智慧家庭發展史上八大科技創新

如今，隨著以智慧音箱為代表的智慧型裝置大量普及應用，越來越多的人已經感覺到未來之家似乎已經到來。我們可以對著空氣說話，就可以神奇地打開音樂，設定計時器，或是聽天氣預報。我們口袋裡的微型超級電腦（如智慧型手機）只要按一下按鈕，就能鎖門、設鬧鐘、將燈調到適當的亮度。

智慧家庭真正引起大眾消費者的關注，其實也僅僅是近十年左右的事情，但今天的智慧家庭在技術升級之前經歷了很長一段時間，有些人可能會質疑它們是否真的那麼智能。其實，將自動化應用於居家生活有著悠久的歷史。

當家電變得自動化

歐洲和北美的家庭電氣化在19世紀末和20世紀初開始推廣，從而使得第一台家用電器的誕生成為可能。到了1925年，大約一半的美國家庭用電，而在20世紀30年代，三分之二的英國家庭已經用電了。

時間來到20世紀中期，冰箱、洗衣機和吸塵器這些我們今天常見家用電器已經在美國廣泛應用。

儘管商用冰箱自1850年代就已存在，但直到1911年才推出第一台家用冰箱。家用冰箱直到1927年才真正起飛，當時GE推出了「monitor-top 」冰箱，這種設計將壓縮機和冷箱組合成一個單元。它之所以得名，是因為人們認為位於裝置頂部的壓縮機類似於戰艦監視器上的舷緣。即便如此，冰箱還是有點不親民。 1927年，Monitor Top 售價 525 美元，在當時是一大筆錢。

圖片來源 University of Buffalo

隨著1928年氟利昂的發明，家用冷凍實現了另一個重大飛躍。冰箱在1930年代開始廣泛採用。在20世紀初，只有8%的美國家庭擁有一台。到 1940 年代末，冰箱已成為美國家庭的普遍標準。

電動洗衣機的確切發明者有爭議，但Automatic Electric Washer Co. 於1907年開始製造早期的洗衣機。然而，直到1950年代，它們才成為美國普通家庭的主要配置。

上圖這種洗衣機是早期的電動洗衣機。據介紹，電動洗衣機從大約1906年開始就由現在的惠而浦公司大量生產。在1920年代，就有超過1000家公司製造洗衣機。

在自動化機器出現之前，衣服通常是在天然水體或盆中洗滌，並使用搓衣板或手動攪拌裝置（如洗滌柱塞）。洗手通常使用熱水、刺激性清潔化學物質或原始肥皂來清潔織物。

進入19世紀後期，出現了各種各樣的機器，其中大部分是手動驅動的，帶有攪拌器，取代了擦洗機和絞乾機/搗碎機。這些機器減少了清潔衣服所涉及的勞動。雖然這些早期的機器更容易使用，但它們也有自己的安全風險。最早的動力機器只是簡單地將馬達連接到手轉洗衣機。機器和絞擰器的動作，尤其是在通電時，可能會勾住皮膚、頭髮和衣服並造成傷害。

目前尚不清楚誰真正發明了第一台電動洗衣機，但一些已知的最早型號是1907年由Automatic Electric Washer Co. 的 Orlando B. Woodrow生產的。到1910年，他們每年銷售超過 40,000 台機器。

圖片來源: Joe Haupt

又如，上圖是早期的一個可以坐在椅子上「遠端」控制音樂播放設備的宣傳廣告，可以幫助人們更方便的控制收音機。

遙控器的誕生

早在遙控器被廣泛擺放在我們每個人家裡的桌上之前，遙控器的想法就已經存在了。 1893年，發明家尼古拉·特斯拉在聖路易斯的國家電燈協會面前展示了一種可以發送和接收無線電訊號的設備。該設備並非旨在用於家庭，而是用於軍事應用。 1898年在紐約的電氣展覽會上，特斯拉成功地展示了無線電遙控船。

20世紀40年代，人們發明了自動開啟和關閉車庫門的設備，遙控器成為家庭的功能。但直到1950年，第一個電視遙控器才由Zenith Radio Corporation製造出來。這款被稱為「懶骨頭」的設備可以打開和關閉電視，並切換頻道，儘管它需要一條物理電纜來操作。 1955年，Zenith首次推出了“Flash-matic”，這是第一個無線電視遙控器。

1940年代，人們發明了自動開啟和關閉車庫門的設備，因此遙控器成為家庭的功能。但直到 1950 年，第一台電視遙控器才由 Zenith Radio Corporation 製造出來。該設備被稱為“ Lazy Bone ”，可以打開和關閉電視以及切換頻道，但它需要一條物理電纜才能運行。 1955年，Zenith推出了第一款無線電視遙控器「Flash-matic」。

當時這個遙控器使用的是可見光，實際上就是一個手電筒，其核用戶透過照射電視機四角上的四個不同接收區域，以完成向前換台、向後換台、靜音和電源開關的功能。不過，業界公認現在流行的紅外線遙控器還是受「Flash-Matic」啟發而來，並混合了Space Command的指令編碼傳送方式。

第一台智慧家庭電腦誕生

ECHO IV標誌著第一個真正的智慧家庭設備的發明。這台巨型計算機由西屋電氣公司的詹姆斯·薩瑟蘭 (James Sutherland) 發明，由四個機櫃組成，佔據了整個房間，重達800磅。

Sutherland 將其設計為完全融入家庭，將鍵盤和控制面板放置在不同的房間以控制各種功能。運作了十年的ECHO IV能夠控制電視、鬧鐘、音響、恆溫器、空調，甚至可以記錄家庭的財務狀況。

雖然無法在市場上買到，但Sutherland的發明是一項令人印象深刻的智慧家庭技術，比同類設備早了數十年。

第一個烹飪應用程式

就在 ECHO IV 發布幾年後，工程巨頭霍尼韋爾推出了一款承諾讓烹飪變得更簡單的廚房電腦。這款16位元廚房電腦能夠儲存食譜，並附有多個預先編程。

當人們想到電腦硬體時，他們通常會想到顯示器、鍵盤或印表機。好吧，廚房電腦可能有我聽說過的最奇怪的「硬體」——砧板。是的，砧板！你們沒看錯。而且，它重達驚人的150磅。

廚房電腦顯然是為喜歡做飯的家庭主婦設計的。然而，任何想要這個工具的家庭主婦都必須花很多錢，考慮到廚房電腦首次推出時的售價為10600美元（要知道，在1965年，你可以用這麼多錢購買大約四輛新車！） 。不過禮物送哦，包括一本食譜和一條圍裙（是不是很想笑）。

也正因如此，這台廚房用電腦並沒有迅速走紅。它的新奇和古怪的設計可能會讓消費者望而卻步，但也很可能是它的價格標籤讓有興趣的人望而卻步。正如你所料，這款設備一件也沒賣出去，但它的概念超前於那個時代，或許還為今天市場上一些更「奇葩」的產品埋下了伏筆。

例如，一個可以偵測裡面東西的煎鍋、一款透過應用程式「教你」刷牙的牙刷、一個可以記錄你吃多快的叉子、一個告訴你何時感到壓力的可穿戴設備、告訴你是否需要更多雞蛋的塑膠盒子、一個可以記錄你喝了多少水的瓶子、一個告訴你什麼時候做錯動作的瑜珈墊、一個告訴你什麼時候衛生棉條滿了的監視器、內建LED可在運動時顯示健身數據的跳繩、支援Wi-Fi的酒瓶…別笑！這些東西真有！

X10協定找到連線方法

1975年，隨著X10的開發​​，智慧家庭裝置真正的遊戲規則改變者出現了。通訊協定使智慧型設備有史以來第一次能夠相互通訊。該技術由位於蘇格蘭格倫羅西斯的Pico Electronics的一組工程師於1970年代發明，並依靠家庭的交流電線來運作。從此，新科技開啟了將家中多個裝置連接在一起的能力。

很快，X10成為業界標準，於1978年與RadioShack合作首次進入美國市場。該協定用於操作RadioShack標誌性的「即插即用」設備和Sears 「家庭控制系統」。儘管，X10不是一個完美的系統——它可能很慢、不穩定且缺乏加密——但它為當代智慧家庭市場鋪平了道路。  

物聯網（IoT）的興起

時間繼續往前推進，智慧家庭設備市場有了長足的發展。在整個80年代，運動感應燈和可編程家庭安全系統等產品成為主流。 1984 年，美國住宅建築商協會創造了「智慧住宅，smart house」一詞。

上世紀90年代到來時，出現了一個名為「物聯網」(IoT) 的新概念。這個想法是物體可以包含透過網路傳輸和接收資料的能力。 1990年，電腦科學家約翰·羅姆基 (John Romkey) 和西蒙·哈克特 (Simon Hackett) 聯手打造了第一台連網烤麵包機形式的物聯網設備。然而，這個術語直到 1999 年才由電腦科學家凱文阿什頓創造。

哈克特展示烤麵包機

這本烤麵包機透過TCP /IP網路連接到互聯網，並透過簡單網路管理協定管理資訊庫(SNMP MIB) 進行控制。它只有一個控件，即打開電源，吐司的顏色由電源打開的時間長短控制。

WiFi於1997年發明。藍牙、Z-wave 和 ZigBee 等其他無線協定也在90年代出現，並在2000年代初得到完善。這些網路協定拓寬了智慧型設備的可能性和多樣性。微軟於1999年發布的智慧家庭願景預測了當代智慧家庭的許多未來功能，如觸控螢幕面板、發送到手持裝置的推播通知，甚至用於開門的視網膜掃描器。這些功能現在已經廣泛使用。

智慧音箱進入市場

進入2010年代，亞馬遜、Google和蘋果等大型科技公司開始競相打造下一個大型智慧設備以佔領市場。

2014年，亞馬遜推出了大家熟悉的智慧音箱Echo，並透過其智慧語音助理Alexa控制，立即引起了業界轟動。 Apple於同年發布了HomeKit，這是一款一體化應用程序，可以透過iPhone或iPad等裝置控製家中的不同功能。 Google在 2016 年推出了內建語音助理的智慧音箱 Google Home，與亞馬遜正面競爭。 目前，除了蘋果公司的HomeKit比較拉胯之外，亞馬遜和谷歌都發展不錯。

人工智慧革命已經到來…

未來已經到來，但智慧家庭還不是真正的智慧。 （請參閱：千家視點：為什麼智慧家庭還不夠智慧？）

當下智慧家庭領域還面臨許多問題，包括隱私、安全和互通性。物聯網設備連接的世界已經成為現實，但它並沒有像人們想像的那樣無縫運行，也不一定能為人們的生活帶來便利。

但是，市場正在成長。據Statista稱，全球估計有1.3 億家庭擁有智慧設備，而到2027年，智慧家庭市場的價值預計將接近 2,230 億美元。

智慧型裝置即將出現的下一個創新是語言模型（如 ChatGPT）與虛擬助理的整合。一家美國公司Josh.ai已經在使用該技術建立自己的助手。去年，亞馬遜宣布它正在開發一種可用於改進Alexa的大型語言模型。如果成功，智慧家庭可以達到全新的智慧水準。

而關鍵問題是消費者，甚至技術創新者是否準備好迎接它。或甚至想要它。

以上是智慧家庭發展史上八大科技創新的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！