智能家居实现语音控制还需翻越重重障碍
随着智能家居更加受到注目，且市场规模日益不断扩大，其产品呈圆形井喷式发展。据前瞻产业研究院《中国智能家居设备行业市场前瞻与投资报告》数据表明，智能家居行业虽然跟上较早，但市场需求量大，预计到2020年智能家居市场规模将超过3576亿元。 分析师预测，2021年全球智能家居市场规模将约5000多亿元。有一点注目的是，智能语音助理融合智能家电，在2017年烘烤后，2018年将看见更加多利用智能语音助理的应用于及系统确实经常出现在生活周遭，为智能家居市场流经更加有力的发展动能。
随着智能家居更加受到注目，且市场规模日益不断扩大，其产品呈圆形井喷式发展。据前瞻产业研究院《中国智能家居设备行业市场前瞻与投资报告》数据表明，智能家居行业虽然跟上较早，但市场需求量大，预计到2020年智能家居市场规模将超过3576亿元。
分析师预测，2021年全球智能家居市场规模将约5000多亿元。有一点注目的是，智能语音助理融合智能家电，在2017年烘烤后，2018年将看见更加多利用智能语音助理的应用于及系统确实经常出现在生活周遭，为智能家居市场流经更加有力的发展动能。语音掌控为智能家居市场流经活水从今年CES展览仔细观察，智能家居仍然是涉及业者主要的发展目标。
根据市调单位调查统计资料，到2025年，全球将有10%的家庭可以称作智能家居。而智能家居所建构的市场产值，根据GfK报告，2015年约485亿美元，随后茁壮态势渐渐放缓，预计仍保持每年大约80亿美元的茁壮速度，预期2018年市场规模将约710亿美元。单就智能家居设备产值来看，若不将家电等大型设备计算出来在内，到2021年智能家居设备营业额将可茁壮到95亿美元。
此外，根据智能家居实验室讲师林佑祺提到国外市调机构所做到的统计资料，2015～2020年间，智能家居年填充成长率(CAGR)将约50%。这些茁壮估计数字，对涉及业者来说有可能非常具备吸引力，然而要让智能家居持续茁壮，近年备受瞩目的语音掌控堪称功不可没。虽然语音助理的概念是由Apple智能手机中的Siri所打开，但AmazonEcho智能音箱毕竟最慢截然不同手机之外，让语音助理在智能家居闪烁痉挛的装置，逼Google、Apple陆续第一时间，以增强其在智能家居市场的占有率及地位。因此可以说道，智能家居市场的新一波高潮，是由语音掌控所引发。
博云智能(LinkofThings)执行官张伯维回应，对于老人或非智能装置的重度用户来说，要花上时间理解或是操作者手机应用程序(App)或是家庭的控制面板，非常有可玩性。利用语音，可以更加必要的发布命令指令，操作者比较非常简单，因此不仅智能家居涉及大厂寄予厚望语音掌控在智能家居的发展力道，其他应用领域，还包括车用、室内定位…等，都已开始引入语音掌控这项既有却以后近期才更加有充分发挥空间的技术。
比较的，也因语音掌控直觉、非常简单易懂的特性，性刺激消费者对于引入智能家居的意愿更高。再者Amazon利用低价补贴方式，将Echo智能喇叭卖给其电子商务的PRIME会员，虽然是打造出新型态的在线购物用于体验，但也同时助长了智能家居的发展。换句话说，无论是Google、Apple或是微软公司(Microsoft)等平台业者，利用语音控制技术让更加多型式的智能装置能在家中的生活空间获得更大的地位，让更加多物联网(IoT)装置更容易转入家庭的领域，所以语音助理的应用于不仅为家庭生活带给更好的惊讶，也进而造就智能家居在2018年有较显著的进展。
也因此2018年CES已可看到有更加多的家电、闹钟或是其他产品不但可连网，并不具备可利用Alexa、Google个人助理(GoogleAssistant)或Siri掌控的特性。CEVA营销策略总监MosheSheier回应，语音是最大自然的人机接口，它可继续执行触控及手势做到将近的免持操作者，因此沦为掌控智能家居装置的理想方式。
除此之外，与挤迫的办公室或嘈杂的街道比起，家庭是一个非常私人、安静而狭小的场所，因而也较合适语音掌控的用于环境，因此在家庭中使用语音掌控可说是顺理成章。现今最风行的智能家居语音掌控设备是智能音箱，例如AmazonEcho或GoogleHome，以及用作掌控智能家居装置的云端虚拟世界助理。
利用相连智能音箱到其他智能家居设备，可以构建多重装置的语音掌控，例如获取语音命令，看起来“Alexa，请求Blink启动我家的安全性系统。”因此，以一个聪慧的智能音箱可作为私人音讯管家为出发点，智能家居将更加便捷，未来也有可能更加个性化。
不过，即使语音助理有望为智能家居拨付新的发展动能，但依靠语音掌控就能让智能家居的发展持续畅旺吗?当然会那么更容易。标准化至关重要何以智能家居先前没能明显茁壮?NordicSemiconductor区域业务经理陈俊志回应，即使先前业者普遍认为只要将装置再加连网功能，势必能造就智能家居的茁壮，但事实上，智能家居并非装置连网即能“坐等营收滚滚来”，背后牵涉到许多连网所派生的涉及问题。
Sheier指出，目前的智能家居装置是把智能功能内建到设备本身的单点设备，可称作“边缘计算出来”(Edgecomputing)或融合了由云端系统软件获取的智能和分析功能。风行的智能家居设备是相连到因特网的新版本传统家用产品，看起来恒温器、灯光、车库门遥控器和门锁等等。
不过，今天现有的这些设备大多各自集中，尽管它们都缠正处于完全相同的无线网络中，但彼此之间没相连。也就是说，连网技术百百种，哪一种合适?各家业者大自然有心中“最佳人选”，但连带导致连网技术有所不同，各家产品无法互通，甚至云端系统也无法共通，“各自为政”的结果造成消费者用于上的不便，进而减少用于意愿。不仅如此，智能家居整体也未有共通的云端服务标准可以让业者找寻，终端制造商必需回来云端服务供货商及网通产品涉及制造商的脚步，才能生产出可标准化于市场的产品。然而能让业者稍感恳求的是，目前市面上智能家居云端服务仅有Apple、Google、Amaon三大巨头，财力较小的业者可在产品中都反对三大业者的自有智能家居标准，但是财力较小的公司，不能依赖过人的“启发”，择一押宝。
没点对点为一个原始智能家居网络的装置，没需要用于单一的网通产品连上单一云端展开掌控或是信息分析，消费者有可能必需在手机针对有所不同厂商的品iTunes一个应用程序，或者是在家中得挂上有所不同厂牌的遥控器，每次用于就得“猜中”否开对应用程序或拿对遥控器。若是你，这样的智能家居用于环境，能拒绝接受吗?消费者想用智能家居产品，智能家居的市场发展大自然令人无感。
不过2018年情况已开始转变。百花齐放通讯技术标准正在发散博云智能技术宽王云龙认为，智能家居要能大力发展一起必需天时地利人和，也就是整体生态系统、连网装置与云端服务都要比较成熟期，且必须统一标准避免不兼容问题，再行再加要解决转入门坎，简陋加装步骤，提高消费者用于经验，才能有较好的积极开展。在此之前，可利用云端服务将智能家居的家电产品串联一起，但这并非百分之百的初衷，所幸，有数大厂开始展开标准融合的工作，有望加快解决问题智能家居连网装置不相容的问题。陈俊志指出，2018年的智能家居百花齐放的通讯标准，不仅不会渐渐发散为主流的几项技术，如蓝牙(Bluetooth)、Thread、ZigBee或Wi-Fi…等，还不会经常出现需要反对多种标准的单一装置。
如此一来，一方面可以减少产品设计复杂度，使各家业者的产品能更进一步相容，还能使装置与云端之间的网关(gateway)消失。陈俊志说明，所谓的让网关消失，例如，手机未内建ZigBee，若要利用手机掌控家中内建ZigBee的灯具，或是ZigBee灯具的数据要上传导到云端时，都必须利用额外的网关作为中介。若是单一装置反对多重标准，意味著，装置本身可以依据要继续执行的工作自由选择比较不应的技术，如利用ZigBee下掌控、要与手机链接将数据传上云端时转换为用于蓝牙，就不必须再行利用网关，使用者在用于上也能更为简单、开建改置智能家居系统时也可更加更容易。
业者普遍认为，目前灯具掌控部分已使用ZigBee为大宗;而若必须利用手机相连则以蓝牙居多。意法半导体(STMicroelectronics)亚太区仿真、微机电与感测组件资深技术营销工程师谢景翔则回应，仔细观察现阶段智能家居连网装置的发展，可找到蓝牙5.0因享有网状网络(mesh)与低功耗的特性，有后来居上的态势，未来智能家居装置内辟蓝牙5.0的比重将渐渐减少。
这并不是说道其他的短距低功耗通讯技术不会几乎被回避，而是在有所不同的用于环境持续性有最限于的通讯技术经常出现，并渐渐发散为只剩几项主流无线技术，这于是以交织智能家居单一装置反对多重无线标准的发展趋势。且这也表明业者的点子，技术那么多，支持者也众多，遣对宝也不更容易，更加不有可能只有一种无线通信技术需要羞大，因此将最有可能的几项技术挑出来，在单一芯片中全数反对，或者与第三方更进一步合作，将是最佳的方式。中选边车站时刻到来将繁杂的无线技术“搞清楚”后，还有云端识别与服务系统的问题必须解决问题。
不仅如此，大多数业者都无法做由上至下的横向统合，专精的技术有可能只占到整体生态系统的某一部分，因此得与多方公司展开合作，这将提升产品研发成本与可玩性，而这也造成业者得面对中选边站的时刻。张伯维解释，目前三大云端服务供货商各自有自己的云端服务平台，且利用语音掌控智能家居装置，产品堪称必须反对三大业者的云端平台，才能使语音控制系统以求准确识别语音指令及运作流畅。
但并非所有的厂商均有能力同时反对有所不同的云端服务平台，此时厂商仅有能依市场发展风向，自由选择何种语音辨识技术与云端平台。据理解，目前三大巨头势力消长情况，前两年已AppleHomeKit更为热门，今年是Amazon独领风骚。明年否不会替换成GoogleHome热度较高，觉得很难说得定，且这三大厂商未来否不会有在智能音箱之外统合其他周边的产品计划，也仍未明朗，这也比较考验厂商对于智能家居产品的设计布局。
而语音控制技术未来否需要标准化?王云龙指出，因牵涉到利益的问题，大厂否对外开放其语音涉及关键性技术，也仍在未定之天，或许未来业者彼此间不会更进一步构成策略联盟，推动某一项智能家居或语音控制技术，但现阶段业者仅有能以何种技术使用率较高作为自由选择的依据。Sheier亦仔细观察到智能家居产业开始趋向统合的情况。他提及，未来，这些智能家居连网设备将利用中央集线器大大减少彼此的点对点，从而构建“深层相连”(deeplinking)。
深层相连亦即让来自有所不同供货商和用于各种应用程序编程模块(API)的有所不同产品彼此点对点，以获取更加出色的用户体验。例如，一个智能家居系统能于门铃摄影机识别出有主人离开了家时减少供热温度、重开灯光并上锁大门及启动安全性系统。最近Amazon以10亿美元并购Ring，即体现智能家居解决方案供货商正在谋求更加深度的横向统合以不断扩大其产品组合，一方面期望需要主导智能家居生态系统，一方面需要获取更加无缝连接的智能家居解决方案予消费者。
技术日新月异 增强语音掌控精确度智能家居或是语音掌控标准的发散之外，还是得考虑到现阶段语音控制技术仍有哪些技术上的严重不足与未来发展，才能使语音控制技术需要更加了解到人们的日常生活，发展脚步能更为务实。SimpleCare对外开放宽照智能系统产品设计林志豪回应，以智能音箱来说，现在大部分的使用者还是用来听音乐居多，用户对于其精准度的拒绝约是在对智能音箱下指令时，才更为推崇，也就是在使用者说道的时候要精准。
林志豪更进一步说明“精准”义，例如，利用Echo发布命令播出音乐的指令时，若是谈了跟播出音乐牵涉到的几句话，Echo有可能就无法识别，而人类却可以利用关键词就可确切地告诉哪些是确实的指令，而那些语句是废话。另外，现今的语音辨识技术对于断句不具体、台湾国语或是语义部分的辨识度也尚待强化，这不仅对使用者而言不会产生后遗症，也是当前语音辨识须要突破的技术面问题。
Sheier则指出，目前自动语音辨识(ASR)和前端语音处置的近期发展已使得语音掌控非常成熟期和有效地。ASR引擎可以解读多种语言和口音，而语音生物识别可用作识别系统中预先指定的特定用户，以在智能家居环境中获取有所不同的权限。但是，目前的技术依然容许在5公尺的范围内，并且无法在多人同时聊天或嘈杂的环境中操作者。AI推一把语音辨识更加准确上述的问题在人工智能(AI)转入到语音辨识技术后，坚信可迎刃而解。
林志豪指出，自然语言处置(NLP)慢慢的会解决问题断句、语义…等问题，因为自然语言处置已渐可做情感语义分析，认同可以辨别某一些句子是无意义的“噪声”。不过，如何将AI成功重新加入到语音掌控装置中，这也将考验业者的能力。不仅如此，现在主流语音辨识技术，由于开发者主要的语言用于环境是利用英文，因此许多非英语系国家消费者在用于语音掌控时，有时不会面对系统忽然「不懂」的状况。不过随着人工智能的引入语音辨识软件算法的能力有望大大提高，可预期未来语音辨识技术不会更为限于于非英语系国家。
MEMS麦克风扮演着最重要硬件角色软件算法的磨练，也必须因应更佳的硬件麦克风相辅相成，才能获取使用者更佳的用于经验。谢景翔认为，语音掌控或是智能音箱对于微机电系统(MEMS)麦克风的拒绝是，首先是低辨识度、忘了则是灵敏度、麦克风的效能与更加出色的讯噪比(SNR)。
意法半导体仿真、微机电与感测组件技术营销经理陈竣工补足，要让数字或仿真讯号的麦克风更加能合乎语音控制技术的市场需求，业者均致力于在增大PCB、降低功耗、增强声学短路点(AOP)效能，以及更佳的讯噪比展现出。其中，声学短路点的展现出就越欠佳，智能音箱在嘈杂的环境中，接到的声音会过分杂讯，也能过滤器掉背景噪音。除了识别软件精确度及硬件产品的护持外，语音控制技术也面对非技术性的挑战。
Sheier认为，一些非技术性的挑战例如隐私，可说是消费者主要关心的一个问题。用户或许不会思维，“语音掌控设备否仍然在记录我的押韵说出?”、“我所说的每一句话，不会会利用智能音箱被有心人士听见?”为了避免使用者的顾虑，涉及业者也戮力研发新技术以解决这些挑战。例如把有所不同用户说道的话分离出来，这就牵涉到利用简单算法来分离出来每个用户的语音，且需要解读语音串流方向，告诉哪些牵涉到语音命令，哪些只是背景人声。另一个将要经常出现的趋势是使用更好的终端设备边缘处置(on-deviceedgecomputing)功能，以便在没云端系统相连的情况下构建语音掌控和声音感测，从而提高延后和隐私。
未来几年内将可看见使用这些技术的智能扬声器和其他语音掌控设备。林志豪警告，非技术面的挑战将以截然不同智能音箱至所有类似产品上，例如医疗上的用户界面，假设是给群居长辈用于，是不是办法串联的很人性化，让老人家在也可“溃疡”用于?例如语音对语言的切换、否要接通网络线、电话线或是挂上SIM卡，以维持网络通讯讯号通畅?另外，对外连网的技术也很最重要。回应，陈俊志回应，智能家居中的无线短距网络，在传输语音封包时，不会再行将封包传输，借以其既有的比特率速度可顺利进行传输。
上述的一些技术与非技术面考虑到均可利用软件与硬件解决问题，而用户对语音控制技术较小的非技术面考虑到，否使用该技术的关键，主要为安全性。安全性为最重要考虑到影响语音控制技术转入到智能家居或其他应用领域的原因很多，还包括使用者的习惯否被创建、否获取更加多“掌控”功能以外的可选价值、否有更加“尤其”的应用于经常出现，以及安全性的问题。其中，安全性可说是消费者尤为注目的部分。
陈俊志解释，语音掌控因为牵涉到网络传输的部分，因此势必会引起消费者对其安全性的顾虑，不过现在各传输技术都有其独有的加解密方式，也有涉及芯片业者专心于安全性芯片的研发，应当可以解决问题消费者的担忧。更何况，现今的黑客不会自由选择对其“简单”的内容，做到侵略、转换成或密码的动作，一般的家电掌控命令语音，对黑客的吸引力有可能比较较低。张伯维补足，不仅黑客令人担忧，智能音箱能否忽视错误的指令，或是识别证确实的说出者，如小朋友恶作剧内乱下指令、骗子用语音打开家中门锁…等状况，也是让使用者非常头痛的安全性问题。
此时才可突显语音掌控融合声纹识别的重要性，目前仍是得仔细观察大厂的语音辨识入口否不会再加声纹识别功能，才能更进一步构建在终端产品上。然而，重新加入声纹识别不但可提升安全性度，也可以让产品制造商发售更加“个性化”的专属产品，因此可预期未来市面上也不会经常出现重新加入声纹识别技术的语音掌控产品。
截然不同掌控领域 未来路更加将来未来智能家居语音掌控不会如何变化?刺客级应用于又不会经常出现在哪里?业者普遍认为，语音掌控若不只是被动的收音、下指令，而能改变为双向的交流，并可获取更加多信息，例如针对天气给与使用者穿衣服的建议、获取食谱…等，抑或者不仅限于单一的智能音箱，而是集中于多个装置，更进一步解决问题掌控命令无法“翻墙”传输到另一个房间的问题，这样将可更加提升使用者的用于意愿。林志豪指出，目前语音掌控应用于的大宗在手机上的就是看天气、行事历、打电话与播出音乐，而在手机以外的装置上，完全还是以音箱掌控为大宗。
但目前情况有一点变化，例如从台湾之光阿福宝(AfoBot)与华硕(Asus)Zenbo，可以找到由单一的音箱产品，改变为机器人产品，虽然量还并不大，慢慢的可以找到差异化产品的经常出现。另外，语音掌控在居家医疗，以及可“听声辨位”的室内定位也有望有更大的充分发挥空间;且BMW也宣告将在2018年的车款安装Alexa，帮助驾驶员应付更加多行车状况，驾车时将仍然手忙脚乱。
谢景翔所指回应，智能家居在语音掌控之外，若能再行融合视觉的应用于，将有更加多发展空间，如门铃如果能融合语音与人脸识别，才可获取多重的安全性确保，有望提升消费者的接受度。由于智能音箱唯一用途就是兼任语音助理，以语音负责管理中央掌控角色，沦为家庭中心，因此ConsumerTechnologyAssociation(CTA)预测，智能音箱仍有1~2年的愈演愈烈茁壮，美国市场大约在2020年开始衰落，全球市场有可能到2022年才不会开始衰落。为让语音控制技术回头的更加将来，Amazon将Alexa云端架构都对外开放给有兴趣做到大语音掌控市场的业者用于，让大量低阶连网装置也可以引入Alexa，从个人计算机、智能手机到智能电视，各种装置都需要收看指令。
因此，当语音助理大量渗透到其他行动装置，智能音箱将仍然是家里唯一的语音入口，即便如此，此举却能让语音助理有机会变为消费者“非用不可”的技术。结语：对于智能家居来说语音交互并非最理想的构建方式，其更加理想的构建方式是需要用户参予掌控，依赖大数据构建智能云平台自动自学和感官用户的市场需求和习惯，自动控制所有牵涉到的设备，但在技术仍未突破的现在，语音声控是最佳构建方式。
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