物聯網時代,設計師必看的智能家居科普
編輯導語:如今我們的生活正在被物聯網影響者,它也讓我們邁向了智能時代。本文作者分析了物聯網時代的智能家居設計,感興趣的小伙伴們一起來看一下吧。
物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用,是繼互聯網之后的又一次信息技術革命浪潮,我們的生活也正在逐步被物聯網影響著,物聯網讓我們邁向智能時代!
來看一下物聯網的定義,“物聯網”的英文是“Internet of Things”,是在互聯網基礎上的延伸、擴展網絡,將各種信息傳感設備與網絡結合起來形成的一個巨大的網絡,實現任何時間、地點,人、機、物的互聯互通 。
01 物聯網的發展過程
「物聯網」一詞最早來源于比爾蓋茨的《未來之路》(1995),只是受限于當時的無線網絡、硬件以及傳感器設備的發展,并沒有引起世人的關注。
后來國際電信聯盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了“物聯網”概念。
2021年7月13日,中國互聯網協會發布了《中國互聯網發展報告(2021),物聯網市場規模達1.7萬億元,人工智能市場規模達3031億元。
物聯網的發展和智能化的普及, 智能家居、智能家電、智能交通、智能社區、智能城市等一系列帶“智能”的詞匯應運而生,其中智能家居是 IoT 行業里面離用戶最近的細分市場。什么是智能家居呢?“智能家居”是指利用先進的計算機技術、網絡 通信技術、綜合布線技術,將與家居生活有關的各 種子系統有機地結合在一起,通過統籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。
02 智能家居的發展
1. 智能家居的3個階段
智能家居行業按照物物連接可以分為3個階段:單品連接、物物聯動、平臺集成。
1)單品連接,用戶粘性較低
這個階段出現了非常多的單品,像小米先后推出了智能音箱、智能投影儀、智能加濕器、智能門鎖、小智能門鈴、智能掃地機器人等,這個階段智能家居的粘性是非常低的,大家的熱情會慢慢消失。
2)場景聯動,體驗大大提升
為滿足用戶不同的需求場景,不同的物聯網設備可以在不同的場景下進行聯動。
例如我們早上起床后,智能音箱叫醒我們,然后窗簾自動拉開,客廳的音響開始自動播放喜歡的音樂,咖啡機開始沖泡咖啡等等,想想就是很美好的場景。小米的“米家”能夠控制小米旗下大部分單品,歐瑞博、Control4等廠則可以將他們旗下的單品和其它公司的單品整合到他們開發的系統中。
3)多模塊協作,開啟真正萬物互聯
這個階段與前兩個階段的最大差別在于前面的最小單元是“設備”,而多模塊的最小單元是“通道”,舉例來說,智能音箱是一個設備,但有兩個通道(Channel),分別是麥克風(收音輸入)和揚聲器(播放輸出);智能電視也有兩個通道,分別是顯示器和揚聲器,當你邀請朋友來家里時,門外的監視器接受影像,顯示在電視屏幕上;如果你人在臥室不在客廳,臥室的智慧音箱直接播放門外的監控器收到的聲音,當你走出臥室也能直接看到電視屏幕上的影像。
當我們可以實現A公司的網關能夠控制B公司的設備,C公司的傳感器能夠指揮D公司的智能掃地機器人。這個階段是要求萬物互聯,真正的連接開始了!
2.智能家居的交互方式
傳感器在智能家居中發揮著重要的作用,傳感器是一種物理設備,能夠探測、感受外界的信號、物理條件(如光、熱、濕度)或化學組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其他設備。主要包含語音、視覺、動作、溫度等數據。
智能家居的交互方式包含:語音觸發 → 傳感觸發 → 主動觸發。
首先,我們都熟悉的是「語音觸發」,無論是蘋果的“HomePod ”或者是小米的“小愛“,都已實現。
雖然已經比「拿起手機 → 打開App → 遠端操控」的體驗還要直觀,但是,如果你有語音觸發的智能設備,很多時候你不想通過說話去操控,甚至有些場景可能不太適合說話,「傳感觸發」的交互方式就可以解決「不說話」的場景。
比如晚上起床去衛生間:臥室跟衛生間通過傳感器檢測到人在動,就會自動開燈;如果房間內沒人,各設備就自動進入休眠狀態,節省電量。
那么一旦 AI 的技術進步,通過分析用戶的大量行為數據,知道用戶的喜好與習慣,就能做到行為預判,也就是「主動觸發人機交互」,就不會打擾用戶。
比如今天的體溫比較高,加上智能平臺通過云端知道今天會下雨,在你出門的時候就會主動進行提醒:「今天天氣不穩定,記得帶傘,如果身體不太舒服,我可以幫忙預約買藥」。
或者下班回家的路上經過超市,智慧冰箱發現蔬菜和水果量少,就會告訴云端平臺,通過手表提醒用戶:「該補充冰箱里的水果和蔬菜啦!」。
這可能是大家期待的物聯網應用和體驗。隨著 5G 和 AI 技術的進步,當智能家居一旦實現「場景聯動+傳感觸發」,大家就基本離不開這種生活方式了。
3. 疫情下加速智能家居影音娛樂升級換代
根據易觀分析的數據,在12個智能家居終端品類中,無線路由器、智能電視和智能音箱三個品類銷量遠超其他品類,說明智慧家庭的影音娛樂需求拉動了智能家居市場整個出貨量的上升,在其他品類中,智能門鎖的銷量排在第四位。
4. 智能家居平臺的4個要素,家、用戶、設備、場景(場景聯動)
當下任何一個智能家居平臺,都需要同時覆蓋這4個要素,這4個要素中前3個要素是基礎,場景是錦上添花。
1)家庭
智能家居的“家”有2層含義:
- 指一個物理空間,是人除了工作場所之外主要的活動場所
- 是中國人非常在意的“家庭”概念
這兩層含義映射到智能家居平臺中,衍變成家庭成員(用戶)和一個與實體家對應的虛擬空間概念。不過,當下,可能更多是把家庭當作物理空間的居多,畢竟智能家居如果脫離了實在的家(空間),那么就不叫智能家居了。
從心智上也是如此,因此,家庭這個概念是非常重要的。
多家庭:這里提出一個思考為什么我們要做“多家庭”的智能家居場景?
①二孩生育率提升,人口老齡化加深
1.生育政策調整導致二孩生育率提升,人口老齡化程度進一步加深,0-14歲人口為25338萬人,占17.95%;60歲及以上人口為26402萬人,占18.70%(其中,65歲及以上人口為19064萬人,占13.50%)。
②兒童保護與適老化技術要求,家庭關懷越來越重要
目前我國使用手機的老年人約2.74億戶,其中使用智能手機上網的老年人約1.34億戶。積極開發智能家居和健康監測,有助于對老年人的關愛和保護;兒童監護人應當正確履行監護職責,教育引導兒童增強個人信息保護意識和能力,保護兒童個人信息安全。
③互聯互通不僅是設備的互通,背后是人和人之間的聯系
互聯互通,不僅是設備之間的互通;人與人的聯系,能為設備互聯賦予更多的多樣性,家人的互通賦予更多場景。
2)設備
實體設備和虛擬設備:智能家居平臺中的設備分為兩大類,一類是實體設備,一類是虛擬設備;實體設備是真實存在的,和平臺中的設備是一一對應,且這種設備都有自己的唯一編碼或者編號。有屏音響就是智能家居場景中的典型實體設備。
虛擬設備往往是由某個實體設備衍生出來的,為了方便用戶操作而設計的;因此虛擬設備一般不是真實存在,它的設備編號更多是平臺內部的一個標識。比如萬能遙控器,它可以學習電視機、空調、風扇、機頂盒等設備的紅外碼。
為了方便操作,平臺中會虛擬出電視機、空調、風扇、機頂盒等設備然后與萬能遙控器關聯(一般是在萬能遙控器下增加虛擬設備),雖然我們使用的是遙控器,但是從用戶的心智來說,他就是在用電視等設備,而非遙控器本身。
有多個相同功能組合的設備,都可以虛擬出其它設備。
3)空間
在智能家居場景中,最常見的空間概念是房間,那么在智能家居平臺中,也需要引入房間這一概念;此外按照實體建筑來說,除了房間還有樓層;比如客廳、餐廳廚房、主衛生間、衛生間、主臥、次臥、兒童間、玄關(標準的三室2廳2衛,一般是2衛)。
除了與實體空間映射外,空間還有另外一個重要的作用—設備附著(類似設備分類)。為什么要做這個?這個其實跟人的大腦有很大的關系,大腦是懶惰的,大腦不習慣記憶眾多的無規則的東西,大腦喜歡有序的有規則的。
而生活中,大部分設備都是固定在某個房間中(除了可穿戴或者可移動的),在尋找設備時,記住這個設備所在的房間就可以快速找到設備。
4)場景
場景聯動是當下智能家居的自動化解決方案,場景聯動目前基本上分為場景和自動化,這兩個區別不大,前者是人觸發的場景,后者是設備或者滿足某種條件觸發的。在平臺中,這兩種都稱為場景聯動,無論是人觸發、系統觸發或者設備觸發,都只是觸發的一種形式而已。
目前場景聯動大部分是做在云端的,少部分在家庭側實現了場景聯動。位于家庭側的場景聯動可以稱為本地聯動,通常是做在網關或者家庭主機中,比如小米的智能網關。
觸發條件的設定大多數來自于設備屬性或屬性的變化、設備事件,比如當溫度變化時、當設備狀態發生變化時等等;觸發條件可以在產品上線前確定,也可以隨時動態更新。
接下來我們看下目前有哪些廠商在做智能家居吧!
5. 智能家居公司
1)蘋果-HomeKit
蘋果公司的“HomeKit”是智能家庭平臺,用戶可以透過iPhone、iPad、Apple Watch等設備的APP接口。
也可以讓Siri語音控制支持Apple HomeKit標準的家用設備,如電視、電燈、空調、水龍頭等。
蘋果高度重視用戶體驗設計的一致性與安全性,嚴格控制智能家居裝置申請加入HomeKit平臺的流程,此過程類似于App Store的審查過程,確保配件達到蘋果的高品質標準。
2)華為-全屋智能
華為的全屋智能也在持續豐富消費者智能家庭場景體驗,他們的solgan是“智生活,隨心控“。
HUAWEI HiLink智能家居開放互聯平臺,就是為了讓接入該平臺的各智能終端之間“講普通話”, 從而可以聯動并為消費者提供全新的生活體驗。
3)小米-米家
小米旗下全新智能家庭品牌——米家MIJIA,因其生態鏈產品的質量保證和價格優勢,使得用戶愿意購買米家產品。用戶可以通過手機、小愛音箱、電視等入口控制整個智能家居。小米“致力于讓每個用戶感受科技的樂趣”。
4)涂鴉智能
全球化智能平臺,“AI+LoT”開發者平臺,世界排名前列的語音AI交互平臺,連接消費者、制造品牌、OEM廠商和零售連鎖的智能化需求,為客戶提供一站式人工智能物聯網的解決方案。
涂鴉智能發展方向主要在平臺化解決方案,為不同場景提供多元化解決方案,以及全球本地化發展戰略。涂鴉智能設備用戶已經遍布全球220個國家和地區,它的「全球化」迅速發展背后原因在于:深入貫徹「全球本地化」,尊重當地文化風俗、商業習慣、法律法規等,觸達了解全球用戶最不起眼、最真實的生活需求,并催生出大量創新產品和服務。
5)美的-美居
美的集團旗下智能家居App,美的全力打造的智能家電管理平臺、智能生活服務平臺,支持美的集團下所有品牌及加入美居生態鏈的智能家電和智能設備,支持小美智能音箱、公牛智能插座、創維智能電視及主流品牌的智能音箱等。
美居基于美的品牌的發展,美的屬于傳統家電產業,在大型家電市場有著自己的一席之地,這加快了美居向智能家居的進軍。
6)海爾智家
海爾作為傳統企業擁有扎實的產品生產線,其可為消費者提供整套的家電服務。并且海爾已經有不錯的前裝市場,與多方房地產和裝修公司有合作。也針對后裝提供給消費者設計整套智能家電的服務。
那作為設計師,在智能家居設計中應該關心哪些內容呢?
03 設計師在設計時應該注意哪些內容
1. 智能家居設計準則
1)符合人的生理特性
家居類產品品種繁多,使用方法和環境不同,在設計時,要做到“以用戶為中心”的設計,首先要考慮“人”的因素,如人的尺度、人體機能的活動范圍和活動習慣以及極限等。結合人體各部分的活動規律,在界面設計中應注意操作的舒適性和安全性。
2)符合用戶原有的知識原型
用戶使用產品的每一個任務過程都可以看作是一個信息加工處理的過程,大腦所能處理的信息必須經過一定的心理表征轉化為可接受的形式,當用戶看到產品界面上的信息就會按照頭腦中特定的模型搜索和他對應的信息知識,在界面建立良好的匹配就可以使產品更加符合用戶的原有知識原型。
在設計時,需要考慮用戶的心理、研究用戶的操作流程,建立正確的心理模型,使設計符合用戶的心理邏輯。
3)信息可感知性
不管是視覺、聽覺或者觸覺等信息的傳達都必須讓用戶清晰明白、感知度高,讓用戶接收到信息的第一時間就明白信息的含義以及做出正確的反饋操作。
4)有效及時的反饋
當用戶按下或輸入操作指令時,可以立刻感知機器的狀態,常見的反饋形式有位置反饋、聲音反饋、亮度反饋、形態反饋、色彩反饋等。
5)簡潔性
為了避免很多智能家居設備被閑置,提高界面的簡潔性、減少非必要的功能是非常重要的手段之一。也可以將常用功能放置醒目位置。又或者可以采用系統化設計的方法將界面功能進行優化分類,采用標準化操作模式簡化學習流程。
6)靈活性
從用戶的需求分析和行為分析中可以看出,同樣的一個需求用戶會設想出通過不同的方法和手段去實現,所以設計師在界面設計中要靈活的兼容不同的實現方式,且這種靈活性不能以更復雜的方式去實現。
2. 智能家居的設計思考
1)語音交互
物聯網的設計需要考慮到TUI(觸摸用戶界面)、VUI(語音用戶界面)、GUI(圖形用戶界面),甚至是 CUI(對話用戶界面)等不同交互的操作。
VUI語音交互因具有更自然、更便捷的交互特點,更趨近于人與人之間最自然的交流方式,近些年有許多發展的突破點。在智能家居領域,語音交互趨向更自然、更人性化、更個性化。語音用戶界面 (VUI) 主要是補充視覺、聽覺和觸覺界面,可實現人與設備之間的語音交互。
有哪些可以有助于有效 VUI 反饋的 設計原則呢?
- 實時、響應式視覺效果:這種視覺反饋在原生語音設備(例如手機)中最為常見。它可以跨多個聲音維度創建即時認知反饋:音高、音色、強度和持續時間——所有這些都可以實時響應地改變顏色和圖案
- 音頻播放:簡單的播放以確認語音的解釋
- 實時文本:文本反饋將隨著用戶說話而實時呈現
- 輸出文本:用戶說完話后被轉換和修改的文本反饋,可以將此視為音頻被確認或轉換為動作之前的第一層校正處理
- 非屏幕視覺提示(燈光、燈光圖案):上面提到的響應式視覺效果不僅限于數字屏幕,這些響應模式也可以表現為簡單的 LED 燈或光模式
2)擬人化的用戶體驗
擬人化是將人類特征、情感或意圖歸因于非人類實體。為語音交互賦予類人特征會在人與設備之間建立一種關系。這種擬人化可以通過多種方式表現出來:光的圖案、反彈的形狀、抽象的圖形、計算機生成的聲音等。
這種關系在用戶和機器之間培養了一種更親密的聯系,這種聯系也可以跨越具有相似操作平臺的產品(例如谷歌的助手、亞馬遜的 Alexa 和蘋果的 Siri)。
- 個性:為交互帶來一個額外的維度,允許虛擬個性與用戶建立聯系并產生共鳴。,有助于減輕錯誤處理語音的負面影響
- 積極性:普遍的積極性鼓勵重復互動和肯定的語氣
- 信心與信任:鼓勵額外的交互和復雜的對話,因為用戶對結果將是積極的并增加價值有額外的信心
3)手勢設計
用戶參與式設計主要目的在于提醒設計者,設計的目的在于連接人,而不是產品。物聯網家居的設計目的在于讓用戶能與設備之間開啟對話和互動。而手勢的設計也是其中很關鍵的一點。
在IOT設計中很多其他的交互手勢,比如捏合、滾動、強制觸摸等。在設計時,需要設計師為物聯網設備創建功能性和有目的的操作。在設計一些沒有屏幕或基于觸摸的面板時,可以嘗試更多的交互方式。
4)面板設計
無論是制作哪種類型的 IoT 設備面板,用戶體驗都應該遵循簡單、易于導航、自然的原則。也就是說在一定情況下,面板設計需要保持真實的外觀和交互,這樣當用戶操作面板時,就很容易上手。
就像我們設計一個省電模式操作,路徑為導航“菜單—選項—模式設置—省電”,這樣路徑毫通常是沒問題的,尤其是在響應式觸摸屏上,但是在功能性IOT面板設置中,我們可以去簡化每一個操作路徑,在面板上直接顯示省電模式。讓用戶思考的越少,也就越能體現我們的設計價值。
不僅是設計產品,設計面板的組件時,都需要一個最優流程,其中用戶習慣和交互流程都需要思考。物聯網產品的設計目標在于它最終是需要為客戶增加價值,如果使用的復雜性超過了價值,那么設計的產品就會失敗。
04 loT的未來與爭議
隨著5G技術的發展,物聯網技術的應用將更上一個臺階,在未來,物與物的連接將會更加的緊密、人與物的連接將會更加的多元;與此同時,物聯網的爭議也是不可忽視的。
1. 安全性
1)個人隱私的安全
以前是電腦里的數據,后來是手機里的數據,涉及到個人隱私等,現在的智能設備直接關系到身體,比如我們佩戴的手環手機個人健康數據。
2)個人支付的安全
在中國,越來越多的人習慣于用手機里的支付寶、微信等付賬,那將來會是用手表、手環付賬,因為很方便,但這也對個人財產的安全產生了威脅。
3)人身的安全
2014年7月,360安全團隊研究了特斯拉 Model S型汽車,發現利用汽車軟件里的某個漏洞,可以遠程控制車輛,實現開鎖、鳴笛、閃燈,可以在汽車行進的過程中遠程開啟天窗。如果湯姆-克魯斯再次出演《碟中諜》的時候遠程遙控敵人的汽車,這一點也不奇怪。
2. 平臺分散性
物聯網的另一大問題就是平臺的分散性、跨平臺之間可操作性低,以及欠缺通用技術標準。物聯網設備種類繁多,以及硬件與在其上運作的軟件之間的差異,使得開發系統時,各應用程序保持一致變得很困難。
05 總結
設計永遠為現實世界服務,我們所談論的設計思維和實踐方法都來自于現實設計問題的解決,曾經的個人計算機設備的興起,觸發了以用戶為中心的用戶體驗設計;而互聯網經濟的蓬勃發展,又帶動了結合用戶需求、技術實現、商業模式的設計思維發展,但是這一切的前提是我們有一個主宰性計算設備,如PC、到Moblie。
IoT時代的到來正在打破由一個主宰性計算設備帶來的主流范式規則,如果這一規則發生變化,我們所有在此基礎上建立的關于設計的一切,都需要重新進行思考。
圖片來源于網絡,侵刪
本文由郝小七指導http://www.aharts.cn/u/917803
本文由 @設計師麻小慧 原創發布于人人都是產品經理,未經許可,禁止轉載。
題圖來自 Unsplash,基于 CC0 協議。
學到了學到了??
歡迎一起交流!
贊,棒棒噠
謝謝你!
文章詳細的介紹了物聯網的定義,也介紹了他的應用,寫的非常棒
謝謝!
太贊了 慧~
謝謝呀!
現在只能家居也是處于一個正在發展的時期,僅靠一部手機就可以控制家電。
是的 場景聯動的時期!