美的Smart-Home:开放,才是智慧家居的“诚意”

在3月8日那场震撼视听的发布会上和美的机器人美宝＂SAY HELLO＂之前,美的集团副总裁胡自强博士就对《电器》记者说,在打造智慧家居的战略上,只有＂开放＂才能走下去。于是,在3月8日的上海嘉里中心,炫目的会场中人潮汹涌,却没有主持人登台。以美的首席技术官身份出场的胡自强,

基于场景化的智能家居设计研究

在智能科技的迅猛发展和人们对便利生活的需求日益增长的背景下,智能家居使用备受人们关注。在此背景下,分析了场景化设计的重要作用,针对智能家居设计存在的技术缺陷给出解决措施,将智能家居产品设计以场景为中心,将场景思维贯穿整个设计过程,以家居环境和用户使用场景作为核心要素驱动智能家居产品的开发与设计。深入了解用户的生活习惯、需求和痛点,通过场景识别技术、系统可编程性和可定制性等技术,提高智能家居产品的适应性与便利性,以期为智能家居设计场景化,产品的设计和开发提供重要依据。

智能家居网络下基于多因子的认证密钥协商方案

智能家居网络通过物联网技术将智能设备相连,用户可以远程查看和控制家居设备,但信息在不安全的公共网络上传输将面临各种网络威胁,因此研究和设计安全高效且符合智能家居网络的认证密钥协商协议非常必要。2020年,WAZID等人针对智能家居网络提出轻量级认证密钥协商方案(Wazid-Das方案),经过安全性分析和证明后发现,该方案过于依赖智能家居网关节点(Gateway Node,GWN),系统健壮性不高;该方案将用户和设备密钥存储在GWN中,但GWN面临特权攻击和各种外部网络攻击,并不绝对安全,且没有考虑用户的访问控制。文章在Wazid-Das方案的基础上针对智能家居网络提出一种基于切比雪夫映射(Chebyshev Chaotic Map)和安全略图(Secure Sketch)的多因子认证密钥协商方案。安全性证明和仿真实验结果表明,该方案虽然计算开销有所增加,但安全性显著提高,且通信开销大幅降低。

适用于智能家居的格上基于身份多方认证密钥协商协议

随着物联网应用的日益普及,物联网设备终端数量激增、种类多样、层次复杂,常处于不可控的环境之中,因此,确保数据传输过程的安全性和隐私性至关重要。对基于物联网架构的智能家居服务进行探讨得出,启用智能家居应用需涉及多个方面,如用户、云、物联网智能集线器(the IoT smart hub,ISH)和智能设备,它们需要多方验证以进行安全通信。由此提出了一种针对智能家居应用的格上基于身份多方认证密钥协商协议,并证明在eCK模型下是安全的。其安全性可以归约到环上带误差学习(ring learning with errors,RLWE)问题的困难性,能够抗量子计算攻击。所提协议由一个格上基于身份的加密方案转换而成,无须公钥证书,避免了部署一个庞大的公钥基础设施(public key infrastructure,PKI)。通过信息交互实现显式认证,且可具有一定的匿名性质,与其他相关的后量子格上多方认证密钥协商协议方案相比,该协议在安全性和执行效率方面更具优势。

智慧居家养老服务精准供给的德国实践与启示

智慧居家养老服务供需错位严重影响供给效率,精准供给已成为完善供给体系的必由之路。供需双方注意力的不断嵌入使智慧居家养老服务实现精准供给成为可能,但精准化理念下的智慧居家养老供给体系建设在注意力嵌入、加工、同步和交换方面对供需双方注意力系统提出更高要求。经历初步探索期、综合推进期和巩固夯实期等发展阶段后,德国智慧居家养老领域已初步形成了多主体混合筹资、政企社多元供给、政府双环节监管的以政府为主导的混合供给模式。此模式下,德国政府通过颁布法律条例、完善法定保险、资助技术开发、开展老年数字教育等一系列措施,在推动供需注意力嵌入、引导供给决策加工、提升注意力交换效率等方面均有所进展,但也存在供方注意力配置优化不足、供需注意力交换效率低下等问题。尽管中德国情有异,但德国的有益实践仍能为我国智慧居家养老领域解决“供需错位”难题提供启发。以德为镜,我国在推进智慧居家养老服务精准供给过程中应着力建立引导注意力加工的法律支撑体系、加强推动注意力嵌入的要素支持力度、健全注意力高效运行的经济保障机制、搭建注意力高度同步的协同供给机制等。

包容性导向下的智能家居设计研究现状与展望

目的探究包容性导向下,现阶段智能家居设计的研究现状与未来发展趋势。方法以智能家居为研究对象,归纳阐述智能家居的包容性设计伦理内涵。根据包容性导向下的智能家居设计维度与场景,探究当前智能家居包容性设计的研究热点,并对未来发展趋势进行展望。结果当前包容性导向下的智能家居设计应综合考量功能的包容实用、操作的简单通用、体验的灵活一致、方案的多样接纳四个维度,呈现出以特定功能的家居单品、协同互联的家居组合与多维通用的家居系统为主的应用场景。研究热点集中于关注生理机能的适应性设计、关注情感偏好的关怀性设计、关注认知记忆的易用性设计与关注行为活动的辅助性设计。结论总结得出未来的研究趋势为,(1)智能设备需要统一、整合与宁静;(2)社会生活的全面智能化;(3)智能的“消逝”,生活世界的本质回归。通过对包容性导向下的智能家居设计进行分析,以期为实现数智化发展趋势下的智能家居创新性发展提供一定参考。

基于行为特征的智能家居适老化设计方法研究

目的旨在应对全球老龄化趋势,通过深入分析老年人行为数据,构建行为模型和智能家居适老化设计框架,以提高老年人的生活品质和独立性。方法首先,通过系统性的数据分析,收集老年人的日常活动、移动模式和健康状况等数据,构建行为模型;其次,基于行为模型提出创新的智能家居适老化设计框架,注重个性化、智能界面、智能健康监测和紧急救援等关键设计元素;最后,通过行为数据分析,成功建立了老年人的行为模型,为智能家居设计系统提供数据支撑。结论通过分析行为数据,建立了老年人的行为模型,为智能家居系统设计提供了有力的依据,提出的设计框架强调了个性化响应、智能界面、健康监测和紧急救援等方面,为老年用户创造更好的生活环境,对智能家居和老年护理领域具有指导意义。

基于DEMATEL模型的智能家居系统设计研究

探究智能家居系统要素构成关系,提高智能家居系统设计的科学性和系统性。整理智能家居产品的主要分类及代表产品,运用决策实验室分析法(DEMATEL)对系统内部各要素的交互关系及因果影响程度进行分析,构建各要素象限分布图,生成要素分布表并总结各要素的作用定位。智能家居系统要素的影响关系明显区别于传统家居系统,各要素权重相对平均且具有较强的联系性,呈现出多层次的复杂系统构成关系。运用DEMATEL模型可以明确智能家居系统中各要素的工作逻辑和影响关系,针对研究结果提出未来智能家居系统的完善策略和设计原则,从而制订更加科学合理的智能家居系统配置方案,为智能家居系统设计实践提供理论依据和路径参考。

智能家居产品感知能动性和社会角色类型对消费者产品态度的影响———基于自我扩展理论

本文探讨了智能家居产品的感知能动性和社会角色定位如何交互影响了消费者对产品共情能力的评价及其对消费者产品态度的影响。通过两个实验,本研究发现:当智能家居产品是仆人型角色时,产品的感知能动性差异对消费者产品态度影响不显著;当智能家居产品是朋友型角色时,高感知能动性(相对于低感知能动性)显著地提高了消费者产品态度;并且感知被共情中介了产品的感知能动性和产品社会角色类型对消费者产品态度的交互影响。本研究结论填补了相关领域文献对人工智能产品社会交往能力关注不足的缺口,并为企业产品设计提供了借鉴。

基于ISATAP隧道技术的IPv4/IPv6物联网智能家居仿真实现

IPv4/IPv6过渡技术为物联网的发展提供了IP地址的支撑,ISATAP隧道技术由于无须大量升级更换设备、相对容易实现而成为三种IPv4/IPv6过渡技术的优选方案。对此,基于Packet Tracer7.3平台,部署一个采用ISATAP隧道技术的物联网智能家居仿真场景,设计了网络拓扑图,使用静态、DHCP和DHCPv6三种方式配置IPv4和IPv6地址,对物联网中的关键设备采取Python语言进行编码。仿真结果表明,双栈终端能自动获取IPv4或IPv6地址,IoT设备在物联网服务器注册后,可按设定条件在双栈终端的调控下智能有效地运行,从而为过渡技术在物联网中的应用提供一种研究方法。

居家养老慢性病患者智慧医疗服务需求研究

目的探讨居家养老慢性病患者智慧医疗服务需求,并分析需求实现与用户满意度之间的关系。方法采用招募法选择长春市299例居家养老慢性病患者为研究对象,采用混合研究方法,通过一般资料调查、半结构式访谈了解居家养老慢性病患者自我管理现状及健康服务需求,运用卡诺模型进行需求分类和优先级排序,最后结合产品服务系统的设计方法,构建产品和服务一起交付的智慧医疗产品新模式。结果需求指标3、4、9归属为必备型需求,需求指标1、5、8归属为期望型需求,需求指标7、10、11、13、14归属为魅力型需求,需求指标2、6、12、15归属为无差异型需求。结论居家养老慢性病患者智慧医疗服务应在维持和完善必备、期望属性需求基础上,发展和创新魅力属性需求,客观分析和改良无差异需求,以提升居家养老慢性病患者智慧医疗产品用户体验和服务质量。

智能化技术在家庭园艺景观养护中的设计探索与应用研究

当今社会逐渐步入数字化社会,物联网智能技术的不断发展,使得产品设计逐渐趋于智能化。在信息化技术促进产业变革的时代背景下,家庭园艺作为景观设计下的分支,也逐渐呈现出智能化的发展趋势:家庭智能园艺作为物联网技术与景观的切入点存在潜在的市场需求;物联网技术与景观的结合得益于多种复合技术层面的支持;物联网技术在未来景观绿化管理上存在很大应用前景。以浙江省大学生职业生涯规划与创业大赛一等奖《“智园”——基于IoT技术的家庭智能养护系统》为案例,分析基于物联网技术的智能家庭园艺产品的设计研究,并总结智能景观产品的设计策略:以人为本原则、系统化原则、低耗能原则、生态性原则、原真性原则,进一步拓展依托物联网技术的家庭智能园艺辐射范围,以期为家庭园艺设备在园艺领域乃至城市景观领域的应用开拓新路径。

计算机与电子信息技术在人工智能领域的应用

计算机与电子信息技术在人工智能领域的应用已经成为当今社会发展的重要驱动力。本文将介绍计算机与电子信息技术在人工智能领域的应用,包括机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等技术,并探讨这些技术在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用。同时,本文还将分析这些技术对社会经济生活的影响,并展望未来发展趋势。

设备端基于深度学习的智能家居服务推荐框架

随着智能家居的普及,用户期望通过自然语言指令实现智能设备的控制,并希望获得个性化的智能家居服务。然而,现有的挑战包括智能设备的互操作性和对用户环境的全面理解。针对上述问题,提出一个支持设备端用户智能家居服务推荐个性化的框架。首先,构建智能家居的运行时知识图谱,用于反映特定智能家居中的上下文信息,并生成用例场景语句;其次,利用预先收集的通用场景下,用户的自然语言指令和对应的用例场景语句训练出通用推荐模型;最后,用户在设备端以自然语言管理智能家居设备和服务,并通过反馈微调通用模型的权重得到个人模型。在基本指令集、复述集、场景指令集三个数据集上的实验表明,用户的个人模型相比于词嵌入方法的准确率提升了6.5%~30%,与Sentence-BERT模型相比准确率提升了2.4%~25%,验证了设备端基于深度学习的智能家居服务框架具有较高的服务推荐准确率,能够有效地管理智能家居设备和服务。

居家实验:硬币弹跳

本文给出了居家环境下基于智能手机研究硬币弹跳的声学频率和产生的共振模式一种方案。理论上首先根据圆板的振动方程,给出了硬币固有振动频率的表达式。之后结合特定边界条件,利用有限元的方法分析了三种类型硬币的固有振动模式及对应频率。实验上利用智能手机测量了不同硬币在自由振动时产生的声音频率,并与模拟计算结果进行比较,给出了合理的误差分析。该居家实验方案简单有趣,物理原理丰富,易于在基础物理实验教学中推广。

面向抑郁症群体的情感化智能音箱设计与实现

长期抑郁对患者的身心健康危害极大,严重时可能发生自残、自杀等行为。近年来,智能音箱已经成为人们喜爱的一种商品,而面向抑郁症群体的智能音箱设计不多,主要存在普及度低、情感化缺失与智能家居兼容性差等问题。为此,以树莓派作为硬件支撑,在心理学的指导下,基于自然语言处理、语音识别和物联网等技术,设计了一款面向抑郁症群体的物联网情感化智能音箱原型——“云齐”。实验结果表明,上述音箱不仅能有效地识别用户情绪及抑郁状态,控制家居系统创建适合抑郁症患者的居家环境,并且还能通过抑郁症语料库在一定程度上对用户进行心理疏导,从而缓解其紧张和焦虑的情绪,减少身体的不适感,改善其抑郁症状。

工业设计在智能家电产品设计中的实践运用

随着科技的不断发展,智能家电在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。为了提升智能家电产品设计的实用性,本文从工业设计的角度,分析工业设计理念在智能家电产品中的设计优势,并深入分析工业应用在智能家电产品设计中的实践运用,合理应用工业设计推动智能家电行业的创新与发展。

智能燃气灶语音识别测试方法研究

随着人工智能的迅速发展,语音识别技术作为一种新型人机交互模式,正逐渐应用于各个行业。智能燃气灶作为语音识别技术在智能家居领域的具体应用之一,由于常规智能家具测试系统缺乏专一性,在语音集、测试环境、测试场地布局等方面,无法满足测试要求。因此,该文在现有家电语音测试方法基础上,针对带有口音的普通话,进行智能燃气灶语音识别测试方法研究,测试方法中明确设备要求、试验环境,并引入正交试验以减少试验次数,为其他智能家具语音识别研究提供参考。

智能家居的伦理风险、成因透析及治理建议

随着物联网、人工智能和大数据等新兴技术的发展,家庭传统设备逐渐被赋予新的技术架构,使其能够感知周围环境和自动决策,智能家居产品快速发展并逐步进入寻常百姓家。智能设备逐步将家庭成员从繁重的家务劳动中解脱出来,同时也衍生出伦理风险,表现为技术剧本的性别歧视、机器神话的虚无主义、家庭时间的去休闲化、家庭空间的去秘密化、万物互联的数据殖民主义等风险样态。研究基于STS视角透析智能家居伦理风险的成因,既有智能技术自在的不确定性,也有技术营销、社会环境、技术受众的因素。智能家居技术的良性发展需要构建涵盖政府、市场和社会等多元主体的治理体系,实现智能家居从开发到使用的全过程治理,引导智能家居更好地为人类福祉服务。

国内外智能家居研究进展与趋势——基于2013—2023年核心期刊文献的CiteSpace可视化分析

运用CiteSpace软件,对2013—2023年中国知网CNKI和Web of Science核心期刊数据库收录的智能家居领域研究型论文进行可视化分析,为我国智能家居研究提供参考。研究发现:在各发文国家中,美国在智能家居领域的贡献最大,我国的研究虽然具有规模,但目前影响力有限。在作者和机构合作方面,国外机构之间的合作程度较高,我国机构之间合作程度有待加强。在研究热点和趋势方面,国内外研究基本围绕着物联网技术、云计算技术、远程控制等,早期国内研究更强调远程控制和数字家庭,而国外研究注重智能电网、传感器和意见反馈;后期国内研究侧重传感器技术和人工智能交互,国外研究则侧重于能源利用和隐私保护。