中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍教授在攻讀博士學(xué)位時(shí)，專業(yè)是計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)工程。對(duì)于學(xué)系統(tǒng)工程的人來說，智慧家居的概念從本質(zhì)上說，就是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)問題。在他看來，智慧家居做到極致，就是實(shí)現(xiàn)人類私有時(shí)空的人性化：“把你不愛干的事情都交給人工智能，你的時(shí)間就用來‘浪費(fèi)’在你熱愛的事情上?！?/p>

博士畢業(yè)后，王飛躍赴美國(guó)亞利桑那大學(xué)系統(tǒng)與工業(yè)工程系任教，擔(dān)任機(jī)器人與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室主任和復(fù)雜系統(tǒng)高等研究中心主任。在1990年11月舉辦的畢業(yè)生聚會(huì)上，他第一次親眼見到了智慧家居系統(tǒng)?！霸谖覀兙蹠?huì)的酒店Loews Ventana Canyon旁邊的高檔住宅區(qū)，有一間依山而建非常幽美的新居，正在‘Open House’。我忍不住走了進(jìn)去，發(fā)現(xiàn)這個(gè)住宅里安裝了當(dāng)時(shí)非常少見的電子家居和智能燈光系統(tǒng)。”王飛躍向《電器》記者回憶說，“一問價(jià)格，我有些口呆目瞪，倒吸了一口涼氣?！睘槭裁?？這樣一套家居系統(tǒng)，售價(jià)達(dá)25萬美元，而當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)孛绹?guó)中產(chǎn)階級(jí)一套200~300平方米的獨(dú)棟房屋，售價(jià)也不過十幾萬美元。

高昂的售價(jià)讓王飛躍敏銳地意識(shí)到，智慧家居必須是人類家居的未來。此后的職業(yè)生涯，王飛躍曾用了十多年的時(shí)間投身于智慧家居的探索，成為《Electronic House》和《House Automation》的忠實(shí)讀者，并從1991年初開始，幾乎每年都赴美國(guó)拉斯韋加斯參加CES展會(huì)，見證了智慧家居的發(fā)展壯大。盡管他專業(yè)上的研究和日常工作不是家居行業(yè)，但是，智慧家居的發(fā)展，從未離開過他的視線。

“智慧家居，是時(shí)候了。”2021年8月，他對(duì)《電器》記者說。

 

初探智慧家居

上世紀(jì)九十年代初，王飛躍利用教授《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生在智慧家居方面進(jìn)行探索?！霸诋?dāng)時(shí)，智慧家居這個(gè)研發(fā)方向是完全不入流的。”他說，“教授不會(huì)因?yàn)檫@樣的項(xiàng)目拿到任何資助。”但是，他內(nèi)心對(duì)智慧家居的強(qiáng)烈興趣并未因此而削減半分。

1998年，國(guó)家外國(guó)專家局舉辦中美工程技術(shù)交流活動(dòng)。以此為契機(jī)，1999年，王飛躍來到位于青島的海爾。“我在海爾考察了一周，并在海爾‘中央研究院’講課，內(nèi)容就是九層模糊神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和FPGA及iSP等技術(shù)在智慧家居系統(tǒng)的應(yīng)用，其實(shí)就是今天的深度學(xué)習(xí)和硬軟件實(shí)現(xiàn)?！彼貞?，當(dāng)時(shí)的家電業(yè)，知道FPGA的人還寥寥無幾，iSP更是無人了解，擁有相關(guān)人才幾乎不可能。

就是這樣一場(chǎng)授課，卻得到了時(shí)任科龍集團(tuán)技術(shù)副總裁黃小池的高度關(guān)注。2000年，中國(guó)科學(xué)研究院與科龍集團(tuán)合作，分別在美國(guó)和中國(guó)順德成立了中美科龍智能控制研發(fā)中心，專注于智慧家居的研發(fā)和應(yīng)用。

2000年底，王飛躍以中美科龍智能控制研究開發(fā)中心主任的身份，出現(xiàn)在由中國(guó)家用電器協(xié)會(huì)主辦的第一屆中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)上，并做了《智能家庭中的智能電器：網(wǎng)絡(luò)家庭及延伸》的主題報(bào)告。在那個(gè)絕大多數(shù)家庭還在“撥號(hào)上網(wǎng)”的年代，把“網(wǎng)器（Net Appliances）”“網(wǎng)絡(luò)家電”“網(wǎng)絡(luò)家居”“家庭操作系統(tǒng)”，面向人類的編程和人機(jī)交互（HOP，HOOS，iHSP）等概念，正式推上家電歷史舞臺(tái)。

2001年第六期《電器》雜志（當(dāng)時(shí)名為《電器制造商》）上，刊登了一篇《國(guó)外智能信息家電的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)》（作者：劉明寬，王飛躍，簡(jiǎn)甦，吳群良）的文章。此文對(duì)智慧家居的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，也對(duì)未來進(jìn)行了暢想。文章中援引了美國(guó)《Electronic House》雜志時(shí)任主編Amanda Finch對(duì)未來智慧家居的描述：“清晨6時(shí)20分，輕柔的音樂自動(dòng)響起并逐步增大音量催你起床，同時(shí)臥室的光線也逐漸調(diào)整到清晨的亮度。6時(shí)30分，電視機(jī)自動(dòng)打開CNN頻道播報(bào)當(dāng)日新聞。同時(shí)，你的智能咖啡壺已自動(dòng)煮好咖啡。出門時(shí)，你完全不必?fù)?dān)心燈還沒有關(guān)，大門還沒有鎖。因?yàn)樵谀汩_車上公路的時(shí)候，埋在地下的傳感器會(huì)檢測(cè)到你已離家，智能家居系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)幫你照料好一切……”文章指出，智能信息家電能為家居提供服務(wù)的場(chǎng)景有安全防范、消費(fèi)電子產(chǎn)品的智能控制、交互式智能控制、家庭信息服務(wù)、自動(dòng)維護(hù)以及家庭醫(yī)療保健等。

場(chǎng)景一直都在，關(guān)鍵要看技術(shù)的發(fā)展是否可以支撐起場(chǎng)景。在2001年的《中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)論文集》上，王飛躍一口氣發(fā)表了兩篇論文。一篇是《基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)》（第二作者為黃小池），另一篇是《基于OSGi和代理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)家電的智能管理與控制》。一篇內(nèi)容偏重于綜述，實(shí)際上是王飛躍在上一年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)報(bào)告的回顧；一篇內(nèi)容偏重于技術(shù)，其中的智能代理，就是今天知識(shí)機(jī)器人和數(shù)字家居服務(wù)員的初型。此時(shí)，經(jīng)過短短1年，從無到有，在這本論文集中，“信息家電”已經(jīng)與“空調(diào)及壓縮機(jī)、洗衣機(jī)、小家電”等一起，成為單獨(dú)的目錄分類。

王飛躍在《基于網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)》中開宗明義，直接指出：“因特網(wǎng)的出現(xiàn)引發(fā)了第四次產(chǎn)業(yè)革命，人類從此進(jìn)入信息時(shí)代。”然而，“對(duì)比之下，因特網(wǎng)給個(gè)人和家庭生活帶來的好處卻十分有限。傳統(tǒng)的居家方式并沒有因互聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生多大變化。家庭——作為社會(huì)組成的基本單元——幾乎成為‘到處都算，什么都聯(lián)’的信息時(shí)代的孤島。因此，實(shí)現(xiàn)家庭的網(wǎng)絡(luò)化，提高人類的生活質(zhì)量，使第四次產(chǎn)業(yè)革命也像前幾次產(chǎn)業(yè)革命一樣造福于人類，將是完成信息革命的最后，也是最關(guān)鍵的一步?！蔽恼碌牡诙?，王飛躍還將OSGi等面向功能的新型網(wǎng)關(guān)協(xié)議和設(shè)備的引入，作為“第五次產(chǎn)業(yè)革命的開端”?！耙?yàn)橛纱吮貙?dǎo)致智能技術(shù)進(jìn)入家庭和整個(gè)社會(huì)，我也由此走上工業(yè)5.0的研究之路，直到今天?！蓖躏w躍說。需要注意的是，這篇文章中首次以科技文獻(xiàn)的方式出現(xiàn)了“網(wǎng)器”這個(gè)名詞。

在《基于OSGi和代理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)家電的智能管理與控制》中，王飛躍簡(jiǎn)述了如何應(yīng)用移動(dòng)代理技術(shù)和開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)電器進(jìn)行智能化的控制和管理，并首次提出低成本和高性能、使用簡(jiǎn)單和多功能、可靠性和高性能等幾對(duì)矛盾的技術(shù)解決途徑。“很多家庭里還沒有網(wǎng)絡(luò)，怎么辦？配套能上網(wǎng)設(shè)備的芯片售價(jià)高，怎么辦？這是當(dāng)時(shí)很多人問我的問題?！蓖躏w躍回憶說，“其實(shí)很簡(jiǎn)單，人類的家庭也是從沒有電到有電的過程中發(fā)展過來的。未來，不會(huì)沒有網(wǎng)，而配套能上網(wǎng)設(shè)備的芯片會(huì)比配套不上網(wǎng)設(shè)備的芯片便宜。”其實(shí)，“就像一百多年前有人會(huì)問什么是電器一樣，凡是通電的都可以稱為電器，凡是能夠上網(wǎng)的東西都可以稱為網(wǎng)器。相信不要過多久，網(wǎng)絡(luò)將像電器一樣成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠?，不再?huì)有人問什么是網(wǎng)器了。”王飛躍在《基于OSGi和代理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)家電的智能管理與控制》中闡述說。在2001年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)的主題報(bào)告中，王飛躍進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：“傳統(tǒng)的家電將像蠟燭一樣消失，代替它們的是各種各樣的‘網(wǎng)器’?！绷硗?，他還認(rèn)為，冰箱是最理想的家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心，因?yàn)楸涫俏ㄒ坏?4小時(shí)供電的家電產(chǎn)品（見《電器制造商》2001年第11期）。

2001年，在王飛躍的帶領(lǐng)下，中美科龍智能控制研究開發(fā)中心完成開發(fā)家庭網(wǎng)關(guān)和家庭操作系統(tǒng)的任務(wù)，并在當(dāng)年的深圳高技術(shù)展會(huì)上展示了可以上網(wǎng)的冰箱、空調(diào)、微波爐等，主題為Dream Space，“夢(mèng)間”技術(shù)，就是今天大家熟知的云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)。時(shí)任科龍集團(tuán)總裁的徐鐵峰預(yù)言說：“這將是未來最賺錢的平臺(tái)?！比欢?，世事難料，同是2001年，格林柯爾入主科龍電器，王飛躍與科龍的合作也因此終止。

今天：一屋不潔，何以潔天下

時(shí)光飛逝。二十年的時(shí)光轉(zhuǎn)眼而過，2021年來了。一直關(guān)注著智慧家居發(fā)展的王飛躍再下斷言：“是時(shí)候了?！?/p>

“一屋不掃，何以掃天下？一屋不智能，何以智能天下？”王飛躍向《電器》記者發(fā)問，又像是在自問。在他看來，智慧家居的實(shí)現(xiàn)，可以引領(lǐng)整個(gè)人類社會(huì)的重構(gòu)。

讓王飛躍欣慰的是，經(jīng)過整整20年，人類世界已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的物理機(jī)器人。比如，自動(dòng)烹飪機(jī)、掃地機(jī)器人等?！艾F(xiàn)在需要的是用一個(gè)家政服務(wù)機(jī)器人，賦予它你的個(gè)性化需求，通過云端指導(dǎo)它們操作各種物理機(jī)器人，幫你完成繁瑣的家務(wù)勞動(dòng)?！彼J(rèn)為，云端的背后，可以是算法，也可以是真正的人，可以是人機(jī)交互，也可以是物物互聯(lián)。“它是一個(gè)設(shè)立在云端的家居服務(wù)中心，通過人或者算法實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似于‘家庭遙控器’的功能，通過這樣一套體系賦能家庭，就可以實(shí)現(xiàn)家政數(shù)字化。相當(dāng)于有一個(gè)平行世界的你和團(tuán)隊(duì)，也就是一批數(shù)字人，幫你完成了現(xiàn)實(shí)家庭中所有必須的勞動(dòng)。而作為真正的人，你只需把時(shí)間都用在熱愛的事情上。”你熱愛的事情，可以是云端背后給予家政服務(wù)機(jī)器人支持，也可以是做一個(gè)“家庭農(nóng)場(chǎng)”，并通過“平行世界”把“家庭農(nóng)場(chǎng)”社會(huì)化，讓社會(huì)分工更加合理，進(jìn)一步從專業(yè)分工，到人機(jī)分工，再到虛實(shí)分工。總之，通過智慧家居，人類可以實(shí)現(xiàn)居家生活、居家工作、居家生產(chǎn)、居家教育的智慧化，形成智慧家居的生態(tài)體系，讓人與機(jī)器各司其職，人機(jī)關(guān)系更加和諧。

在家庭內(nèi)部，數(shù)字化的平行家居，可以監(jiān)測(cè)主人的健康狀態(tài)，并規(guī)劃出個(gè)性化的健康生活?！氨热?，衛(wèi)生間的鏡子，可以反映出你的牙齒健康狀態(tài)，可以監(jiān)測(cè)你的舌苔狀況。冰箱告訴你，在你的健康狀況之下，需要怎么飲食，并做出定制化的配餐?！蓖躏w躍以健康為例說。

服務(wù)機(jī)器人也可以是“鐘點(diǎn)工”，它為一個(gè)社區(qū)提供家政服務(wù)。服務(wù)機(jī)器人也可以提供一個(gè)家庭中需要的教育服務(wù)。

智慧家居還可以愉悅?cè)祟惖纳?。“在與科龍集團(tuán)合作的時(shí)期，我們就曾考慮過，在黃果樹瀑布邊上安裝攝像頭，通過安裝在家里的屏幕，你隨時(shí)可以欣賞到像黃果樹瀑布這樣的全世界最美的景色?！蓖躏w躍說。

智慧家居還可以實(shí)現(xiàn)居家辦公。從“996”到“1023”，即為王飛躍所首倡?！?023，就是10點(diǎn)上班，兩點(diǎn)下班，每周工作3天?！蓖躏w躍解釋說。因?yàn)樵跈C(jī)器人和數(shù)字人的幫助下，你的工作內(nèi)容正是你內(nèi)心所熱愛的事物，它會(huì)讓人變得更加富有創(chuàng)造力，工作也會(huì)更有效率?！叭绻悄芗夹g(shù)讓你工作更累，都996了，我們?yōu)槭裁匆弥悄芗夹g(shù)？我們要把1024減1，把996的碼農(nóng)節(jié)變成1023的智儂節(jié)。”

就此，王飛躍提出了一個(gè)“6S”智慧家居的概念。即物理安全（Safety）、信息安全（Security）、可持續(xù)發(fā)展（Sustainability）、個(gè)性化需求（Sensitivity）、服務(wù)（Service）、智慧（Smartness）。

王飛躍還認(rèn)為，智慧家居需要一個(gè)家庭特定的專用的操作系統(tǒng)?！八愃朴谑謾C(jī)上的安卓，有開源的社區(qū)，支持深度學(xué)習(xí)，支持不斷變化的個(gè)性化需求和可持續(xù)發(fā)展。”

要實(shí)現(xiàn)這樣的智慧家居，人們的隱私和各種權(quán)益的保護(hù)變得異常重要?！靶枰脜^(qū)塊鏈技術(shù)完成‘聯(lián)邦制家居’的概念?！蓖躏w躍說，“平行世界的你，的確是數(shù)字化的你。但是身份需要被掩蓋，沒有人知道那個(gè)就是你，除非法律上有要求。”

另外，區(qū)塊鏈技術(shù)在智慧家居中的應(yīng)用，還要解決安全、效益和可控權(quán)3方面的平衡?！斑@個(gè)應(yīng)該很快可以得到解決?！蓖躏w躍說。另外一個(gè)需要解決的問題是網(wǎng)絡(luò)能力，但對(duì)此，王飛躍也充滿信心。“‘雙11’那么大的流量，我們都能頂?shù)米?。智慧家居的需求無非也就是類似于‘天天都是雙11’?！?/p>

“所有的科學(xué)問題，頂層體系都是哲學(xué)問題。”王飛躍說，“我希望智慧家居的實(shí)現(xiàn)，可以讓人類社會(huì)更加富有人性，更加有利于身心健康，擁有更加高尚的格調(diào)。家庭是人類社會(huì)最基礎(chǔ)的單元，將家庭智慧化是人工智能最關(guān)鍵的一步，也是最有意義的一步?！?/p>

“目前，我們正處于孕育變化的最好時(shí)代，人們必須有所期待。”王飛躍強(qiáng)調(diào)說。