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[导读]自 ChatGPT 发布以来,大模型热潮持续蔓延,也推动着人工智能(AI)与硬件融合提速。在当今科技飞速发展的时代,AI 技术已成为推动各行业变革的核心力量,智能硬件领域也不例外。“AI+” 时代的来临,为智能硬件的创新发展带来了前所未有的机遇,加速了智能硬件的创新步伐,使其在人们的生活和工作中扮演着愈发重要的角色。

自 ChatGPT 发布以来,大模型热潮持续蔓延,也推动着人工智能(AI)与硬件融合提速。在当今科技飞速发展的时代,AI 技术已成为推动各行业变革的核心力量,智能硬件领域也不例外。“AI+” 时代的来临,为智能硬件的创新发展带来了前所未有的机遇,加速了智能硬件的创新步伐,使其在人们的生活和工作中扮演着愈发重要的角色。

AI 驱动智能硬件创新的多面剖析

智能化与自动化:赋予硬件 “智慧大脑”

大模型凭借其强大的计算能力和深度学习算法,为智能硬件注入了 “智慧”,使其智能化水平实现质的飞跃。如今的智能硬件不再仅仅依据预设的程序指令运行,而是能够借助大模型进行自主学习,精准理解用户需求并做出智能响应。

在智能家居领域,基于大模型的智能家居系统已不满足于单纯识别语音指令,而是能够深度分析用户的日常行为模式。例如,通过对用户作息时间、家电使用习惯等数据的长期学习,系统可提前预判用户需求,在用户回家前自动调节好室内温度、湿度,开启灯光,甚至根据用户偏好准备好个性化的音乐或影视节目。智能音响、冰箱、空调等设备在大模型的支持下,实现了深度协同,构建起一个自适应、高效运转的智能家居生态,让家居生活更加便捷、舒适和个性化。

在工业自动化场景中,搭载 AI 技术的智能硬件设备能够实时监测生产线上的各种参数,自动识别产品质量问题,并及时调整生产工艺,极大提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。

边缘计算与本地智能:提升硬件实时处理能力

随着物联网(IoT)设备的大规模普及,智能硬件产生的数据量呈爆发式增长。在这种情况下,边缘计算与本地智能的结合成为智能硬件发展的关键趋势。大模型的压缩与优化技术,使得原本依赖大量计算资源和存储空间的复杂模型,能够在智能硬件设备上高效运行。

通过模型量化、剪枝和蒸馏等技术手段,深度学习模型得以在边缘设备上实现快速部署和执行,显著提升了硬件的智能化程度。以智能手机为例,如今的手机借助端侧 AI 技术和优化后的大模型,能够在本地快速处理图像、视频等数据,实现实时图像识别、智能拍照优化、语音助手离线交互等功能,不仅降低了对网络带宽的依赖,减少了数据传输延迟,还进一步保障了用户数据的隐私和安全。智能摄像头、智能穿戴设备等也都纷纷具备了强大的本地智能处理能力,成为智能决策的前端节点,为用户提供更加实时、高效的服务。

多模态交互:拓展人机交互新维度

传统的人机交互方式主要依赖于键盘、鼠标、触摸屏幕等单一模态,而 AI 技术的发展推动了多模态交互在智能硬件中的广泛应用。语音识别、图像识别、手势识别、情感分析等多种交互技术的融合,让智能硬件能够更加自然、全面地感知用户意图,实现更加流畅、高效的人机交互体验。

例如,在智能车载系统中,驾驶员不仅可以通过语音指令控制导航、播放音乐、拨打电话等,还能通过手势操作来切换界面、调整音量等。系统还能通过摄像头实时监测驾驶员的面部表情和身体姿态,判断驾驶员的疲劳程度或情绪状态,及时发出预警提醒。这种多模态交互方式极大地提升了驾驶过程中的操作便捷性和安全性,让驾驶员能够更加专注于驾驶任务。在智能办公场景中,用户可以通过语音与智能办公设备进行交互,同时利用手势操作来展示文档、切换窗口,实现更加高效的办公协作。多模态交互的应用,使智能硬件真正成为了用户生活和工作中的得力助手,让人与设备之间的沟通更加自然、无缝。

智能硬件在各领域的 AI 化进程亮点纷呈

PC 行业:生产力工具的重生

2024 年被业界称为 “AI PC 元年”。过去一年,PC 行业主要的推动力除了 Windows 11,还有来自 AI 拉动的新换机潮。IDC 数据显示,2024 年全球 PC 出货量为 2 亿 6270 万台,同比增长 1%,这是该行业三年来首次实现增长,标志着周期性复苏的开始。行业预计,消费级 AI PC 在 2025 年渗透率将达到 62.9%。AI PC 的出现,让 PC 行业迎来了一次重生的机遇。它不再仅仅是传统意义上的办公和娱乐工具,而是具备了强大的智能助手功能。用户可以通过语音指令让 AI PC 完成文档撰写、数据分析、文件整理等复杂任务,大大提高了工作效率。同时,AI PC 还能根据用户的使用习惯和偏好,提供个性化的推荐和服务,如智能日程安排、学习资源推荐等。联想集团董事长杨元庆透露,目前联想 AI PC 销量已经占据所有 PC 销量的三分之一,远超此前 “年末达 25%” 的预期,更值得关注的是用户黏性 ——AI 功能的周活跃用户在 40% 以上。他曾预计 AI PC 的比例明年将会在 50% 以上,再一年可能四分之三都是 AI PC。这充分表明,AI 正在重塑 PC 行业的格局,为用户带来全新的使用体验。

手机领域:个人智能中枢的重构

AI 在手机领域的渗透正在重构手机的交互方式和产业生态。从语音助手到影像增强,从实时翻译到个性化服务推荐,AI 能力已成为高端手机的标配。端侧大模型的落地更是让 AI 手机从 “功能升级” 转向 “体验革命”,直接推动了市场增长。IDC 研究主任 Nabila Popal 表示,平均销售价格 (ASP) 上涨及生成式人工智能 (GenAI) 智能手机引发热潮,GenAI 智能手机有望呈现前所未见的增长速度。IDC 数据显示,2025 年 GenAI 智能手机出货量预估将增长 73.1%,2028 年全球出货量达 9.12 亿支,2023-2028 年平均复合年增率 (CAGR) 为 78.4%。目前,中国手机品牌中,华为、vivo、OPPO、小米、荣耀等纷纷推出主打端侧大模型能力的手机产品,支持多种 AI Agent 功能,可实现摘要生成、文案撰写、程序开发辅助等高阶任务。AI 不仅拉动了新一轮换机需求,也帮助手机厂商在硬件同质化背景下构建差异化优势,开辟出新的服务与软件盈利模式。上游芯片厂商如高通、联发科等推出集成专用 NPU 的移动平台,为终端侧 AI 推理提供算力支持;操作系统层面,Android 和 iOS 也持续深化 AI 框架整合,推动开发者构建更多基于本地化模型的应用。可以说,手机正逐渐从单纯的通信工具转变为个人智能中枢,深度融入人们生活的方方面面。

家电行业:AI 融入日常生活

在家电领域,智能化已成为主流趋势。以旧换新国补政策的推动下,传统家电品类如冰箱、洗衣机、空调等正加速向高端化、智能化、品质化、个性化方向发展。智能家电不再仅仅是功能性设备,而是能够成为用户的烹饪老师、洗衣助手、空气管家等。据洛图科技的数据,在国内传统家电市场,AI 在扫地机器人、空气净化器、智能床垫的渗透率已达 90%;AI 电视的渗透率已突破 70%,具备画质增强、观影推荐、语音交互等功能;AI 在厨房家电的渗透率已超过 30%,如预制菜扫码烹饪、动态油烟检测;AI 在冰箱、洗衣机、空调上的综合渗透率已达 20%,能实现识别食材、AI 节水、AI 节电等功能;投影仪的智能语音交互占比已达 87%。中商产业研究院发布的报告显示,2024 年中国智能家电市场规模约为 7560 亿元,同比增长 3%,2025 年中国智能家电市场规模将达到 7938 亿元。AI 技术让家电产品更加懂用户需求,为用户打造更加舒适、便捷、健康的家居生活环境。

未来 AI 硬件的展望与挑战

硬件形态的变革探索

在这一波 AI 浪潮中,尽管当前对于个人用户而言,AI 手机、AI PC 仍是获得 AI 体验最便捷的路径,但从长远来看,行业必须思考是否会有新的智能硬件物种出现,以更好地满足下一代人工智能的发展需求。OpenAI 首席执行官山姆・奥尔特曼曾指出,当前智能手机和计算机的硬件形态已难以满足下一代人工智能的发展需求,其 “二进制特性” 制约了人工智能实现真正情境化、持续性的服务能力。未来,或许会出现如智能穿戴设备与智能助手深度融合的全新形态,能够时刻佩戴在身上,无需手持即可持续为用户提供智能提醒、主动干预和适时提示等服务,成为用户如影随形的智能伙伴。现阶段的 AI PC 未来也可能进化为用户的数字延伸、数字镜像,实现跨终端、跨操作系统、跨生态的无缝协同,对用户喜好的了解甚至超越用户自身。

技术创新与产业协同的持续推进

要实现未来 AI 硬件的美好愿景,技术创新与产业协同至关重要。在技术层面,需要进一步提升 AI 算法的效率和性能,优化大模型在硬件设备上的部署和运行,降低能耗,提高硬件的智能化水平和响应速度。同时,要加强多模态交互技术的研发和应用,让人机交互更加自然、流畅。在产业协同方面,AI 硬件产业链上的各个环节,包括芯片厂商、硬件制造商、软件开发者、内容提供商等,需要加强合作,形成紧密的产业生态。芯片厂商要不断推出更强大、更节能的芯片,为 AI 硬件提供坚实的算力基础;硬件制造商要结合用户需求和技术发展趋势,设计和生产出更具创新性、更人性化的硬件产品;软件开发者要开发出丰富多样、功能强大的 AI 应用,充分发挥硬件的性能优势;内容提供商要提供优质的内容资源,为用户带来更好的使用体验。只有通过全产业链的协同创新,才能推动 AI 硬件产业持续健康发展。

数据安全与隐私保护的严峻挑战

随着 AI 硬件的广泛应用,数据安全与隐私保护问题日益凸显。AI 硬件在运行过程中会收集大量用户数据,包括个人信息、行为习惯、偏好等,如果这些数据遭到泄露或滥用,将对用户的权益造成严重损害。因此,如何在保障 AI 硬件充分发挥其智能优势的同时,确保用户数据的安全和隐私,是行业面临的一个严峻挑战。这需要从技术、法律、监管等多个层面入手,加强数据加密、访问控制、安全审计等技术手段的应用,制定完善的数据安全与隐私保护法律法规,加强对数据收集、存储、使用、传输等各个环节的监管,提高企业和用户的数据安全意识,共同营造一个安全、可靠的 AI 硬件应用环境。

在 “AI+” 新纪元,智能硬件的创新发展前景广阔,但也面临诸多挑战。我们需要充分把握 AI 技术带来的机遇,通过持续的技术创新、产业协同以及对数据安全和隐私保护的高度重视,加速智能硬件的创新步伐,让智能硬件更好地服务于人们的生活和工作,推动社会的进步与发展。

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