语音识别、动作感应、算法,甚至云端服务的方法来实现,尽管家用电器在营销中可以见到大模型的推出,但是目前来看,还处于应用场景挖掘、用户认知和需求匹配的阶段。

例如,常见的自然语言处理与语音交互,已经存在于智能音箱或者语音助手中,实现用户与智能设备之间的流畅对话,简单的语音指令甚至可以在离线状态下实现。AI大模型在这项功能上提升没有实际产品应用,也还没有成为用户的真实需求。

除了语音交付,AI大模型在家电的理想应用或许主要集中在通过智能决策与自主学习,进行个性化推荐与服务、自动设置和调整家居设备的工作状态、设备故障诊断与修复、能耗管理与节能调度等。

即便AI大模型在家用电器上普及,也还要解决智能家居的底层问题。

 

实现全屋智能的关键在于解决碎片化问题

 

智能家居行业提倡的全屋智能的阻碍在于产品的碎片化问题,解决方法在于提升设备兼容性,即无缝对接照明、安防、家电、温控等产品类别,以及不同厂商的产品可能互相通信协作,这无疑可使得用户在选择和搭配产品时自由搭建理想的智能家居环境。

由此带来的互操作性保证了各种智能设备不仅能在物理层面上互联互通,而且在逻辑层面也能实现深层次的功能整合。用户可以通过统一的界面或应用程序对家中的所有智能设备进行一站式操作、场景联动,提升用户体验。

在数据层面,不同来源的传感器数据能够被有效地整合和分析,进一步推动智能家居向更高级别的智能化发展,比如通过大数据分析预测用户习惯,优化资源配置。

提升兼容性的方法,要求家用设备遵循统一或兼容的通信协议,确保设备间的数据交换无障碍,便于用户在一个平台上集中管理和控制所有设备。

 

Matter提升家用设备的兼容性、自动化和安全性

 

Matter协议的目的之一就在于提升设备的兼容性。Matter是由连接标准联盟(CSA)维护的智能家居技术标准,于2022年10月首次获得批准,其原则之一是基本控制需要在本地进行,而无需进入云端。

图注:Matter标准协议栈(图源:MI&S、NXP)

 

符合Matter标准的设备可以使用以下四种底层通信技术之一:以太网(IEEE802.3)、Wi-Fi(IEEE 802.11)、Thread(IEEE 802.15.4)或低功耗蓝牙。虽然前三种通信技术实际上是互联网协议,但它们主要用于设备到设备的通信。

为了实现家庭完全自动化,Matter必须支持尽可能多的设备类型。在2022年发布1.0版时,支持的设备类别包括灯、电力、供暖/暖通空调、百叶窗、传感器、门锁、媒体播放器和桥梁。最后一类是桥接器,对于向后兼容使用Zigbee和Z-Wave等传统标准的传统智能家居设备至关重要。

一年后,在1.2版中,增加了更多设备类别,包括冰箱、洗碗机、洗衣机、空气净化器、室内空调、机器人吸尘器、风扇、空气质量传感器以及烟雾和一氧化碳报警器。根据CSA的说法,计划推出更多设备类别,但尚未公布发布日期。

有些设备的传感、推理和控制能力非常有限,利用Matter可以弥补这种不足,尽管也有其他协议可以实现,但没有Matter兼容的设备多。在CES2024上,NXP展示了基于Matter的设备如何将家庭从拥有一系列智能设备提升为完全自主的家庭,根据NXP的说法,正是这种更高水平的设备集成和互操作性以及本地处理数据能力,Matter将家庭体验提升到比以前交付的体验更高的水平。

 

图注:基于MATTER标准的智能家居网络原理图,各种设备通过以太网、Wi-Fi和Thread连接(图源:NXP)

 

Tirias Research预计,Matter生态系统将成功解决迄今为止困扰智能家居设备的碎片化和互操作性问题,并且大众市场的采用即将到来。Matter标准商业化的早期阶段,在该领域随着NXP等展示以及设备类别和设备本身数量的不断增加,Matter生态系统正在迅速达到适合的数量。

 

小结

 

AI技术和Matter协议在实现全屋智能的过程中分别发挥着“大脑”和“神经系统”的作用。AI赋予智能家居更高级别的智能决策和个性化服务,而Matter协议则是确保所有设备能够顺畅沟通的基础框架。二者都是构建高效、稳定、安全且用户体验良好的全屋智能系统的关键组成部分,缺一不可。在实际应用中,两者紧密结合,共同推进全屋智能的落地与发展,但在落实商业化上,或许Matter会更早。

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