综述人工智能在冰箱上的应用

吕秀凤 焦其意 方波

合肥美菱股份有限公司 安徽合肥 230601

1 引言

人工智能就是运用知识来解决问题，研究人的方法和技术，通过模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能，使计算机也具有人类听、说、读、写、思考、学习、适应环境变化、解决各种实际问题的能力。人工智能是计算机学科的一个分支，二十世纪七十年代以来与空间技术、能源技术一起被称为世界三大尖端技术之一。因其在近30年来的迅速发展，又与基因工程、纳米技术一起被誉为二十一世纪三大尖端技术。如今，人工智能技术被广泛应用于很多学科领域，并取得了丰硕的成果。

作为中国家庭必备家电之一的冰箱，传统的制冷保鲜功能已难以满足消费者多元化的需求，随着物联网技术的高速发展，我国智能家电发展迅猛，人工智能技术也在冰箱上得到了诸多应用。

2 图像识别

随着人们对食材安全的关心，如何对食材进行图像监控和过期提醒，正成为各大品牌技术研发的重点，近年来，几大品牌家电纷纷推出了具有图像识别功能的智能冰箱。

海尔、美菱、美的推出了具有图像识别功能的冰箱。美菱采用在冷藏室两侧安装多个摄像头的方式，在冰箱关门后进行静态拍照；美的同样将摄像头安装在冷藏室一侧；海尔则将摄像头安装在冷藏室翻转梁上，在冰箱关门时进行动态拍照。拍摄的图片传到云端进行对比识别，识别出冰箱内存储的食品种类，传到冰箱和手机端，用户打开手机即可查看冰箱内存储的食品，同时云端对食品保质期进行管理，当食品快过期时进行提示，避免食品过期造成的浪费。

同时，三星、LG、海信、格兰仕等厂商推出了具有食品图像查看功能的冰箱，多采用将摄像头安装在冰箱内顶部、两侧或翻转梁上，由于冷冻室可见度较低，摄像头都是安装在冷藏室内。摄像头拍摄冰箱内部食品图片传送到云端，用户可查看图片，冰箱内存储食品一目了然，冰箱还会对用户储存的食材进行记录，了解用户食用的习惯，给用户提供饮食营养推荐。

3 语音交互

据国家工信部相关数据表明，2017年全球智能语音产业规模将达112.4亿美元，复合年均增长率达35.1%。智能家电除了提升大众的生活品质外，还应能够解放人们的双手。而语音控制的优势，就是可以彻底解放双手，除此之外，还能让用户与冰箱进行直接交流，其便利性和体验感远远超越其他的交互方式。

如今，语音控制正在逐步成为家电产品的标准配置，海尔、美的、三星、海信等厂家都将人工智能语音作为其智能冰箱的重要技术进行研究和宣传。在2017年3月份的AWE（中国家电及消费电子博览会）上，百度DuerOS与海尔、美的分别达成战略合作，将DuerOS对话式人工智能操作系统赋能冰箱，同推“会说话的智能电器”，语音交互成为了未来海尔、美的在智能家居布局上的核心之一。

不止家电行业，2016年5月京东智能发布了新一代语音交互界面AIUI（人工智能时代的人机交互界面）。它集成了科大讯飞在双全工技术、麦克风阵列技术、声纹识别技术、方言识别、语义理解技术和内容服务等尖端科研成果和服务，代表了业界最高水准。这项技术将首次应用于DingDong智能音箱的新品DingDong灵动版中，实现极致的用户体验。

4 人脸识别

人脸识别在冰箱上的应用使得营养推送由针对家庭转变到针对个人，将推送变得更加智能化、个性化。2016年AWE上，海尔展示了具有人脸识别功能的馨厨冰箱，这是人脸识别应用在冰箱上的首例。通过人脸识别技术可以认出不同用户，在用户注册信息后，冰箱的外置摄像头采集用户影像并建立个人档案。如此，在日常使用中，外置摄像头扫描用户并确认后，冰箱就能够直接与用户打招呼，或者播放相应留言信息。无独有偶，美的冰箱可通过摄像头扫描，了解用户的体重和身高等主要身体指数，快速对身体状况进行分析，并进行针对性推荐菜谱、食材分量提醒等。

此外，2017年5月17日，上海首台“素食分享冰箱”正式启用。“分享冰箱”项目旨在将被浪费且安全可食用的食物免费分享，并希望优先照顾到贫困家庭。为了防止非贫困人群领取食物，一种可人脸识别、身份证识别的新型分享冰箱，预计将于5月底在上海投用。这种新型冰箱本身有个大数据系统，对于来领取食物的居民会有记录，届时，居民可以凭借身份证从冰箱中领取食物。

5 RFID

冰箱的主要目的是存储食品，如何更有效的保存食品，以减少食品损害而造成浪费是智能冰箱需要首要解决的问题，RFID技术应用于智能冰箱，与图像识别目的一样，同样来源于人们对冰箱内食品自动识别的思考。RFID识别的优势在于自动识别，且识别率高，甚至高达100%。

目前行业内，美的、海尔和美菱展示了RFID识别冰箱。海尔馨厨互联网冰箱将RFID食材识别技术引进冰箱，在易果生鲜供应的每一类食材上都将贴上RFID标签，用户将贴有该标签的食材放进冰箱后，冰箱屏端可以即时读取食材的溯源信息。例如牛肉放入冰箱后，屏上将显示这块牛肉的产地、品种，以及牛的检疫、屠宰、运输等信息。美的冰箱使用了RFID识别管理（冷冻室食品电子身份证标识）技术，配合图像识别、手势识别、智能计重等功能，对食材进行实时监控，当存量不足时，智能提醒用户进行补充。美菱冰箱则将RFID智能标签应用于冷藏室食品识别，每个食品配有食品夹子，夹子内写有食品信息，使用时将夹子与食品一同放入冰箱内，即可实现食品的自动识别和管理。

6 总结

人工智能应用于智能冰箱的技术远不止上述这些。海信的雷达微波技术，海尔的手势识别和气味识别技术，美的和LG的红外感应技术等等多不胜数。然而，目前的智能冰箱，还处于研究试验阶段，成本固然是最大的问题，而另一个更加重要的条件是如何将人的因素放入智能冰箱系统的研究中，不能让人改变自己去适应这个系统，一定是让系统去符合用户的心理。现在的智能冰箱功能多样，但同时操作流程复杂，并不适合普通大众日常使用。人们真正需要的是傻瓜型的智能冰箱，即既能满足用户的需求，又方便“交流”的智能冰箱。人工智能在冰箱上应用的终极目标是让冰箱成为人们更得心应手的健康助手，这条路很长，还需要更多的探索。

[1] 陈芳青. 人工智能在生活中的应用[D]. 西安工业大学,2011.