中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院研究員 聶澤東Pc7esmc

智能家居需求猛增

從智能家居的發(fā)展歷史來看，首先是電氣化或者電子化，其次是網(wǎng)絡(luò)化，目前是智慧化的發(fā)展。這一發(fā)展軌跡很大程度源自于城市化人口的快速增長，特別是在2000年到2010年之間，全世界城市化人口超過了農(nóng)村的人口。隨著城市人口越來越多，城市人口對家居的需求會越來越旺盛。Pc7esmc

從宏觀上看，在人口激增的同時，健康需求人群也同樣激增。目前被認(rèn)為是人類發(fā)展困境的兩個問題，一個是老齡化，另一個是慢性病。這些都是短時間內(nèi)難以完全解決的問題。Pc7esmc

從微觀上看，人的一生，如果用床來表示，就是四大床——在出生的時候，嬰兒床；在小時候或者在未成年之前，就是單人床；在步入中青年以后，就是雙人床；最后，就是病床。圍繞人一生的發(fā)展，這個床可以很形象地認(rèn)為是家居一個代名詞。Pc7esmc

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聶澤東表示：“我們?nèi)俗鳛橐粋€主體，無論是從第一張還是到最后一張床，都需要健康的關(guān)注?？梢哉f人的一生其實是健康家居伴隨的一生，我覺得這是智能家居需要考慮到的方向。”Pc7esmc

智能健康家居的趨勢

那么，健康到底是不是大家對于家居的期待呢？聶澤東分享了一組調(diào)查數(shù)據(jù)。Pc7esmc

在法國這樣的發(fā)到國家里，年輕一代對智能家居可接受度較高。一方面，年輕的數(shù)字一代，一出生就有手機、有IPad、有智能設(shè)備，明顯對智能家居新技術(shù)特別感興趣，我們叫數(shù)碼一代、數(shù)字一代。另一方面，年輕一代對健康的關(guān)注程度明顯高于其他的緯度，年輕的女性尤為關(guān)注。第三個是年輕一代會關(guān)注當(dāng)前問題的解決，他們更希望現(xiàn)在的智能家居能夠解決他當(dāng)前的一些實際問題。Pc7esmc

除了年輕一代，還對迪拜老年人進行的調(diào)研。因為迪拜老年人花費特別大，他們大部分人在一個月花費在人民幣兩萬元以上，所以代表了發(fā)達(dá)或高收入國家老年人一個情況。Pc7esmc

從結(jié)論來看，第一，67%的迪拜老人具有慢病的疾病，他們對于跌倒監(jiān)測、對于生活方式監(jiān)測特別有興趣，這是他們在智能家居里獲得最多幫助的一環(huán)。第二，迪拜老人更傾向于在客廳里進行監(jiān)測，他們非常抵觸在臥室里進行跌倒和生活方式的監(jiān)測。這足以說明老年人也很關(guān)注自己的隱私。第三，迪拜老年人青睞的功能前三分別是：控制、健康和電話視頻會議系統(tǒng)。這可能會令人吃驚，可能是老年人雖然年齡越來越老，但仍然有工作的需求，又很難外出的情況下，輔助工作的老齡化家居設(shè)備是比較有意義的。Pc7esmc

“針對上述實際需求，我認(rèn)為，射頻技術(shù)在智能家居里具有很廣闊的應(yīng)用場景。”聶澤東表示，主要原因在于射頻技術(shù)可以做到非接觸式，因為人體有不同的界面場所和特性，同時不同的設(shè)立頻段他們穿透不同的人體，所以射頻可以多維參數(shù)的檢測。同時，射頻技術(shù)的優(yōu)點在于智能家居里能快速，它的無創(chuàng)，它的連續(xù)，它的小體積，還能做到低成本。Pc7esmc

聶澤東說道：“為了做微波射頻的技術(shù)，首先要建立一個高精度的電池模型?；诖?，可以我們把人體最真實的MRI數(shù)據(jù)進行一層一層的剝離。有了這樣電池模型以后，我們可以很方便地小到呼吸、大到睡眠、大到摔倒，我們認(rèn)為這是技術(shù)在重要的模型。”Pc7esmc

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舉例來說：

（1）咳嗽監(jiān)測：被動諧波標(biāo)簽設(shè)計(1.5 GHz工作頻率的射頻傳感器結(jié)構(gòu))。具有輕型與低輪廓諧波特性的無線智能口罩設(shè)計，用于實時咳嗽監(jiān)測和警報。Pc7esmc

（2）運動監(jiān)測：提出了一種基于電磁傳感技術(shù)的生物力學(xué)運動監(jiān)測新方法。旨在監(jiān)測各種生物力學(xué)運動，包括眨眼頻率、手指/手腕彎曲水平和頻率。從實驗中，可以監(jiān)測平均頻率為∼1.1Hz的快速閃爍行為和平均頻率為0.4 Hz的慢閃爍行為；識別出各種手指彎曲狀態(tài)。Pc7esmc

（3）跌倒監(jiān)測：主要原理是有一個發(fā)送器、一個接收器。當(dāng)人倒了以后能夠引起信號的波動。難點在于到底是跌倒引起的變化還是其他動作引起的變化。通過在線的算法和一些人工智能的算法，再加上合理的布局和布線，基本上可以達(dá)到80%以上跌倒的檢測。Pc7esmc

（4）智能營養(yǎng)與飲食：應(yīng)用于家庭廚房、餐桌，可監(jiān)控的信息包括：熱量、卡路里識別，營養(yǎng)物質(zhì)識別，疾病/康養(yǎng)的健康飲食。Pc7esmc

（5）智能家居隨訪系統(tǒng)：這個系統(tǒng)報數(shù)據(jù)采集層，各種各樣的設(shè)備來收集到在日常生活中場景的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層，管好健康、管好疾病，更好地康復(fù)。Pc7esmc

思考與展望

聶澤東認(rèn)為，目前智能家居設(shè)備是人工替代化、控制自動化、信息網(wǎng)絡(luò)化。Pc7esmc

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聶澤東說道：“如果按照目前比較流行的模型‘馬斯洛需求理論’，首先是缺失性的需求，我覺得現(xiàn)在的智能家居更多還是在缺失性需求里，包括智能網(wǎng)關(guān)、安全系統(tǒng)、開燈系統(tǒng)等，實際它是非?？商娲?。在成長性需求上，智能家居還有很大的發(fā)展空間，怎么給人帶來一種愛和歸屬、帶來真正的需求及自我價值的實現(xiàn)？我覺得這是在家或者家居里面要體現(xiàn)的一個價值，因為70%的時間甚至60%的時間，我們是在家里度過的。我覺得智能家居發(fā)展的趨勢，咱們一定要聚焦在對人成長性需求上面去進行挖掘。”Pc7esmc

如何實現(xiàn)？聶澤東表示，首先無論是設(shè)備、數(shù)據(jù)、應(yīng)用，一定要提供一個整體的解決方案。目前很多公司在做平臺生態(tài)，其實它就是一個信息的平臺，它往往沒達(dá)到這樣整體的平臺。整體的平臺包括在家居設(shè)備里的布局和布點，數(shù)據(jù)的采集，包括網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、空間的規(guī)劃、使用邏輯，只有這樣才能帶來一個真實的價值，這必須借助到新傳感、新算法和瞄準(zhǔn)成長性需求。Pc7esmc

其次是一個人工智能、全閉環(huán)的管理。我覺得我們的家會越來越占據(jù)生活中重要的部分，讓我們的人少去醫(yī)院，在家里進行全閉環(huán)管理，實現(xiàn)高精度監(jiān)測。Pc7esmc