人们对科技进步的追求没有止境,智能家居控制的效率改进也是,单独打开App再控制未免有些繁琐,要是能像按开关一样简单就好了。在这个背景下,小米带来了他们对于智能家居控制效率改善的思考结果——将步骤大幅简化的“一指连”。


智能家居“指哪打哪”


小米集团副总裁曾学忠出镜演示了一指连所带来的体验进步。他拿起一台经过“魔改”的小米10系列手机,指向同样经过“魔改”的智能家居产品后,手机屏幕会立马弹出对应设备的快捷控制面板,即指即用。


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指向风扇,面板上出现控制风扇开关、调节转速的按钮;指向电视,面板上出现开关、调节频道、音量和信号源的按钮;指向台灯,调整颜色和亮度的调色盘与开关一起出现;指向智能音箱,则能查看歌词在内的当前播放歌曲的信息。


控制智能家居等AioT设备的体验被进一步简化,之前我们还需要提前匹配并进入App控制,一指连则只需要让手机对着设备就行。如此革新源于背后的UWB技术(Ultra Wide Band、超宽带通信),在中近距离内实现厘米级定位和±3°的角度测量精度,配对-控制变得轻松起来。


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小米官方的演示图提到,1米外的电风扇、边缘的智能音箱都能被带有相对位置信息的信号所捕捉。这种近似于“室内GPS”的高精度还带来了额外能力,手机和智能门锁间可以建立高可信度的连接,靠近的过程中门锁自动解锁,连输密码/验证指纹的过程都省略了。


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仅以精准定向的配对-控制为标准,我们早就体验过类似技术,就是绝大多数小米手机标配的红外遥控。在传统家电品类普及、整合万能遥控码库的基础上,小米手机具备了“指哪打哪”的设备控制能力,但缺点很明显:红外会被遮挡、新品类家电很少使用、按键也不够简化。


小米一指连的UWB技术消解了红外的尴尬。用阵列天线而非红外接收器感知信号,不用担心人体或是别的小体积障碍会阻隔信号传输;统一协议和标准的连接,拿起手机就能控制不需要花时间对码;更灵活的数据传输使不同设备的按键更个性化,能覆盖到场景中最高频的需求。


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相比当前主流的WiFi或是蓝牙,UWB的一大优势是干扰低带宽高,6.5GHz/8GHz的工作频段和拥挤不堪的2.4GHz影响较少,500MHz的频宽则让传输速度逼近有线连接。小米还畅想了遥控之外的能力,诸如快速将手机屏幕投送到电视、电脑的一指投送。


多设备交互的又一次重要革新什么时候可以进入市场呢?小米并没有给出任何预告。联想到此前同样是提前展示的新一代屏下技术,已经表示将在2021年新品中正式亮相,说不定UWB技术在小米手机以及AIoT产品全面落地的时间点,在具备初步可用性的前提下,已经不远了。


UWB大规模应用有多远?


具有实验性质的新功能,我们在过去的小米手机上见过不少,诸如压力触控、超声波指纹识别、结构光人脸识别等等。基于UWB技术的一指连暂时没有给出时间点,很可能是因为这项功能并不只限于手机一款产品,需要数十上百款AIoT产品共同参与。


产品数量的激增意味着问题规模在成倍放大,以当前的AIoT市场来看,小米在正式投放UWB技术之前,有两个主要问题要解决。手机与设备之间的交互如何打磨到尽可能好用?UWB技术普及门槛如何显著降低?


按照今天所见到的一指连功能,小米给出了使用场景中的较优解,也就是“指哪打哪”。多绕一个弯我们就能发现这套交互的不足:不需要控制IoT设备时却不经意间触发了指向,手机如何同样精确地识别出用户意图?小米还没有做详细解释,应该会给出有效的应对方法。


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比如说手机指向IoT设备时,并不会直接弹出控制面板,而是用通知提示进行折衷,然后用户再快捷进入设备控制。小米手机正在推行的轻敲手机背部快捷操作,不失为一种低学习成本且足够快捷的交互方式,既兼容了灵敏度和高效,也给用户提供了容易接受的确认步骤。


一指连交互问题还有个子问题,怎么保持这项技术的领先性?曾学忠在演示中提到了小米进行UWB技术研发的理由:希望达成“万物互联的时代,用意念控制一切设备”的终极目标。脑机接口方向还不明确,UWB这样足够精确的人机接口就是优选,然而距离落地还有距离。


已经上线的MIUI 12控制中心也好,“魔改”演示机先行的一指连也好,都是为简化用户使用设备而服务。将高带宽高精度的UWB技术用于设备的配对-控制,未免有些杀鸡用牛刀,说不定有其他方案可以代替。


这涉及到大规模应用的成本问题,如果UWB能够比同类方案的硬件成本、研发成本、维护成本低得多,那么很少有厂商会拒绝,反之亦然。高端化变革下,小米开始积极地推进新技术在自家产品的落地,但都基于该技术能够大规模应用的前提条件。


UWB带来的成本增长,是所有想要大面积应用这一技术不得不面对的隐忧,需要专用芯片并设计阵列天线的前置条件,让UWB比红外或Wi-Fi+蓝牙这样利用现有外围通信能力的方案贵了不少。与苹果U1芯片兼容的Decawave方案,目前售价在5美元左右(约合人民币34元)。


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芯片的高成本势必带动整个产品成本提升,对于定价百元内的小型家电并不友好。这也是小米基于UWB打造一指连技术背后的主要期待点,小米曾将自研IoT模组降至10元以内,极大利好入门级家居产品的智能化。若能让UWB方案快速降低成本,小米有望带动新一轮行业升级。


降低成本或许是小米在2020年年初加入FiRa联盟的用意,这是由HID Global、恩智浦、博世等上游厂商,以及三星、索尼等消费电子厂商共同组成的UWB技术联盟。行业上下游大规模参与后,UWB方案降低的速度有可能会比一家厂商单打独斗更快。


是无感交互的过程而非目的


将上面的问题抛开,抑或是认为它们都可以在近期得到解决,那么我们就见证了UWB技术推动无感交互更进一步时刻。达成对交互原理和逻辑的无感,是IoT普及的重要阶段,智能手机正是在iPhone引领的直观交互潮流下,成为了现代人类的重要信息设备。


实现无感交互的技术不只一个,华为鸿蒙OS背后的分布式软总线理念也是为解决这一目的而生,但实践思路不一样:目前是基于Wi-Fi和蓝牙等主流通信协议打造,带宽上限受限制但改造方案成本较低,目前就能在华为手机和HiLink设备上用到不够极致但足够易用的IoT交互。



而一指连所代表的UWB技术,就在需要软件层面改变的同时对硬件做较多改动,需要行业上下游同步进行大规模投入,才能带动覆盖数十种品类的整个IoT产业进步。因此,上面才会说UWB应用成本将是其能否实际影响到“万物互联”的关键因素。


小米等参与FiRa联盟的厂商都清楚独木难支,UWB技术与Wi-Fi和蓝牙的关系该是互相补充而非替代。当前环境下UWB设备还将保持这样的形态:Galaxy Note20 Ultra等旗舰级产品试水UWB,同时会兼容现有IoT设备,长期共存后再转向成本不高的UWB生态。


苹果同样有机会成为推动UWB普及的重要角色,它是投入UWB研发最激进,能够最先带来完整应用场景的厂商。iPhone 11全系列搭载支持UWB的U1芯片,将高带宽用于AirDrop传输文件;除了刚发布的Apple Watch Series 6,即将登场的HomePod Mini和AirTags也有望支持UWB。



UWB在实际应用中能够带来怎样的体验?UWB可以对近距离的多设备交互带来什么改变?这些问题都将由苹果率先交出答卷,后续的产业跟进能变得轻松不少。同期解题且已经小秀了一把想法的小米,在搭建自己的无感交互体验时不会再孤单。


来源:雷科技

本文图片来自:123RF 正版图库

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