呂秀鳳 焦其意 方波

合肥美菱股份有限公司 安徽合肥 230601

1 引言

人工智能就是運(yùn)用知識(shí)來解決問題，研究人的方法和技術(shù)，通過模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，使計(jì)算機(jī)也具有人類聽、說、讀、寫、思考、學(xué)習(xí)、適應(yīng)環(huán)境變化、解決各種實(shí)際問題的能力。人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，二十世紀(jì)七十年代以來與空間技術(shù)、能源技術(shù)一起被稱為世界三大尖端技術(shù)之一。因其在近30年來的迅速發(fā)展，又與基因工程、納米技術(shù)一起被譽(yù)為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)。如今，人工智能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于很多學(xué)科領(lǐng)域，并取得了豐碩的成果。

作為中國(guó)家庭必備家電之一的冰箱，傳統(tǒng)的制冷保鮮功能已難以滿足消費(fèi)者多元化的需求，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)智能家電發(fā)展迅猛，人工智能技術(shù)也在冰箱上得到了諸多應(yīng)用。

2 圖像識(shí)別

隨著人們對(duì)食材安全的關(guān)心，如何對(duì)食材進(jìn)行圖像監(jiān)控和過期提醒，正成為各大品牌技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)，近年來，幾大品牌家電紛紛推出了具有圖像識(shí)別功能的智能冰箱。

海爾、美菱、美的推出了具有圖像識(shí)別功能的冰箱。美菱采用在冷藏室兩側(cè)安裝多個(gè)攝像頭的方式，在冰箱關(guān)門后進(jìn)行靜態(tài)拍照；美的同樣將攝像頭安裝在冷藏室一側(cè)；海爾則將攝像頭安裝在冷藏室翻轉(zhuǎn)梁上，在冰箱關(guān)門時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)拍照。拍攝的圖片傳到云端進(jìn)行對(duì)比識(shí)別，識(shí)別出冰箱內(nèi)存儲(chǔ)的食品種類，傳到冰箱和手機(jī)端，用戶打開手機(jī)即可查看冰箱內(nèi)存儲(chǔ)的食品，同時(shí)云端對(duì)食品保質(zhì)期進(jìn)行管理，當(dāng)食品快過期時(shí)進(jìn)行提示，避免食品過期造成的浪費(fèi)。

同時(shí)，三星、LG、海信、格蘭仕等廠商推出了具有食品圖像查看功能的冰箱，多采用將攝像頭安裝在冰箱內(nèi)頂部、兩側(cè)或翻轉(zhuǎn)梁上，由于冷凍室可見度較低，攝像頭都是安裝在冷藏室內(nèi)。攝像頭拍攝冰箱內(nèi)部食品圖片傳送到云端，用戶可查看圖片，冰箱內(nèi)存儲(chǔ)食品一目了然，冰箱還會(huì)對(duì)用戶儲(chǔ)存的食材進(jìn)行記錄，了解用戶食用的習(xí)慣，給用戶提供飲食營(yíng)養(yǎng)推薦。

3 語音交互

據(jù)國(guó)家工信部相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2017年全球智能語音產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)112.4億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)35.1%。智能家電除了提升大眾的生活品質(zhì)外，還應(yīng)能夠解放人們的雙手。而語音控制的優(yōu)勢(shì)，就是可以徹底解放雙手，除此之外，還能讓用戶與冰箱進(jìn)行直接交流，其便利性和體驗(yàn)感遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他的交互方式。

如今，語音控制正在逐步成為家電產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)配置，海爾、美的、三星、海信等廠家都將人工智能語音作為其智能冰箱的重要技術(shù)進(jìn)行研究和宣傳。在2017年3月份的AWE（中國(guó)家電及消費(fèi)電子博覽會(huì)）上，百度DuerOS與海爾、美的分別達(dá)成戰(zhàn)略合作，將DuerOS對(duì)話式人工智能操作系統(tǒng)賦能冰箱，同推“會(huì)說話的智能電器”，語音交互成為了未來海爾、美的在智能家居布局上的核心之一。

不止家電行業(yè)，2016年5月京東智能發(fā)布了新一代語音交互界面AIUI（人工智能時(shí)代的人機(jī)交互界面）。它集成了科大訊飛在雙全工技術(shù)、麥克風(fēng)陣列技術(shù)、聲紋識(shí)別技術(shù)、方言識(shí)別、語義理解技術(shù)和內(nèi)容服務(wù)等尖端科研成果和服務(wù)，代表了業(yè)界最高水準(zhǔn)。這項(xiàng)技術(shù)將首次應(yīng)用于DingDong智能音箱的新品DingDong靈動(dòng)版中，實(shí)現(xiàn)極致的用戶體驗(yàn)。

4 人臉識(shí)別

人臉識(shí)別在冰箱上的應(yīng)用使得營(yíng)養(yǎng)推送由針對(duì)家庭轉(zhuǎn)變到針對(duì)個(gè)人，將推送變得更加智能化、個(gè)性化。2016年AWE上，海爾展示了具有人臉識(shí)別功能的馨廚冰箱，這是人臉識(shí)別應(yīng)用在冰箱上的首例。通過人臉識(shí)別技術(shù)可以認(rèn)出不同用戶，在用戶注冊(cè)信息后，冰箱的外置攝像頭采集用戶影像并建立個(gè)人檔案。如此，在日常使用中，外置攝像頭掃描用戶并確認(rèn)后，冰箱就能夠直接與用戶打招呼，或者播放相應(yīng)留言信息。無獨(dú)有偶，美的冰箱可通過攝像頭掃描，了解用戶的體重和身高等主要身體指數(shù)，快速對(duì)身體狀況進(jìn)行分析，并進(jìn)行針對(duì)性推薦菜譜、食材分量提醒等。

此外，2017年5月17日，上海首臺(tái)“素食分享冰箱”正式啟用?！胺窒肀洹表?xiàng)目旨在將被浪費(fèi)且安全可食用的食物免費(fèi)分享，并希望優(yōu)先照顧到貧困家庭。為了防止非貧困人群領(lǐng)取食物，一種可人臉識(shí)別、身份證識(shí)別的新型分享冰箱，預(yù)計(jì)將于5月底在上海投用。這種新型冰箱本身有個(gè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)于來領(lǐng)取食物的居民會(huì)有記錄，屆時(shí)，居民可以憑借身份證從冰箱中領(lǐng)取食物。

5 RFID

冰箱的主要目的是存儲(chǔ)食品，如何更有效的保存食品，以減少食品損害而造成浪費(fèi)是智能冰箱需要首要解決的問題，RFID技術(shù)應(yīng)用于智能冰箱，與圖像識(shí)別目的一樣，同樣來源于人們對(duì)冰箱內(nèi)食品自動(dòng)識(shí)別的思考。RFID識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于自動(dòng)識(shí)別，且識(shí)別率高，甚至高達(dá)100%。

目前行業(yè)內(nèi)，美的、海爾和美菱展示了RFID識(shí)別冰箱。海爾馨廚互聯(lián)網(wǎng)冰箱將RFID食材識(shí)別技術(shù)引進(jìn)冰箱，在易果生鮮供應(yīng)的每一類食材上都將貼上RFID標(biāo)簽，用戶將貼有該標(biāo)簽的食材放進(jìn)冰箱后，冰箱屏端可以即時(shí)讀取食材的溯源信息。例如牛肉放入冰箱后，屏上將顯示這塊牛肉的產(chǎn)地、品種，以及牛的檢疫、屠宰、運(yùn)輸?shù)刃畔?。美的冰箱使用了RFID識(shí)別管理（冷凍室食品電子身份證標(biāo)識(shí)）技術(shù)，配合圖像識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、智能計(jì)重等功能，對(duì)食材進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)存量不足時(shí)，智能提醒用戶進(jìn)行補(bǔ)充。美菱冰箱則將RFID智能標(biāo)簽應(yīng)用于冷藏室食品識(shí)別，每個(gè)食品配有食品夾子，夾子內(nèi)寫有食品信息，使用時(shí)將夾子與食品一同放入冰箱內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)食品的自動(dòng)識(shí)別和管理。

6 總結(jié)

人工智能應(yīng)用于智能冰箱的技術(shù)遠(yuǎn)不止上述這些。海信的雷達(dá)微波技術(shù)，海爾的手勢(shì)識(shí)別和氣味識(shí)別技術(shù)，美的和LG的紅外感應(yīng)技術(shù)等等多不勝數(shù)。然而，目前的智能冰箱，還處于研究試驗(yàn)階段，成本固然是最大的問題，而另一個(gè)更加重要的條件是如何將人的因素放入智能冰箱系統(tǒng)的研究中，不能讓人改變自己去適應(yīng)這個(gè)系統(tǒng)，一定是讓系統(tǒng)去符合用戶的心理?，F(xiàn)在的智能冰箱功能多樣，但同時(shí)操作流程復(fù)雜，并不適合普通大眾日常使用。人們真正需要的是傻瓜型的智能冰箱，即既能滿足用戶的需求，又方便“交流”的智能冰箱。人工智能在冰箱上應(yīng)用的終極目標(biāo)是讓冰箱成為人們更得心應(yīng)手的健康助手，這條路很長(zhǎng)，還需要更多的探索。

[1] 陳芳青. 人工智能在生活中的應(yīng)用[D]. 西安工業(yè)大學(xué),2011.