智能家居机器人：梦想、现实与困境

□文/熊安迪

在科技迅速发展的今天，智能家居机器人或许可以成为解放女性家庭辛劳的好助手。那么智能家居的想法是怎么演化的呢？现在市场上主要有哪些智能家居机器人？这个行业又面对着哪些难题？

当智能家居的梦想照进现实

近些年来，为了实现我们关于智能家居的想象和愿景，像国外的亚马逊、谷歌、微软、苹果，国内的阿里巴巴、小米、华为等企业，纷纷研究智能家居，生产出了智能音箱、智能冰箱、智能路由器、智能台灯等一系列产品。

虽然智能家居产品的生产在近几年才显示出火热的势头，但其实早在近一个世纪以前就有人预测了这种未来家居，其间也产生了很多“不切实际”的研发成果。而智能家居的发展史，从某种程度上讲，也映射着整个科技领域发展的缩影。

1933年—“未来之家”的说法首次出现

在1933年的芝加哥世博会上，第一次出现了“未来之家”的说法，同时，也第一次出现了家庭自动化的概念。这个概念的问世非常超前，它以一位名叫“Alpha”的女性机器人形态实体化出现，可以回答语音问题。这在当时引起了不小的反响。

1939年—能播唱片的家居机器人

Elektro机器人诞生于1939年。与Alpha机器人一样，它可以识别语音命令，还能播放唱片。Elektro要比Alpha更先进，是美国西屋电气公司专为1939年纽约世博会准备的。很有趣的一点是，它可以抽烟。不过，这并不是它最主要的功能。

1950年—“按钮庄园”缩略全覆盖智能家居

1950年，第一个真正意义上的全覆盖智能家居概念出现了。美国机械师Emil Mathias对自己的房屋进行了大改造。他通过各种机械化工具和按钮实现了很多家居设计的自动化，包括自动窗帘、自动梳妆台、自动咖啡机等。这个庄园被他戏称为“按钮庄园”。他提出的这个概念，虽然当时看起来不切实际，但还是被刊发在了1950年的《大众机械》杂志上。这展示了人类在智能家居领域的一大进步。

1957年—智能家居雏形初现

1957年，迪士尼与孟山都公司进行合作，创造了“孟山都的未来之家”，展示出想象中1986年人类的家的样子。整个房屋几乎都使用塑料制成。当时的设计师表示，塑料是一种更容易出现在自动化产品中的材料。屋内有超声波洗碗机、免提电话、智能接收器，甚至自动化水龙头（可根据身高自动调整高度），已经颇具智能家居雏形。

1967年—福特《1999 AD》语言智能家居产品

福特汽车公司在1967年制作了一部名为《1999 AD》的影片，表达了当时对未来家居的憧憬。在影片中，出现了网上购物、电子邮件、类液晶电视、智能烤箱等概念。影片中，烤箱里的处理器甚至能够跟踪用户的饮食习惯，与今天的智能家居产品有着惊人的相似之处。

1985年—计算机统一控制的“外星房屋”

Kissimmee世外桃源于1985年由建筑师Roy Mason建造。它看上去像是科幻电影中外星人居住的房子。它由巨大的塑料充气球构成，外面被喷上快速固结的聚氨酯泡沫体。从环境照明到房屋安全系统的一切内部设施均由Commodore计算机控制。

1999年—计算机为主角的智能家庭宣传片

1999年，微软发布了智能家庭的宣传片，基本上成功预测了当下物联网智能家居的形态。不同的是，宣传片中计算机是主角，而现在的智能家居却是以智能手机为主。在影片中，女主人可以通过计算机进行扫描条形码购物、远程开门等。

智能家居重要一环，家居机器人种类丰富

关于智能家居诸多天马行空的想象已经逐步通过科技的发展照进了现实。不知道还要过多久，当人们装修新居时，会把智能家居纳入到必备清单之中。但目前，智能家居产品至少能够成为家庭生活的有力助手。

除了将传统的家电设备智能化，形态各异的家居机器人也是智能家居中的重要组成部分。机器人按照性能可以分为工业机器人、服务机器人和特种机器人三类。智能家居机器人就是服务机器人中的个人/家用机器人。目前，市面上常见的家居机器人主要有以下几种：

家务型机器人

家务型机器人中，市场覆盖范围最广的就要数扫地机器人了。扫地机器人的智能化发展可以分为两个阶段，第一阶段是实现扫地机器人与智能手机连接的“智能连接”阶段。第二阶段是通过各种传感器接受或观测环境中的信息，实现扫地机器人的自主导航定位，以完成扫地机器人定位-构图-规划-清扫一站式的智能清扫方案。目前市场上高端扫地机器人机型均采用视觉导航系统。此外，还有一些尚未量产的家务型机器人，比如Moley Robotics公司的厨房机器人。

陪伴型机器人

陪伴型机器人可以细分为针对三个不同年龄层方向的类型。一是针对孩子的幼教陪护。它通过环境模拟和互动，帮助孩子获取知识，辅助父母完成亲子教育，以及智能启蒙和开发。二是针对年轻人的日常生活娱乐休闲。它基于位置服务和面向用户画像的大数据分析，帮助年轻人找到兴趣爱好相同的伙伴，主动推送兴趣圈的信息，安排休闲时光。三是针对老人的看护。它可以帮助检查老人在家的状态，进行安全看护。还可以作为家人远距离沟通工具。甚至可以在被看护老人发生意外的紧急情况下，第一时间发出警报。

安防型机器人

安防型机器人与陪伴型机器人有着一些重合之处。它会时刻关注家里的安全，发送实时画面，进行预警等。陪伴型机器人也可具备这一功能。同时，也有一些公司的机器人专职于安防监控。如果发现异常，它就会通知提醒用户。这种类型的机器人经常配备麦克风和扬声器，还具备实时串流功能警告入侵者。不过，为了防止误伤，这种机器人一般不配置驱赶入侵者的杀伤性功能。

不温不火，智能家居机器人陷困境

当下，智能家居机器人已经成为机器人领域的研发制造热点。据市场研究咨询公司《Markets And Markets》调查，全球智能家居市场规模将在2022年达到1220亿美元，2016至2022年年均增长率预测为14%。但看一看自己和身边的人，家里有智能家居产品和家居机器人的有多少，部署了智能家居系统的又有多少？为什么智能家居陷入了这样不温不火的困境呢？

未展示出满足需求的价值

现在社会中，人们生活节奏快，工作压力大，很需要能够在生活事务上得到更便捷、高效的服务。智能家居机器人的市场潜力是巨大的。然而，机器人现有的智能水平还远远无法满足人们的需求。

在所有的智能家居机器人中，扫地机器人可以说在市场上独领风骚。据捷孚凯(GfK中国)市场研究公司推测，2018年中国扫地机器人市场规模将达到50亿元以上，成为智能家居行业的大黑马。而陪伴型智能家居机器人的市场占有率要惨淡得多。这也可以看出，比起精神上对于陪伴的需求，大多数人对物质上从繁琐的日常家务劳动中解脱出来的需求更大。但是人们对陪伴并非没有需求。我们总能看见双职工家庭父母苦恼无暇花费更多精力陪孩子，单身男女抱怨生活孤单，子女自责留年迈父母独守空巢。只是陪伴型家居机器人当前较低的智能水平让人们很少将它作为解决方案。

要想扩展陪伴型智能家居机器人的市场，就必须让消费者直观感受到它们必须存在的价值，让消费者觉得“这个钱应该花”，“这个钱会花得很值”。在进一步加大智能科技研究的同时，或许增加陪伴型机器人线下渠道的体验是一个好的方法。通过实体店的展示，让消费者更直观地了解和体验机器人的科技和智能功能。目前来看，这种体验型实体展示做得并不是很充分。

融入消费者家居生活习惯的路难走

想象一下，如果一个没有其他任何智能家居产品的普通家庭中突然出现一个高科技的智能机器人，是不是违和感很强？其实不仅是违和感强，缺少完备的智能家居系统，智能家居机器人就算能实现多种多样的功能，也会因为背后的系统服务跟不上、数据内容丰富程度不足而显得鸡肋。可以说，智能家居机器人在智能家居系统尚未被接受的情况下，路很难走。

80后、90后，甚至00后，可能成为改变这一局面的突破口。北京理工大学智能机器人研究所的孔祥战表示：“80、90以及之后的人群更为关注家庭的科技化，他们对于家庭新事物有着很强的参与感和体验感，而这就是一个市场形成的最初的动力和牵引力。” 当年轻人普遍接受智能家居和家居机器人的概念并加深其理解，中老年人也会在一定程度上受到他们的影响，从而改变家居观念。这个时候，当智能机器人真正进入生活时，也不会再显得那么突兀。

技术难题待解决

智能家居机器人这种服务型机器人是将导航、运动控制、语音识别和合成、语义分析等多种技术加以融合和实现的。然而，其中一些技术还未能够达到人们对家居机器人的想象。

首先，对于一个智能家居机器人来说，我们最基本的要求是它能够听懂、理解人的指令，并准确地执行指令。在这个过程中，语音识别、图像识别等技术目前已经达到了标准，但自然语言理解方面，家居机器人的表现仍略显僵化。它无法与用户进行较长的连续性对话，很容易跑偏到一个毫无关联的话题上，或者直接回复“我不明白”，就像使用苹果手机的Siri时经常出现的情况。

其次，当前的智能家居机器人主要是接受基础的交互和控制。当进入一个家庭时，它需要对家庭环境和人的情况进行适应。除了被动地接受命令，它们还需要具备自主的学习能力，根据主人行为习惯的数据信息变化而提供个性化定制服务。这样的家居机器人才更智能，而非只是一个类人形的机器人学习机或者玩具。人造神经网络的发展为这一方面的技术突破带来了可能。

此外，当前市场中的陪伴型智能家居机器人都是履带式底盘或者轮式底盘的，而非双足式，而且是用手机通过蓝牙进行人为控制的，无法自主行走。如果陪伴型机器人做到极致，它应该成为家庭成员，成为朋友，就像动画中的大白或者哆啦A梦那样。这就需要解决双足机器人的行动和平衡问题，也需要突破机器人的跟随技术等。

生态壁垒待打破

如果对智能家居机器人要求更高一些，那么它就不再是助手，也不仅是朋友，而是成为一个管家，一个有实体的Jarvis。它将不仅能够陪伴跟随人，与人进行交互，还能够控制整个智能家居系统。例如，一个家的主人非常爱吃土豆，平日里经常买土豆并存储在冰箱内。有一天，冰箱里的土豆被吃光了几天也没有补足，冰箱内部的智能硬件就会通知机器人冰箱内部的情况，那么机器人就会根据这位主人的数据信息分析出他是这段时间不想吃土豆了还是忘了买或者没时间买。如果是后者，机器人就会帮助他从网上订购新鲜的土豆送到家中。整个过程中不需要这位主人的命令介入。

但这只是理想中的状态，需要机器人和整个智能家居系统中的各个产品联动。而实际情况中，由于各项产品的标准不统一，以及不同企业之间的竞争和壁垒，智能家居产品之间往往并不互通。因为很少有家庭会选择使用同一家企业全方位的整套产品，基本都会根据性价比选择适合自己家的不同企业产品配齐一套。这样的生态壁垒也限制了智能家居机器人迈向更高的阶段。

对于帮助家人摆脱辛劳，给家里添置一个智能家居机器人或许是一个不错的解决方案。只是鉴于现在智能家居机器人存在的这些问题，客观来讲，它应该不会成为很多人的选择。我们还需要更多的企业和研发机构继续努力去解决这些问题。期待在不远的将来，智能家居机器人能成为像智能手机一样普及的产品。