您可能已經有了所謂的“智能家居”，並且燈光或音樂已連接到語音控制技術 例如Alexa 或Siri。 但是，當研究人員談論智能家居時，我們通常指的是利用人工智能來自動學習您的習慣的技術 調整你的家 回應他們。 也許最明顯的例子是恆溫器，該恆溫器可以學習您何時可能在家中以及您喜歡的溫度，並在不更改設置的情況下進行相應的調整。
我和我的同事對這種真正的智能家居技術如何幫助癡呆症患者感興趣。 我們希望它可以 學會認識 癡呆症患者全天進行的各種家庭活動，並為他們提供幫助。 這甚至可能導致引入家用機器人來自動協助處理瑣事。
越來越多的 的癡呆症患者正在鼓勵護理人員將技術視為支持人類護理人員和改善患者生活質量的一種方式。 特別是，我們希望使用技術來幫助癡呆症患者盡可能獨立地生活。
癡呆症會影響人們的 認知能力 （諸如感知，學習，記憶和解決問題的技能）。 智能家居技術可以通過多種方式幫助實現這一目標。 可以通過自動關閉未打開的門或關閉不使用的電磁爐來提高安全性。 床和椅子傳感器 或可穿戴設備可以檢測某人的睡眠狀況，或者他們是否在不尋常的時間內處於非活動狀態。
燈光，電視和電話可以通過語音激活技術或圖形界面控制有記憶障礙的人。 水壺，冰箱和洗衣機等設備可以遠程控制。
癡呆症患者也可能變得迷失方向，徘徊並迷路。 精密的監控系統 使用內部的無線電波和外部的GPS可以跟踪人們的運動，並在人們離開某個區域時發出警報。
這些設備中的所有數據都可以輸入到復雜的人工智能中 自動學習 人們在家裡做的典型事情。 這是模式匹配（從大量數據中查找和學習模式）的經典AI問題。 首先，計算機將為居民的日常工作建立一個粗略的模型，然後將能夠檢測出何時發生了異常情況，例如平時不起來或吃飯。
更好的模型可以代表特定活動的步驟 如洗手 或泡一杯茶。 逐步監控人員的行為意味著，如果他們忘記了一半，系統可以提醒他們並幫助他們繼續。
日常生活的更一般模型可以使用無害的傳感器，例如床或門中的傳感器。 但是，要使該軟件對房屋中發生的事情有更詳細的了解，您將需要能夠檢測特定動作（例如有人倒下）的攝像頭和視頻處理。 這些改進模型的缺點是失去了隱私。
未來的智能家居可能包括機器人護理人員。 Miriam Doerr Martin Frommherz / Shutterstock
未來的智能家居還可以配備人形機器人來幫助完成家務。 在日本的帶動下，該領域的研究正在穩步進行，儘管速度緩慢 與護士機器人.
在家庭或養老院中使用機器人的最大挑戰是在非結構化環境中進行操作的挑戰。 工廠機器人可以在特定目的空間中執行特定的，預先編程的任務，因此可以快速，精確地進行操作。 但是，一般的房屋結構較差，並且隨著家具，物品和人的移動而頻繁變化。 這是研究人員正在使用人工智能技術進行研究的關鍵問題，例如從圖像中捕獲數據（計算機視覺）。
機器人也不僅具有幫助體力勞動的潛力。 儘管大多數智能家居技術關注移動性，力量和其他身體特徵，但情感幸福感同樣重要。 一個很好的例子是 PARO機器人，看起來像是可愛的玩具印章，但旨在提供治療上的情感支持和舒適感。
了解互動
所有這項技術的真正智慧來自於自動發現人與環境的互動方式，以便在適當的時候提供支持。 如果我們只是建立技術來為人們做任何事情，那麼它實際上會降低他們的獨立性。
例如，情緒識別軟件可以根據表情來判斷某人的感覺，例如可以通過改變照明或鼓勵患者進行一些鍛煉來調整房屋或建議進行活動。 隨著居民身體和認知能力下降的增加，智能房屋將適應提供更適當的支持。
從提高傳感器的可靠性和魯棒性到防止煩人或令人不安的警報，以確保技術可靠，仍然有許多挑戰需要克服。 免受網絡犯罪分子的侵害。 對於所有技術，始終都需要有人參與。 該技術旨在補充護理人員，並且必須適合個人用戶。 但是，真正的智能家居有潛力幫助癡呆症患者過上更豐富，更飽滿，甚至更長的壽命。
關於作者
多蘿西·莫妮科索（Dorothy Monekosso），計算機科學教授， 利茲貝克特大學
視頻：設計未來之家的大腦
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