2014 年 11 月,亚马逊发布 Echo 智能音箱,首次将智能语音交互技术植入音箱中,从而赋予了音箱人工智能的属性,从此,消费者可以和音箱对话,比如“点歌”、“乔布斯是谁”、“开灯”、“关灯”等。2017 年 7 月,阿里巴巴发布天猫精灵 X1,也开始了语音交互探索之旅;2017 年 11 月,天猫精灵销量超过 100 万台,快速突破了一个“极点”,步入发展的快车道;2019 年 1 月 11 日,天猫精灵销量突破 1000 万台,覆盖从 3 岁到 80 岁的用户,带领我们进入 AIoT 时代。AIoT 具有双重意义:连接创造价值、重新定义物和人的关系。讲到这个,就不得不回顾下物和人关系的发展:
• 第 1 阶段,解决人与人之间的沟通和社交需求,比如即时通信工具;
• 第 2 阶段,人主动找物,比如 O2O、共享单车、饿了么等应用;
• 第 3、4 阶段,物与物数据化互联互通、物主动服务人的阶段。
要实现物与物数据化互联互通,首先要确立互联互通标准,这就是通过蓝牙 mesh技术来实现的。物主动服务人实际上是人工智能技术的体现,比如你一回到家,灯就自动亮起来,这就是 AI 算法让灯主动服务人的应用案例,涉及传感器、AI 等技术,是未来的发展趋势。
再回顾一下 AIoT 的发展。
第 1 阶段是智能单品阶段,从 2013 年开始出现大量的智能硬件,比如 Wi-Fi 灯泡、Wi-Fi 插座等,这些智能硬件通过家里的路由器接入云端,用户可以通过手机上的 App远程控制,它们都是一个一个的独立孤岛,不能形成联动的应用场景。另外,Wi-Fi 智能设备的配网方式是 SmartConfig,时间特别长(比如 30s 以上)、操作流程复杂(比如需要在每个智能硬件 App 输入路由器的密码),导致 Wi-Fi 智能设备的激活率超级低,用户体验也特别差。
2017 年进入 AIoT 的第 2 阶段——云云互联阶段,就是某些第三方中立云把各家Wi-Fi 智能设备的云互联互通起来,解决了第 1 阶段的孤岛问题。但是,这个阶段同样没有解决第 1 阶段的 Wi-Fi 配网体验差的问题,而且由于是通过第三方云互联互通的,所以还要解决多个云的账号打通问题(通过 OAuth 协议实现),用户体验也无法提升。 综上所述,AIoT 的第 1 和第 2 阶段可以认为还是 AIoT 的初级阶段。2017 年 7 月,天猫精灵带来了语音交互技术,如果把语音交互技术和 IoT 配网、控制结合起来,是否可以解决 AIoT 第 1、第 2 阶段的用户痛点呢?2018 年 6 月 18 日,正式进入 AIoT 第 3 阶段,也就是语音交互+蓝牙 mesh 直连阶段。这个阶段出现了可以语音配网和控制的蓝牙 mesh 灯泡。举个例子,用户买了一个蓝牙 mesh 灯泡,只要对着天猫精灵说“找队友”,天猫精灵就会找到这个灯泡并自动配网,中间不需要用户任何操作,整个过程只需要 8s,极大提升了配网的用户体验,接下来,用户可以对着天猫精灵说“开灯”,灯就亮了。这就是 AIoT 第 3 阶段——人工智能的真正体现。提到 AIoT 第 3 阶段,就不得不提蓝牙 mesh 直连技术,为了说清楚这个技术,我们来回顾下蓝牙 mesh 的发展历史。
1999 年,蓝牙 SIG 组织发布了蓝牙 1.0 技术,该技术的应用场景就是蓝牙耳机、蓝牙音箱,它们是搭配手机来使用的,相信很多读者都用过这些产品。2010 年,蓝牙SIG 组织发布蓝牙 4.0 技术,该技术除了包含经典蓝牙(耳机、音箱等),还提出了蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)技术,这个技术的应用场景是搭配手机使用的蓝牙手环、蓝牙体重秤、蓝牙温湿度传感器等,也就是我们常说的智能硬件。当然这些智能硬件如同 AIoT 第 1 阶段的 Wi-Fi 插座,都是一个一个的孤岛。2017 年 7 月,蓝牙 SIG 组织发布蓝牙 mesh 1.0 技术,该技术就是用来解决智能硬件孤岛问题的,比如灯泡、插座、风扇可以通过蓝牙 mesh 技术自组织为一个网,每个智能设备都是一个“岛屿”,这些“岛屿”通过蓝牙 mesh 技术互联互通,最后通过天猫精灵这个蓝牙网关接入云端,既解决了孤岛问题,又可以远程控制,最后还可以通过天猫精灵语音控制设备和传感器形成场景联动,通过云端学习用户习惯来实现真正的 AIoT。 在本书的读者中,有很多人可能使用过 Zigbee 技术,因此肯定会有一个疑问:为 什么天猫精灵不是支持 Zigbee 的而是支持蓝牙 mesh 的?可以从下面几点找到答案。
• 成本。因为蓝牙 mesh 在 2018 年有 37 亿片的芯片采用量,而 Zigbee 只有几亿的芯片采用量,导致 Zigbee 的成本比蓝牙高。 • 手机支持度。蓝牙 mesh 是手机天生支持的,而 Zigbee 是不支持和手机互联互通的。
• 协议栈的复杂性。Zigbee 使用了路由协议,协议栈更加复杂。
• 是否需要网关支持。天猫精灵天生就是蓝牙 mesh 网关,不需要用户额外购买独立的网关;而 Zigbee 需要用户额外购买一个 Zigbee 的网关。
综上所述,蓝牙 mesh 是更优的选择。
当然,传统企业要把自己的硬件智能化,还有很长的路要走,比如如何使用蓝牙mesh 技术、如何和天猫精灵调试、如何定义设备能力等。阿里巴巴看到了传统企业的这些问题,提出了一套 IoTConnect Kit 解决方案,该方案包含了语音配网&控制、互联互通标准、智能家电规范、SDK、模组、产品、认证体系等一系列提高行业智能化改 造效率的工具包,极大地提高了智能化效率。比如传统灯企使用 IoTConnect Kit 模组库里的蓝牙 mesh 模组,只要 7 天时间就能商业化落地智能灯泡,并且销售给天猫精灵用户,而无须关心诸如语音配网、控制、联动等工作,只要将主要精力放在业务上即可。
IoTConnect Kit 的认证体系是用来保证蓝牙 mesh 模组和产品符合规范,从而提升用户体验的。只要通过阿里巴巴认证的产品,就会被打上天猫精灵 AI 联盟的 Logo。用户看到这个 Logo 就可以放心购买这些产品,并搭配天猫精灵使用。