您可能已经有了所谓的“智能家居”，并且灯光或音乐已连接到语音控制技术 例如Alexa 或Siri。 但是，当研究人员谈论智能家居时，我们通常指的是利用人工智能来自动学习您的习惯的技术 调整你的家 回应他们。 也许最明显的例子是恒温器，该恒温器可以学习您何时可能在家中以及您喜欢的温度，并在不更改设置的情况下进行相应的调整。
我和我的同事对这种真正的智能家居技术如何帮助痴呆症患者感兴趣。 我们希望它可以 学会认识 痴呆症患者全天进行的各种家庭活动，并为他们提供帮助。 这甚至可能导致引入家用机器人来自动协助处理琐事。
越来越多 的痴呆症患者正在鼓励护理人员将技术视为支持人类护理人员和改善患者生活质量的一种方式。 特别是，我们希望使用技术来帮助痴呆症患者尽可能独立地生活。
痴呆症会影响人们的 认知能力 （诸如感知，学习，记忆和解决问题的技能）。 智能家居技术可以通过多种方式帮助实现这一目标。 可以通过自动关闭未打开的门或关闭不使用的电磁炉来提高安全性。 床和椅子传感器 或可穿戴设备可以检测某人的睡眠状况，或者他们是否在不寻常的时间内处于非活动状态。
灯光，电视和电话可以通过语音激活技术或图形界面控制有记忆障碍的人。 水壶，冰箱和洗衣机等设备可以远程控制。
痴呆症患者也可能变得迷失方向，徘徊并迷路。 精密的监控系统 使用内部的无线电波和外部的GPS可以跟踪人们的运动，并在人们离开某个区域时发出警报。
这些设备中的所有数据都可以输入到复杂的人工智能中 自动学习 人们在家里做的典型事情。 这是模式匹配（从大量数据中查找和学习模式）的经典AI问题。 首先，计算机将为居民的日常工作建立一个粗略的模型，然后将能够检测出何时发生了异常情况，例如平时不起来或吃饭。
更好的模型可以代表特定活动的步骤 如洗手 或泡一杯茶。 逐步监控人员的行为意味着，如果他们忘记了一半，系统可以提醒他们并帮助他们继续。
日常生活的更一般模型可以使用无害的传感器，例如床或门中的传感器。 但是，要使该软件对房屋中发生的事情有更详细的了解，您将需要能够检测特定动作（例如有人倒下）的摄像头和视频处理。 这些改进模型的缺点是失去了隐私。
未来的智能家居可能包括机器人护理人员。 Miriam Doerr Martin Frommherz / Shutterstock
未来的智能家居还可以配备人形机器人来帮助完成家务。 在日本的带动下，该领域的研究正在稳步进行，尽管速度缓慢 与护士机器人.
在家庭或养老院中使用机器人的最大挑战是在非结构化环境中进行操作的挑战。 工厂机器人可以在特定目的空间中执行特定的，预先编程的任务，因此可以快速，精确地进行操作。 但是，一般的房屋结构较差，并且随着家具，物品和人的移动而频繁变化。 这是研究人员正在使用人工智能技术进行研究的关键问题，例如从图像中捕获数据（计算机视觉）。
机器人也不仅具有帮助体力劳动的潜力。 尽管大多数智能家居技术关注移动性，力量和其他身体特征，但情感幸福感同样重要。 一个很好的例子是 PARO机器人，看起来像是可爱的玩具印章，但旨在提供治疗上的情感支持和舒适感。
了解互动
所有这项技术的真正智慧来自于自动发现人与环境的互动方式，以便在适当的时候提供支持。 如果我们只是建立技术来为人们做任何事情，那么它实际上会降低他们的独立性。
例如，情绪识别软件可以根据表情来判断某人的感觉，例如可以通过改变照明或鼓励患者进行一些锻炼来调整房屋或建议进行活动。 随着居民身体和认知能力下降的增加，智能房屋将适应提供更适当的支持。
从提高传感器的可靠性和鲁棒性到防止烦人或令人不安的警报，以确保技术可靠，仍然有许多挑战需要克服。 免受网络犯罪分子的侵害。 对于所有技术，始终都需要有人参与。 该技术旨在补充护理人员，并且必须适合个人用户。 但是，真正的智能家居有潜力帮助痴呆症患者过上更丰富，更饱满，甚至更长的寿命。
关于作者
多萝西·莫妮科索（Dorothy Monekosso），计算机科学教授， 利兹贝克特大学
视频：设计未来之家的大脑
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