デジタルホーム: IoTとAIで家電をもっとスマートに

洗濯機、照明、スピーカー、テレビ、カメラなど、日常的に使用するデバイスが、離れた場所からあなたと通信し、情報を送信し、さらにはあなたの指示を実行できるとしたらどうでしょうか? モノのインターネットや人工知能などのテクノロジーにより、家庭をデジタル化し、日常的に使用するデバイスをよりスマートにすることが可能になります。

過去10年間は​​データ通信とインターネットの浸透の時代であり、今後数年間はシステムのデジタル化によって経済が繁栄するでしょう。スマートホーム、スマートシティ、スマート家電、スマート小売などの分野でインテリジェンスを実現します。デジタル技術が継続的に進歩し、日常生活に応用されるにつれて、スマート家電に対する人々の需要も高まっています。 Sandler Researchの調査データによると、2016年から2020年までの世界全体の年平均成長率は23.48%でした。

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家電製品におけるデジタル技術の応用

IoT ソリューションは、家電製品および民生機器業界におけるデジタル変革の重要な焦点領域の 1 つです。スマートデバイスや家電製品の増加、およびセンシング、接続、データ伝送機能の強化により、人々は対話し、非常に貴重なデータを収集および分析し、以前は手作業で行っていたさまざまな家事を自動化できるようになりました。

スマート家電がデジタルホームをどのように実現するかを見てみましょう。

人工知能を活用したスマート家電

今日では、人工知能の進歩により、人間と機械の有意義なコラボレーションが可能になりました。さらに、仮想アシスタントとも呼ばれるデジタルアシスタントは、インターネットの検索、通話、他のデバイスへの接続などの機能を実行できる音声制御に人工知能を使用することに取り組んでいます。これらの補助装置は、スマートフォンに接続することも、スタンドアロンの装置として使用することもできます。ここでは、家庭用電化製品の機能を強化し、自動化する非常に優れた方法をいくつか紹介します。

家電製品で人工知能を使用するシナリオの例:

▲スマート洗濯機

洗濯機は人工知能技術を採用し、洗濯物の重さや布地の種類に応じて洗濯の強さや洗剤の量を自動的に調整します。洗剤が少なくなると自動的にアラームを鳴らすこともできます。これらの技術を採用することで、洗浄力を向上させながら洗剤と電力の消費量を約 30% 削減し、最終的にはエネルギーを節約できます。

ディープラーニングとスマート家電の相互運用性を活用できるもう 1 つのシナリオは、ユーザーのスケジュールを学習し、それに応じて作業することです。たとえば、ユーザーがカレンダーにジムでのトレーニングを設定した場合、ユーザーが帰宅すると洗濯機がスポーツウェアを洗濯するように設定されます。これに加えて、この洗濯機は「ファジーロジック」システムを採用しており、スタートボタンを押すとスマートセンサーが洗濯物の重量と水位を自動的に検出します。

▲スマート冷蔵庫

人工知能テクノロジーを使用すると、接続されたモバイル アプリケーションを通じてすべてのアクティビティを簡単に追跡できる効率的なソリューションを開発できます。さらに、機器のエネルギー使用量と使用パターンを監視することで、24 時間 365 日のトラブルシューティングを提供できます。

ディープラーニングアルゴリズムを使用することで、冷蔵庫内の食品を遠隔で監視し、識別することができます。食品全体の情報が自動的に在庫リストに保存されるため、ユーザーはどこからでも冷蔵庫内のすべてを把握できます。さらに、ユーザーは人工知能を使用して、あらゆる食品とその調理方法に関連するレシピを推奨することもできます。

スマートホームシステムのコンセプトでは、すべての電化製品を相互接続する必要があります。そのため、ユーザーがスマート冷蔵庫でレシピを選択すると、AI アシスタントが自動的にスマートオーブンと通信し、予熱プロセスを開始します。

スマートスピーカー

スマートスピーカーは、機械学習と人工知能を活用した最も人気のあるデバイスです。技術的には、話すこと以外のこともできるスピーカーはすべてスマートスピーカーと呼ぶことができます。 Amazon Echo や Google Home などのスマート スピーカーは、音声認識、Bluetooth、NFC、スピーカーなどの機能を提供します。これらの機能はすべてモバイル アプリで制御できるため、スマートになります。スマートスピーカーは音声コマンドを使用して制御でき、音楽プレイリストの作成、リマインダー、買い物リストの作成、タクシーの呼び出し、さらにはウェブ検索など、さまざまなタスクを実行できます。

▲スマートテレビ

Wi-Fi 機能を備え、ストリーミング メディアを再生できるスマート TV については誰もが知っています。 AI テレビは、自然言語処理を使用して会話の文脈を理解する音声コマンドなどの新機能が搭載されているため、最近ますます人気が高まっています。これらの自然言語処理アルゴリズムは、検索結果を提供する前にクエリの意図を理解するのに役立ちます。また、モバイル アシスタンスもサポートしているため、スマートフォンやスマート TV で同じコンテンツを視聴でき、より優れたユーザー エクスペリエンスが提供されます。

▲ドアロックシステム

リモートアシスタンスとスマートフォン接続を使用することで、ドアがロックされているかどうかを確認し、それに応じて家族や友人のロック解除権限を更新できます。誰かが鍵や携帯電話を使ってドアを開けると、すぐに通知されます。これらのドアロック機能はすべてモバイル テクノロジーを活用しており、自宅の敷地全体のセキュリティを強化します。

▲スマートカメラ

スマートカメラは、自宅や周囲の環境におけるさまざまな活動を監視できるため、ホームセキュリティの最も重要な要素です。スマートカメラの高度な機能により、自宅の重要なエリアを 24 時間 365 日録画し、ライブ ストリーミングすることができます。さらに、スマート カメラのモーション検出機能により、視界内のあらゆるアクティビティをパーソナライズして警告音を鳴らすことができます。

▲省エネ

スマートメーターによるリモート接続とアクセスの実現可能性により、電力使用量を追跡し、使用情報をスマートフォンにリアルタイムで送信できるようになります。電化製品を使用していないときは、遠隔操作で電源を切って電気代を節約できます。

スマート グリッド テクノロジーを使用すると、住宅所有者はオフピーク時に電化製品を操作することでコストを節約でき、それによってグリッドのピーク負荷と谷間負荷の差が減り、リソースの割り当てが最適化され、グリッドのセキュリティと経済性が向上します。

▲赤ちゃんのモニタリング

ベビーモニターがあれば、赤ちゃんが常に親の視界内にいることを保証できます。ベビーモニターは、監視者とディスプレイの2つの部分で構成されています。監視者を赤ちゃんの部屋に置くことで、ディスプレイを通じていつでも赤ちゃんの安全を監視できます。

最近では、ほとんどのベビーモニターがWi-Fi対応か3G/4Gネットワ​​ークをサポートしており、スマートフォンでデータを安全かつ確実に送信できるほか、親が赤ちゃんの状態を簡単に確認することもできます。

▲ロボット掃除機

ほこりは世界中でアレルギーの一般的な原因です。最近の調査では、63%の人が自分の家が思ったほど清潔ではないと感じています。 8〜10時間働いた後では、部屋を掃除する時間はほとんどありません。さらに、家を掃除するために誰かを雇いたいと思う人は多くありません。ここでロボット掃除機の出番です。ロボット掃除機は、従来の方法では届きにくい、狭くて見落とされがちな場所を自動的に掃除できます。これにより、病気になる可能性が減り、追加の援助や医療費に費やされるお金を節約できます。

スマートホーム導入における最大の障壁は、デジタルホームエコシステム内の技術の断片化です。現在、スマートホームで使用されている規格、ネットワーク、デバイスが非常に多いため、相互運用性の問題が発生し、ユーザーが複数のデバイスをセットアップして制御することが困難になっています。したがって、相互運用性は、スマートホームを実現し、接続された消費者向け製品の状況を変える上で重要な要素となるでしょう。