機器學習能力的注入，為智慧家庭人機介面帶來新的體驗。透過全新的人機介面應用，使過去人們採用鍵盤溝通、觸控輸入的方式，轉變為透過語音操控的應用，無形中簡化智慧裝置使用的門檻，加速家庭智慧化的情境快速成形。
隨著物聯網應用興起，人們可以開始感受到人工智慧為家居生活帶來改變，在日常生活、家庭娛樂與保健醫療等方面都為使用者帶來全新體驗，提供更高的便利性與自動化程度。智慧家電藉由學習使用者的生活習慣，進而預測使用者行為，讓使用者不再需要事必親躬，智慧家電可以自動預先做出反應，譬如決定開啟空調的時機與最佳溫度、開啟空氣清淨機或自動開關照明等等。
智慧常伴左右 無人在家也可以
為帶來更舒適與便利的體驗，使用者不在家時，經由雲端連接與智慧家庭裝置互動，利用隨身手機掌控家中狀態，如家電、視聽、照明、窗簾、門鎖、插座、監視器等。採用人工智慧進行家庭裝置控制的情境，無人在家就自動關閉空調和照明，家庭成員返家時自動開啟，以達到節能目的。智慧保全監控系統可採用影像辨識，確定有人再通知遠端，進行後續處理。如Honeywell的Smart Home Security System帶有攝影鏡頭，不僅能監視屋內狀況，也支援臉部辨識，知道是否小孩放學回到家了。
智慧家庭應用蓬勃發展，各智慧家庭裝置除了直接反映使用者所需的服務外，透過人工智慧讓裝置間也可進行互動，譬如廚房煙霧偵測器感測煙霧濃度過高，立即通知烤箱或微波爐關閉電源；瓦斯偵測器發現瓦斯濃度高於標準，立即通知瓦斯爐關閉開關。智慧家庭裝置間的互動，除可讓災害警告即時發出外，還能更進一步地進行處理動作。智慧家居生活除便利性外，亦可大幅減少災害發生或擴大。
人性化互動介面掀革 語音控制旋風起
如何帶給使用者絕佳體驗，與裝置的互動方式成了關鍵因素，回頭看十年前的觸控革命，改變了人類與機器的互動方式，運用手指觸摸完成命令，完勝了老式的鍵盤按鍵的輸入模式。
時至今日，觸控家庭裝置已經深入智慧家庭之中，當人人都視觸控為理所當然的家電操作介面時，我們不免要問，觸控是智慧家居裝置控制的唯一選擇嗎？這個問題相信大家都能輕易地回答！我們的感官表達除了觸摸以外，還有肢體語言、聲音與表情，而其中最為直接的莫過於聲音的表達方式，使語音控制裝置逐漸興起。
廠商建置完整智慧家庭生態圈
過往礙於技術限制，裝置若要使用語音控制功能，需要具備特定的聲音算法，對於一般非語音應用專業領域的廠商，並不是件容易的事。亞馬遜(Amazon)首先看到了語音應用的商機，並發表了Echo智慧音箱(Smart Speaker)系列產品，成功地在智慧家庭領域建構成一完整生態圈，也令相關業者爭相仿效推出自己的智慧音箱，透過網路的連接，把語音服務與各類家用產品做深入結合，並建構雲端人工智慧語音技術，提供聰明的裝置聲控，成為家中的語音控制中樞，並且能播報日常生活資訊，播放串流音樂、新聞等等。
隨著語音控制智慧家庭的潮流，各雲端大廠也爭相競逐，Google Home搭載的Google Assistant以及Apple Home Kit搭配Siri均積極的建構各自的生態圈。各個生態圈也藉由開放應用介面(API)，擴大應用領域。開放式介面一向能吸引廠商投入單一資源獲取最大效益，廠商無須自行架構自有的語音系統，只要將產品建構於這些成熟的語音控制平台上，智慧家庭裝置在聯網後藉由雲端語音生態系統，立刻具備語音控制功能，大幅提高產品的附加價值。像LG或Samsung除了有自己的智慧家電控制系統外，也支援亞馬遜的Alexa或是Google Assistant等雲端語音平台；此外，Honeywell推出的智慧家電等產品也已支援Alexa。
市占最大的亞馬遜Alexa語音服務，可惜的是中文仍不在支援之列。因此與亞馬遜同樣有電商背景的阿里巴巴推出了天貓精靈(Tmall Genie)智慧音箱，上市時是499人民幣，僅在去年雙11曾降至99元人民幣而賣出百萬台。阿里巴巴為了後續的平台推廣與更進一步乘勝追擊，同時也提供AliGenie完整的語音開平台，吸引各家廠商投入阿里雲的懷抱。小米的小愛同學音箱也配合布局已久的小米生態圈，友善地自動連接使用者的各個小米產品，一推出時即受到米粉高度矚目，299人民幣的定價，直接挑戰亞馬遜的Echo Dot(49.99美金)。同樣為了爭取開發商，小米提供名為水滴平台的開發環境，提供開發商能夠快速簡單地支援小米裝置結合雲服務。隨著雲服務與語音開發平台越趨完善，語音控制產品料將再帶起市場高峰。
從上述各式智慧家居產品，我們可以知道智慧家庭裝置皆須連到雲端進行運算處理，甚或目前流行的語音辨識，亦是連雲後進行運算，與使用者產生互動，雖然雲端可以處理海量運算與分析，但是處理效率卻是必須考慮的問題；另外設備須短時無線連結上網，要求低耗電，因此低功耗為終端感測器必備規格之一。
智慧要更智慧 省電要更省電
讓智慧家庭設備擁有學習能力，具備更佳處理資訊效能與滿足低功耗需求，將考驗著在設備中扮演控制角色的微控制器廠商，目前台廠微控制器廠商中，以新唐最有可能滿足這些需求。
分析新唐推出的NuMaker PFM-M480平台，內含Arm Cortex-M4核心，具備DSP與浮點運算，時脈達192MHz，可建構高效的類神經網路(Neural Network)，幫助智慧家庭裝置進行機器學習，亦是節點端機器學習的最佳選擇；低功耗產品方面，亦有可支援的微控制器系列方案，主要以Arm Cortex-M0為內核，支援Arm Mbed OS，提供連接主要雲端服務的參考範例，搭配亞馬遜Alexa服務達成語音控制。除推出各式物聯網微控制器外，該業者並持續結合各類服務架構於NuMaker PFM平台，協助廠商推出各式物聯網應用方案。
(本文作者為新唐科技微控制器應用事業群資深工程師)