中國科學(xué)院自動化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任王飛躍教授在攻讀博士學(xué)位時，專業(yè)是計算機與系統(tǒng)工程。對于學(xué)系統(tǒng)工程的人來說，智慧家居的概念從本質(zhì)上說，就是一個生態(tài)系統(tǒng)問題。在他看來，智慧家居做到極致，就是實現(xiàn)人類私有時空的人性化：“把你不愛干的事情都交給人工智能，你的時間就用來‘浪費’在你熱愛的事情上。”

博士畢業(yè)后，王飛躍赴美國亞利桑那大學(xué)系統(tǒng)與工業(yè)工程系任教，擔任機器人與自動化實驗室主任和復(fù)雜系統(tǒng)高等研究中心主任。在1990年11月舉辦的畢業(yè)生聚會上，他第一次親眼見到了智慧家居系統(tǒng)。“在我們聚會的酒店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’。我忍不住走了進去，發(fā)現(xiàn)這個住宅里安裝了當時非常少見的電子家居和智能燈光系統(tǒng)?！蓖躏w躍向《電器》記者回憶說，“一問價格，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)，售價達25萬美元，而當時當?shù)孛绹挟a(chǎn)階級一套200~300平方米的獨棟房屋，售價也不過十幾萬美元。

高昂的售價讓王飛躍敏銳地意識到，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間投身于智慧家居的探索，成為《Electronic House》和《House Automation》的忠實讀者，并從1991年初開始，幾乎每年都赴美國拉斯韋加斯參加CES展會，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，是時候了。”2021年8月，他對《電器》記者說。

 

初探智慧家居

上世紀九十年代初，王飛躍利用教授《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》課程的機會，鼓勵學(xué)生在智慧家居方面進行探索?！霸诋敃r，智慧家居這個研發(fā)方向是完全不入流的?！彼f，“教授不會因為這樣的項目拿到任何資助?！钡牵麅?nèi)心對智慧家居的強烈興趣并未因此而削減半分。

1998年，國家外國專家局舉辦中美工程技術(shù)交流活動。以此為契機，1999年，王飛躍來到位于青島的海爾?！拔以诤柨疾炝艘恢?，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，其實就是今天的深度學(xué)習和硬軟件實現(xiàn)。”他回憶，當時的家電業(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。

就是這樣一場授課，卻得到了時任科龍集團技術(shù)副總裁黃小池的高度關(guān)注。2000年，中國科學(xué)研究院與科龍集團合作，分別在美國和中國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)在由中國家用電器協(xié)會主辦的第一屆中國家用電器技術(shù)大會上，并做了《智能家庭中的智能電器：網(wǎng)絡(luò)家庭及延伸》的主題報告。在那個絕大多數(shù)家庭還在“撥號上網(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交互（HOP，HOOS，iHSP）等概念，正式推上家電歷史舞臺。

2001年第六期《電器》雜志（當時名為《電器制造商》）上，刊登了一篇《國外智能信息家電的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》（作者：劉明寬，王飛躍，簡甦，吳群良）的文章。此文對智慧家居的現(xiàn)狀進行了介紹，也對未來進行了暢想。文章中援引了美國《Electronic House》雜志時任主編Amanda Finch對未來智慧家居的描述：“清晨6時20分，輕柔的音樂自動響起并逐步增大音量催你起床，同時臥室的光線也逐漸調(diào)整到清晨的亮度。6時30分，電視機自動打開CNN頻道播報當日新聞。同時，你的智能咖啡壺已自動煮好咖啡。出門時，你完全不必擔心燈還沒有關(guān)，大門還沒有鎖。因為在你開車上公路的時候，埋在地下的傳感器會檢測到你已離家，智能家居系統(tǒng)會自動幫你照料好一切……”文章指出，智能信息家電能為家居提供服務(wù)的場景有安全防范、消費電子產(chǎn)品的智能控制、交互式智能控制、家庭信息服務(wù)、自動維護以及家庭醫(yī)療保健等。

場景一直都在，關(guān)鍵要看技術(shù)的發(fā)展是否可以支撐起場景。在2001年的《中國家用電器技術(shù)大會論文集》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》（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，實際上是王飛躍在上一年中國家用電器技術(shù)大會報告的回顧；一篇內(nèi)容偏重于技術(shù)，其中的智能代理，就是今天知識機器人和數(shù)字家居服務(wù)員的初型。此時，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、洗衣機、小家電”等一起，成為單獨的目錄分類。

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》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，人類從此進入信息時代。”然而，“對比之下，因特網(wǎng)給個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——作為社會組成的基本單元——幾乎成為‘到處都算，什么都聯(lián)’的信息時代的孤島。因此，實現(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”?！耙驗橛纱吮貙?dǎo)致智能技術(shù)進入家庭和整個社會，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的方式出現(xiàn)了“網(wǎng)器”這個名詞。

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，王飛躍簡述了如何應(yīng)用移動代理技術(shù)和開放服務(wù)網(wǎng)關(guān)標準對網(wǎng)絡(luò)電器進行智能化的控制和管理，并首次提出低成本和高性能、使用簡單和多功能、可靠性和高性能等幾對矛盾的技術(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)備的芯片售價高，怎么辦？這是當時很多人問我的問題?！蓖躏w躍回憶說，“其實很簡單，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，不會沒有網(wǎng)，而配套能上網(wǎng)設(shè)備的芯片會比配套不上網(wǎng)設(shè)備的芯片便宜?！逼鋵崳熬拖褚话俣嗄昵坝腥藭柺裁词请娖饕粯?，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?，不再會有人問什么是網(wǎng)器了?！蓖躏w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年中國家用電器技術(shù)大會的主題報告中，王飛躍進一步強調(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’。”另外，他還認為，冰箱是最理想的家庭網(wǎng)絡(luò)控制中心，因為冰箱是唯一的24小時供電的家電產(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)，并在當年的深圳高技術(shù)展會上展示了可以上網(wǎng)的冰箱、空調(diào)、微波爐等，主題為Dream Space，“夢間”技術(shù)，就是今天大家熟知的云計算和物聯(lián)網(wǎng)。時任科龍集團總裁的徐鐵峰預(yù)言說：“這將是未來最賺錢的平臺?！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

時光飛逝。二十年的時光轉(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：“是時候了。”

“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，智慧家居的實現(xiàn)，可以引領(lǐng)整個人類社會的重構(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器人。比如，自動烹飪機、掃地機器人等?！艾F(xiàn)在需要的是用一個家政服務(wù)機器人，賦予它你的個性化需求，通過云端指導(dǎo)它們操作各種物理機器人，幫你完成繁瑣的家務(wù)勞動?！彼J為，云端的背后，可以是算法，也可以是真正的人，可以是人機交互，也可以是物物互聯(lián)。“它是一個設(shè)立在云端的家居服務(wù)中心，通過人或者算法實現(xiàn)一個類似于‘家庭遙控器’的功能，通過這樣一套體系賦能家庭，就可以實現(xiàn)家政數(shù)字化。相當于有一個平行世界的你和團隊，也就是一批數(shù)字人，幫你完成了現(xiàn)實家庭中所有必須的勞動。而作為真正的人，你只需把時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)機器人支持，也可以是做一個“家庭農(nóng)場”，并通過“平行世界”把“家庭農(nóng)場”社會化，讓社會分工更加合理，進一步從專業(yè)分工，到人機分工，再到虛實分工?？傊ㄟ^智慧家居，人類可以實現(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，讓人與機器各司其職，人機關(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)測主人的健康狀態(tài)，并規(guī)劃出個性化的健康生活。“比如，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)機器人也可以是“鐘點工”，它為一個社區(qū)提供家政服務(wù)。服務(wù)機器人也可以提供一個家庭中需要的教育服務(wù)。

智慧家居還可以愉悅?cè)祟惖纳??！霸谂c科龍集團合作的時期，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。

智慧家居還可以實現(xiàn)居家辦公。從“996”到“1023”，即為王飛躍所首倡?！?023，就是10點上班，兩點下班，每周工作3天?！蓖躏w躍解釋說。因為在機器人和數(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，它會讓人變得更加富有創(chuàng)造力，工作也會更有效率。“如果智能技術(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)?！?/p>

就此，王飛躍提出了一個“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）、個性化需求（Sensitivity）、服務(wù)（Service）、智慧（Smartness）。

王飛躍還認為，智慧家居需要一個家庭特定的專用的操作系統(tǒng)。“它類似于手機上的安卓，有開源的社區(qū)，支持深度學(xué)習，支持不斷變化的個性化需求和可持續(xù)發(fā)展。”

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

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@個應(yīng)該很快可以得到解決?！蓖躏w躍說。另外一個需要解決的問題是網(wǎng)絡(luò)能力，但對此，王飛躍也充滿信心?！啊p11’那么大的流量，我們都能頂?shù)米　Ｖ腔奂揖拥男枨鬅o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現(xiàn)，可以讓人類社會更加富有人性，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代，人們必須有所期待?！蓖躏w躍強調(diào)說。