语音技术点亮智能家居未来

随着人工智能的快速发展，语音控制技术也取得了巨大进步，再次点燃了巨头们发展智能家居的热情。

语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等。语音识别技术与其他自然语言处理技术如机器翻译及语音合成技术相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如语音到语音的翻译。 语音识别技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等

随着互联网、物联网和大数据的不断发展，将极大促进智能家居市场规模的扩大，市场需求迎来快速增长期。据调研机构Markets and Markets 的分析报告， 2015年全球智能家居市场规模为469.7亿美元，预计到2022年将达到1217亿美元，2016-2022年，年复合增长率14%。

2015年中国智能家居市场规模约65亿美元，预计未来几年呈现爆发式增长，增速达50%左右，2020年市场规模将超500亿美元。中国智能家居市场逐渐成为全球智能家居市场增长重心，发展空间巨大。

语音技术点亮智能家居

语音是人类交流最自然、最方便的手段，因而也必然成为人机交互最自然、最方便的手段之一。

语音交互包括了声学处理、语音识别、语义理解和语音合成等核心技术。其中语音识别是重中之重，几乎整个语音交互技术的发展都是围绕着语音识别来展开的。

语音识别技术原理

互联网女皇玛丽·米克2016年的《互联网趋势报告》中指出，目前语音已经是最有效的输入计算方式，美国使用过语音助手的用户2015年已经达到了65%，而其中43%是在家中使用的，凸显了语音交互在智能家居中的重要意义。

对于智能家居，语音控制、语音输入则将是比手指更加灵活、高效、富有趣味性的人机交互方式，就像众多科幻电影中曾经多次描述的那样，语音操控未来注定会成为智能家居产品实现人机交流的主导。

近几年，智能家居市场仍处在不温不火的状态，因为市场上的产品确实没有什么吸引人的卖点。不过，今年CES上亚马逊Alexa语音助手出乎意料的异军突起，再次点燃了巨头们发展智能家居的热情，我们看到科技与互联网巨头们纷纷入局。

智能家居平台的本质并不是为了售卖几种特定的服务和商品，它的真正意义在于把家中的电器、电灯等产品无缝连接起来，方便人们随时控制家电或获取天气、新闻等信息。

语音交互技术在智能家居应用是刚需，比如智能音箱Echo，它的定位更符合家庭中的语音交互场景，也因为有了语音交互，智能音箱在提供无处不在的音乐的同时，也可以提供无处不在的语音控制入口，给智能家居提供更多的想象空间。可以说语音技术已经融入我们的身体，成为一种本能，它是最优的表达方式，自然语言回答代表未来智能家居产品的终极形式。

语音交互的痛点

语音作为目前人机交互的主要方式，目前还有许多难题亟待解决。比如说话要靠近，发音要标准，环境要安静，不能持续对话，不能打断等。

语音能够达到交互的预期，简单说来需要满足三个前提：

1、计算机获取的声音素材达到一定的可辨识度

2、计算机已经掌握足够丰富的自然语言语义

3、人提供的信息足够明确

其实不只是语音，包括图像、障碍物检测等技术，都会遇到这样的问题，比如人脸的识别，对光线、角度、距离都有一定的要求。 当前语音交互在复杂环境的自适应性方面，还有很多问题需要解决。

而且语音交互目前所面临的问题，不是一朝一夕，一蹴而就能解决的，需要在各个方向的核心技术上不断进步。从当前的技术水平来看，语音交互技术虽已达到了商业初级可用的阶段，但是距离我们满意还应该有3-5年时间的距离。

巨头纷纷布局，争夺主导权

在今年CES上大放异彩的亚马逊Alexa可谓春风得意，仿佛一夜之间就赢得了智能家居和语音助手之战的胜利。

亚马逊的Echo就像是我们熟悉的“特洛伊木马”，它以无线音箱为幌子，其实它还能控制你的智能家居产品，包括灯光、恒温器、门锁，完全依靠你的语音命令。实时证明，通过语音命令来打开或关闭灯光要比找到手机打开APP，然后再关闭方便了许多。

作为亚马逊Echo最直接的竞争对手，Google Home从外观、音效和体验上，都给亚马逊施加了相当大的压力。谷歌对Google Home的设计追求的就是可以融入到所有人的家庭，并且真正的融为一体，甚至包括厨房的橱柜和操作台。Google Home在家里也作为一位“倾听者”存在，通过扬声器连接到Google Assistant语音助理，我们可以通过这位助理获得大多数的帮助，比如计时器、播放音乐或者回答简单的问题。

苹果HomeKit表面上只是一个手机APP，仅仅将智能家居设备聚合在一起而已，其实，苹果的布局远远不止这些。苹果正在不断地整合Siri和iOS平台，赋予平台或者其它应用“生命”。当Siri和HomeKit以及各种智能家居产品实现完美整合的时候，也就是苹果人工智能开始成熟的时候，苹果智能家居体验势必达到一个新的高度。

微软的小娜也在Windows10系统上的融合达到了一个非常高的地步，甚至可以说，比Siri更加先进。随着Windows10通用平台的逐步完善，它成为智能家居终端也即将成为可能。可以判断，Windows10设备势必成为智能家居的大脑之一。

Facebook CEO马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)去年底展示了一款由他本人亲自开发的智能家居语音助手。

百度也在CES 期间发布由百度度秘研发的自然语言对话式人工智能操作系统 DuerOS3。DuerOS 也具有和Alexa一样的开放性，可以接入机器人、手机、电视、音箱、汽车等多种硬件设备，同时支持第三方开发者接入。

华为也开始开发自主语音助手服务，将携手百度等国内企业，借助中国本土市场优势和Alexa等一争亚洲乃至于全球市场领头地位。

亚马逊、谷歌、苹果等都是选择从语音方面切入智能家居，这是因为语音交互是人类最自然、最便捷的信息交互方式，也是未来智能家居的重要入口。目前Alexa在智能家居行业具有更大的优势和潜力，一方面它的性能与功能更丰富，另一方面它的生态系统更完善。

巨头们都争相把自己的语音系统集成到电视机、机顶盒和各种家用电器中，都想在智能家居领域获得绝对的统治权，但未来究竟哪家能获得全球影响力，我们拭目以待。

国内企业争抢赛道

语音交互无疑是继键盘、鼠标和触摸屏之后的主流智能家居交互方式，但是真正走入国内市场还总是差那么一点。从战略认知、资金投入到需求挖掘，国内公司都欠缺些火候。

尽管有些不太如意，但国内企业在语音交互技术上还是可圈可点。

去年10月份，Intel与科大讯飞宣布合作共同研发AI芯片，该芯片将麦克风阵列、远场语音识别等功能集成到SOC当中，形成完整的远场语音交互链条。

思必驰与阿里、腾讯、小米、魅族、360、海尔、联想、美的进行合作，除了提供软件层面的语音交互解决方案，思必驰的麦克风阵列技术也被广泛用于智能家居和智能机器人等硬件中。

思必驰与联想合作的智能家居产品：联想音箱

百度语音其实很早就被确立为战略方向，2010年与中科院声学所合作研发语音识别技术，但是市场发展相对缓慢。直到2014年，百度重新梳理了战略，请来了人工智能领域的泰斗级大师吴恩达，正式组建了语音团队，专门研究语音相关技术，由于有百度强大的资金支持，到目前为止收获颇丰，其技术实力已经可以和拥有十多年技术与经验积累的科大讯飞相提并论。

在刚刚结束的2017中国家电及消费电子博览会上，度秘宣布与海尔、美的两大家电巨头达成战略合作协议，并推出系列的智能家居产品。

云知声推出一体化智能语音解决方案芯片，已经被广泛应用到智能家居领域，与美的、格力、华帝、海信等多个知名品牌达成合作，联手打造了众多标杆产品。

目前国内企业开发自主语音助手服务，支持中文，面向国内用户仍处于难得的机遇期，尽管国外巨头争相抢攻，竞争激烈，但我们一定要把本土市场优势转化成产品优势、平台优势、生态优势，甚至将来走向全球化市场。

小结：语音交互技术要真正实现面向大众，进入智能家居中，还面临着技术、使用模式和用户文化环境等多重挑战。未来3～5年，当语音交互技术应用普及的时候，希望中国的企业和应用能占据重要的地位。