AI語音平台引領生態系　CES 2018成智慧家庭秀場

以「THE GLOBAL STAGE FOR INNOVATION」全球創意舞台自許，每年全球最具影響力的美國消費性電子大展CES(Consumer Electronics Show)在一月初於Las Vegas隆重舉行。2018年的展項仍是以人工智慧(AI)為首要重點，從晶片到創新產品雛型，整個生態系都幾乎圍繞在這個主軸。許多親臨現場的觀察家，不約而同地注意到本次CES 2018的兩個趨勢，一是這幾年持續熱門延燒的自動駕駛，這次甚至直接異業結合、演繹新創服務與商業模式，從無人自駕車的接駁共乘到電商物流，催生新興「移動商務」(Mobility Commerce)；另一波技術洪流，則是由於智慧音箱(Smart Speaker)的蓬勃發展，人工智慧語音技術和「語音助理」相關聲控應用3C產品也同時爆發，智慧家庭產業鏈已然成形，自此改變人類生活型態與家電操作模式。 

居家安全躍居熱門技術議題 

近來許多大大小小的廠商推出了各自不同的DIY居家系統產品，許多知名品牌也在CES 2018裡展示了它們的新概念或新系統。隨著晶片技術的創新與網路應用的演化，智慧家庭居家安全系統通常擁有兩個目的，分別是即時保全與通聯入口。聯網攝影機除了可以偵防惡意的訪客之外，也可以提醒主人有包裹送達大門、或是孩子已經放學回到家中，展現多樣化的整體功能(圖1、圖2)。 

圖1 居家安全取向的智慧家庭應用範例

資料來源：MasterLink

圖2 居家安全取向的智慧家庭系統功能範例

資料來源：MasterLink

在CES 2018的會場上，也看到電池壽命可以維持兩年的家庭安全攝影系統，以及最新的移動感測技術與電腦認知技術，甚至可透過檢查家中無線訊號的干擾來尋找異常的物件移動，都大幅提升了居家保全的效果，同時也實現了家人通聯、社區聯防、遠端管理甚至訊息公告等通訊服務整合的種種功能(圖3)。 

圖3 集合式住宅的智慧家庭系統功能範例

資料來源：大同莊園

跨界搶進聲控技術研發與實現 

從人工智慧發展趨勢來看，語音控制介面需要仰賴大量數據資料來訓練並發展出「學習」與「推理」的演算法與各種模型，尤其在雲端應用服務的架構下，近來逐漸從「雲端」集中模式朝向「雲與端」兼具的處理模式，亦即以資料中心和終端分工之運算架構來運行。語音介面不再僅止於語音辨識和語音合成，更將聚焦在情境脈絡的語義理解、情感分析、自然語言處理等技術層面，物vs物或人vs物之間的互動過程融合了多種感知、進而「平台化」，帶動新一波自然語音感知與處理技術的各種挑戰(圖4)。 

圖4 AI人工智慧語音技術重點項目

資料來源：ITRI IEK

隨著先前亞馬遜(Amazon)的智慧音箱Echo系列的誕生，尤其是2017年的CES裡出盡鋒頭的Alexa，2018年已見到很多與Amazon Echo相連的家電、甚至電腦周邊。從2015~2016的「快速起飛期」到2017迄今的「爆發成長期」，當今的市面上已有非常多種智慧音箱可供選購，放在家裡當語音助理；這些助理甚至也已經有不同語系的，售價與造型也非常具有競爭力，真的可謂是百花齊放(圖5)。GE甚至出了一款將照明設備與Amazon Alexa結合的「智慧家庭神燈」(GE Lighting C by GE Sol)，環狀造型的LED桌燈，同時亮起白藍兩色，造型上非常具有科技感之外，功能更是日新月異，為消費者帶來更創新的生活方式。 

圖5 智慧音箱發展時期

資料來源：ITRI IEK

對於GE的智慧桌燈，雖然貌似搭了別人的順風車、感覺上根本只是加了一盞LED圓形燈的Amazon Alexa，但這不失為 Amazon持續滲透市場的途徑。Amazon不但能透過一次買斷Alexa智慧服務或其他商務服務分潤來獲利，同時擴張彼此的品牌價值，創造異業結合的多贏局面。 

AI聯網家電點火　 全球智慧家庭再掀熱潮 

無可否認地，因為智慧音箱的出現、以及它的蓬勃發展，將人工智慧語音服務導入了人們的生活中，大幅影響了日常家電使用模式與網路購物消費習慣，促使智慧家庭市場再掀熱潮；除了越來越多的聯網家電與裝置陸續推出之外，也為許多網路應用服務帶來新的機會(圖6)。 

圖6 智慧音箱帶動智慧家庭熱潮

資料來源：ITRI IEK

以Amazon Echo系列為例，挾Amazon累積多年的電商通路與社群平台，促進了音樂串流服務、共享/外送服務、日用品消費服務，以及智慧裝置(穿戴、照明、智慧家庭套件等)與車聯網相關應用服務，活絡了民生日常消費經濟，也帶動更多業者投入智慧音箱發展，持續擴張智慧家庭的整體產業與產品生態系。圖7是目前各主導性品牌智慧音箱的市占現況及預測，基本上消費者關注的仍是在AI人工智慧系統平台整合能力，持續累積多重層面使用者行為大數據資料的Google產品，可望在幾年內技術發展上後發先至、產量更是後來居上。 

圖7 智慧音箱的市占現況及預測

資料來源：ITRI IEK

國際知名調查研究機構Juniper Research指出，在未來五年之內，Google、蘋果(Apple)、Amazon與三星(Samsung)將成為智慧家庭業界的四大天王。正因為這四大品牌在雲端服務上已累積多年實力之外，同時配合旗下眾多裝置產品的市場搶灘，已逐步形成自有品牌的獨立生態體系，進而成為智慧家庭市場的高度影響力要角。 

當前最受注目的正是Amazon。由於它能夠與市場上大量產業夥伴互補合作，包含應用程式開發商、硬體製造業者、甚至電信與雲端服務商等，這一切都使Alexa發揮到最大化價值，進而帶動Amazon創造的產業生態鏈結。同一時間，Amazon也利用自己的雲端平台與技術，形成差異化以突顯其價值，讓Echo與Alexa的地位始終屹立不搖。 

然而，Amazon不會是智慧家庭市場起飛的唯一受惠者。智慧家庭市場初期或許會在美國市場先行萌芽發展，最終其依舊要推廣至全球各地。在這種全球化通路銷售的情況之下，Google、Apple與三星就比起Amazon強大得許多。因此，無論是Google的Google Home、Alphabet的Nest Protect、蘋果的HomeKit平台、或是三星的SmartThings與Family Hub 2.0等，都備受消費者注意，在銷售量上也顯著受惠。 

而其他正在推前浪的智慧音箱後進者中，較值得注意品牌的有索尼(Sony)、三星旗下的Herman、國際與聯想。這幾個品牌的智慧音箱為了突顯差異化，勢必都會努力於強化Google或Amazon的不足之處。例如：Sony的產品強調了具備高音質的喇叭，甚至除了用Google Assistant進行語音操控之外，亦可通過手勢進行操控；而三星旗下的Herman除了與微軟(Microsoft)合作推出內建Cortana的Invoke之外，也推出內建Google Assistant的JBL品牌的Link產品線、以及內建AmazonAlexa的Herman Kardon的Allure，企圖以許多副品牌來覆蓋所有客戶群，積極搶奪市場。至於聯想所推出的產品，則是企圖結合平板電腦與智慧音箱功能，讓其Home Assistant Pack的機身側面帶有USB介面，可以用來連接聯想所推出的安卓平板電腦，進而使之變身為一部具備強大功能的多媒體裝置(圖8)。 

圖8 從裝置走向服務：AI人工智慧語音技術

資料來源：ITRI IEK

許多科技應用服務正在改變人類當前的生活，諸如物聯網、智慧城市、虛擬實境與擴增實境、區塊鏈、語音辨識以及人工智慧等，AI語音平台也改變了智慧車載、智慧穿戴與智慧家庭上的各種操作與商業模式。長期深耕社會關懷議題的國內劇場表演團體「OD表演工作室」，日前製作了實境互動演出《老童話》，針對未來老年生活想像進行了演繹，其中一個章節正是一位不肯前往海外依親、堅守家宅獨居老太太，雖是花費著洪荒之力在積極學習，每天的時間都用在閱讀操作手冊與更新通知上，也始終無法追趕上管家機器人的軟硬體與介面不斷地「升級」，反而造成生活上更多的不便、也始終無法填補情感上被忽視的空虛。 

將各式各樣的智慧應用服務帶入家庭，可說是科技產業追逐已久的大夢，但要如何讓使用者自然自在地與居家設備悠然互動、甚至用意念/腦波來對機器下達控制信號，在機電控制與無線通訊之外、還有人因工程上的艱鉅挑戰。在人工智慧應用尚未完全優化與實現之前，如何降低人們被迫面對「破壞式創新」時所付出的代價，也正是ICT領域需要更重視的課題之一。您可以在http://www.taics.org.tw/ 獲取更多關於AI語音更詳細技術細節。 

(本文由台灣資通產業標準協會提供；作者為大同智慧系統處數據分析技術部主任)