人工智能时代智能家居服务学生成长的大众认知与需求调研获奖科研报告

人工智能时代智能家居服务学生成长的大众认知与需求调研获奖科研报告

摘

要：人工智能时代为智能家居领域带来了新的发展机遇与挑战。笔者从自身使用智能音箱的亲身体验与经历出发，对學生与家长关于以智能音箱为代表的智能家居认知和需求进行调查，发现使用智能音箱学生约为50%，超过三分之二学生使用期不足两年;60%以上学生日均使用不到1.5小时，主要用于学习听音乐看电影;智能音箱使用满意度高，家长支持意愿与实际使用现状基本一致;智能音箱服务改进呼声高，急需提升视力保护技术和人机交互水平;未使用学生和家长多不了解智能音箱，但多数家长表示支持使用。针对调查结果，笔者从加大人工智能知识普及、完善智能技术服务功能以及健全智能技术服务机制等三个方面提出了改进建议，为人工智能时代智能家居领域发展提供有益的参考。

关键词：人工智能;智能家居;学生成长;大众认知;需求

一、问题提出

2019年9-10月，笔者先后参加某机构编程首届科技创意挑战赛初赛和复赛，获得全国复赛三等奖，收到获奖证书的同时得到一个奖品：小米音箱。笔者飞快地按照小米音箱的使用说明书，在手机上下载安装了APP，然后登录系统开始了“疯狂”的小米音箱使用之旅：“小爱同学，请播放《拉德斯基进行曲》”、“小爱同学，请播放电影《猫和老鼠》”、“小爱同学，请问指甲为什么会分层”、“小爱同学，请问什么是炫酷？”……

截止目前，笔者已经自主使用小米音箱半年多。小米音箱为笔者带来了非常愉快的音乐、电影、答疑等的学习与生活体验。过程中，笔者不禁思考：可以使用语音进行交互的小米音箱，对自己的学习和生活这么有帮助，为什么之前却没有听到身边的同学提到过？这款人工智能家居产品的市场认知和需求如何呢？家长们和学生们是怎样看待智能音箱为代表的智能家居服务学生学习和成长的呢？

二、文献查阅

带着这些问题，笔者在中国知网上输入“人工智能”和“智能家居”查找文献，通过阅读后主要了解两个内容：

（一）人工智能

近年来，世界各国政府对人工智能高度关注，美、日、韩等国家纷纷从政府角度出台了多个战略计划。2017年7月20日，《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，明确了我国新一代人工智能发展的战略目标。[1]

（二）智能家居

随着人工智能的火爆，不少研究机构纷纷预测智能家居将会是下一个万亿级市场[2]，但从中信通的数据看来，智能家居曾一度陷入了行业热、市场冷的尴尬局面，主要是没有解决用户的根本需求，一些产品停留在炫酷的表现层面，功能性和实用性不够，用户不愿意为这些“作秀”的成分买单[3];仅实现了“联网化”，没有达到真正的“智能”，采取手机APP控制家居，只是将多个遥控器或者开关变成了多个APP[4]。

自2014年亚马逊推出智能音箱Echo后，家居产品真正迈进了人工智能时代，经历了传统单品智能化、智能联动后开始进入新的阶段——智能人机交互和机器学习，人们通过自然语言方式完成与智能家居进行对话、表达需求和实现功能的过程。科技巨头积极布局智能语音领域。

智能音箱采用语音交互方式，输入高效、表达自然、信息容量大，在人机交互方面占领了“高地”[5]，是目前最有前景的智能家居控制枢纽;据VoiceLabs数据，2017年以语音为主要交互方式的智能产品市场总量达到3300万台，全球智能音箱行业前景看好。[6]

综上，人工智能时代为智能家居领域带来了新的发展机遇与挑战。对以智能音箱为代表的智能家居认知和需求进行调查，有助于为人工智能时代智能家居领域发展提供有益的参考。

三、调研过程

文献查阅后，笔者决定针对以智能音箱为代表的智能家居目前在服务学生成长方面的大众认知和需求通过问卷和访谈进行调研，内容主要包括基本信息、使用智能音箱的经历以及对智能音箱的改进建议。问卷分为学生版和家长版，采用问卷星网上发布与搜集;访谈在笔者学习场所进行。

学生版问卷回收共计233份，有效问卷233份，主要被调查对象为来自全国（除港澳台地区外）小学生和初中生，其中以5-6年级的学生数最多，西南地区学生为主，详见图一和图二。

家长版问卷回收共计304份，其中有效问卷226份，主要被调查对象为来自全国（除港澳台地区外）小学生家长和初中生家长，其中以5-6年级的学生家长最多，西南地区学生家长为主，详见图三和图四。

为了对问卷中的部分内容进行更充分的调查，笔者在某机构培训课间采访了3位同学，主要了解他们的父母是否支持使用智能音箱学习和生活;如支持，具体从哪些方面予以支持;智能音箱是否需要改进;如需要，具体从哪些方面进行改进。采访过程由笔者进行提问和录音，再对录音进行转写和分析。

四、分析与结果

通过学生版和家长版问卷星报告，结合访谈数据，笔者发现被调查学生们和家长们关于智能音箱用于学习和生活的经历和改进建议等具体如下：

（一）使用智能音箱学生约为50%，超过三分之二学生使用期不足两年

233名被调查的学生中有47.21%反馈使用智能音箱学习和生活，226名被调查的家长中有50.44%反馈自己的子女使用智能音箱学习和生活，详见表1。

在使用时长方面，110名在使用的学生中仅23.6%使用超过24个月，114名子女在使用的家长中仅32.6%反馈他们的子女使用时长超过24个月，详见表2。

（二）60%以上学生日均使用不到1.5小时，主要用于学习听音乐看电影

在日均使用时长上，110名学生中64.55%每天使用智能音箱学习和生活时间在1.5小时以下，114名家长中68.42%反馈他们的子女每天使用低于1.5小时，详见表3。

在使用智能音箱开展的活动类型上，学生反馈和家长反馈的活动主要集中在学习和听音乐上，其次就是看电影;用于家居管理和其他（游戏）的占比较少，详见表4。

在访谈中，3名受访对象都反映他们的家长特别关注每天使用智能音箱的时长，从采购了智能音箱开始，就亲子约定了每天使用的时长;对于使用智能音箱开展哪些活动，1名受访对象表示家长只希望用来学习，比如查找需要的信息和资料，但不同意用来听音乐和看电影等，另外2名受访对象则表示家长充分信任他们能够用好智能音箱。

（三）智能音箱使用满意度高，家长支持意愿与实际使用现状基本一致

在使用满意度方面，近90%的学生对使用智能音箱学习和生活表示满意，超过90%的家长对子女使用智能音箱学习和生活表示满意;对支持子女使用智能音箱主要开展哪些活动，三分之二以上的家长表示支持子女用于学习和听音乐，与实际主要使用的活动类型一致，详见图五至图七。

（四）智能音箱服务改进呼声高，急需提升视力保护技术和人机交互水平

关于智能音箱服务是否需要改进，学生和家长的呼声都非常高，特别是主要的使用者——学生，超过95%的学生认为需要改进，详见表5;关于具体急需从哪些方面进行改进，学生和家长反馈中前三名依次是提升视力保护技术、提升人机交互水平和提升机器学习水平，详见图八和图九。

在访谈中，3名受访对象都反映智能音箱急需改进：首先，使用智能音箱的过程中，他们和家长对于电子产品损害视力较为担心。一般而言，智能音箱比较小巧美观的同时，存在屏幕小的问题。其次，当他们与智能音箱进行人机交互的时候，经常出现智能音箱信息接收错误或者回复与提问不匹配等问题。

（五）未使用学生和家长多不了解智能音箱，但多数家长表示支持使用

反馈没有使用智能音箱的学生和家长中，超过一半学生表示没有听说过智能音箱，70%以上家长表示对智能音箱不了解，但即使不了解的家长占比如此大，他们中超过60%支持使用智能音箱学习，详见图十至十二。

通过以上调查问卷和访谈结果分析，不难发现：人工智能时代背景下，以智能音箱为代表的智能家居并未在以学生和家长为代表的社会大众中形成热效应，但已初步进入到了大众的学习与生活中，受到了一定程度上的认可。

五、讨论与建议

从以学生和家长为代表的社会大众的智能音箱使用经历和体验感来看，以智能音箱为代表的智能家居要真正用于服务大众还有诸多需要落地和改进的方面：

（一）加大人工智能知识普及

学生作为祖国未来人工智能建设的生力军，应该及时通过多渠道了解人工智能相关知识，必要的时候可以通过举办系列人工智能进校园、进社区等科普类活动，搭建人工智能学习平台。

家长作为学生成长领路人之一，对于人工智能这一前沿领域要保持学习的态度，在通过阅读、参与活动等不同渠道增加自身对人工智能了解的同时，依托人工智能进社区等科普类活动，实现亲子共同学习共同普及。

（二）完善智能技术服务功能

人工智能时代背景下，各类智能产品涌向市场，如要第一时间获得产品使用者——大众的认可，必须要有强劲的服务功能;如要持续获得产品使用者——大众的长期认可，必须要不断改进和完善服务功能。

任何技术的价值都源自服务人类生活和学习质量的提升。在提高技术硬实力的同时，智能家居产品的软实力——人文性也不可小觑。以学生和家长为代表的智能家居受众，对于视力保护技术和人机交互技术提升的呼声，对智能技术软实力提出了新的挑战。

（三）健全智能技术服务机制

人工智能时代背景下，智能化产品越多，对于还在成长过程中、自控力仍在逐步培養过程中的广大学生而言，如何能够不阻止他们接触、使用甚至信任他们自主使用智能产品，是家长、学校和社会对智能技术服务配套机制提出的另一挑战。

智能产品如能从解决用户的根本需求出发，抛弃炫酷的产品表层，从功能性和实用性入手，为服务广大学生成长健全自主管理机制或者亲子联动管理机制，智能产品才能走出“作秀”的大众传统认知，获得大众的青睐。

六、结