IEEE Std 2951-2025
IEEE Стандарт технических требований и методов оценки для интеллектуальных уровней устройств умного дома
- Стандартный №
- IEEE Std 2951-2025
- Дата публикации
- 2025
- Разместил
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
- Последняя версия
- IEEE Std 2951-2025
- сфера применения
-
Предпосылки разработки стандарта и анализ технологического развития
С быстрым развитием технологий искусственного интеллекта производительность устройств для умного дома значительно улучшилась, но на рынке отсутствуют унифицированные стандарты оценки производительности продуктов. Разработка стандарта IEEE 2951-2025 заполняет этот пробел, устанавливая первую в мире систему оценки интеллекта устройств для умного дома. Стандарт был разработан Комитетом по стандартам интеллектуальных устройств Ассоциации потребительских технологий IEEE и был официально утвержден и выпущен 27 марта 2025 года.
Технологическая эволюция стандарта отражает переход от одной функциональности к всеобъемлющему интеллекту. Традиционные устройства для умного дома фокусируются в основном на функциях подключения и управления, в то время как новое поколение устройств требует всесторонних возможностей, таких как восприятие, познание и принятие решений. Стандарт всесторонне определяет интеллектуальные характеристики устройств для умного дома с помощью семимерной модели возможностей, обеспечивая научную основу для разработки продукта и оценки рынка.
Системная структура уровня интеллекта
Стандарт делит интеллектуальные возможности устройств умного дома на пять уровней, каждый из которых имеет четкое определение и описание:
Уровень интеллекта Определение Описание возможностей Пользовательский опыт Уровень 1 Нет интеллекта Имеет аппаратную и программную основу для доступа к технологии ИИ, но не установлены связанные функции Базовые функции Уровень 2 Частичный интеллект Низкий уровень интеллекта, плохое восприятие, познание, Движение и другие способности Неудовлетворенность пользователя Уровень Уровень 5 Полностью интеллектуальный Соответствует всем требованиям к интеллектуальным способностям, отличная функциональная производительность Превосходит ожидания
Подробное объяснение требований к семимерным способностям
Требования к основным способностям
Основные возможности сосредоточены на аппаратных и программных ресурсах и оценивают сетевое подключение, вычислительную мощность и емкость хранилища:
Технические требования Описание Показатели оценки Требования к подключению Использование различных технологий связи для передачи данных и управления доступом Беспроводная технология, соединение 4G/5G, проводное соединение Требования к вычислениям Достаточная вычислительная мощность для поддержки обработки данных и интеллектуального анализа Общие вычисления на базе ЦП/ГП/НП, гетерогенные вычисления, вычисления с использованием ИИ Требования к хранилищу Локальное безопасное хранилище данных сообщений для последующей обработки Классифицированное хранилище, зашифрованное хранилище, разграничение доступа пользователей, управление разрешениями внешних устройств Требования к возможностям восприятия
Возможности восприятия включают голосовые и визуальные алгоритмы, помогающие устройствам воспринимать реальный мир информация:
Устройства распознавания голоса должны оценивать производительность голосового пробуждения, автоматического распознавания речи (ASR) и распознавания отпечатков голоса (VPR). Ключевые показатели включают точность пробуждения, частоту ложных пробуждений, частоту точности слов, частоту точности предложений, частоту ложного принятия (FAR) и частоту ложного отклонения (FRR).
Устройства визуального восприятия должны обладать функциями распознавания лиц, распознавания жестов и отслеживания движения. Метрики оценки включают частоту ложных совпадений (FMR), частоту ложных несовпадений (FNMR) и точность распознавания.
Технические требования к когнитивным и двигательным способностям
Параметры когнитивных способностей
Когнитивные способности включают в себя технологии естественного языка и визуального ИИ, включая понимание намерений, визуальное понимание и понимание эмоций:
Тип технологии Требования к способностям Метод оценки Понимание намерений Извлечение намерений из голоса пользователя и выполнение правильных инструкций Скорость распознавания намерений в диалоге за один раунд, скорость выполнения задач в диалоге за несколько раундов Визуальное понимание Извлечение важных особенностей из изображений и видео Распознавание человеческого тела, черты лица извлечение, точность распознавания поведения Распознавание эмоций Обнаружение эмоций пользователя и настройка моделей обслуживания Мультимодальное обнаружение эмоций, слияние методов и точность распознавания Аспект двигательных возможностей
Двигательные возможности включают принятие решений и планирование пути. Когда устройства умного дома выполняют команды пользователя в реальной среде:
Навигационные устройства должны поддерживать предварительную навигацию с помощью карты, планирование пути в реальном времени, восприятие окружающей среды и активное избегание препятствий, а также визуальную или голосовую навигацию с помощью ИИ.
Устройства мониторинга аномалий должны отслеживать различные данные (положение, скорость, направление и т. д.) во время навигации и поддерживать коррекцию аномалий в реальном времени во время выполнения.
Возможности совместной работы и специальные навыки
Требования к совместной работе устройств
Возможности совместной работы описывают, как устройства взаимодействуют друг с другом для достижения совместной работы:
Для управления устройствами требуется унифицированная платформа управления службами умного дома, которая эффективно контролирует состояние всех устройств на платформе (запуск, выключение, приостановка, выполнение), поддерживает управление конфигурацией устройств и мониторинг рабочих процессов.
Координация устройств должна поддерживать расширенные функции, такие как совместное пробуждение, переключение событий пробуждения, распределение команд между устройствами, услуги между устройствами и обработка рабочих процессов между устройствами.
Области специальных навыков
Специальные навыки охватывают такие области, как спортивный мониторинг, телемедицина, онлайн-образование, досуг и развлечения, а также мониторинг здоровья:
Тип навыка Основная функция Сценарии применения Спортивный мониторинг Захват движения в реальном времени, руководство и обратная связь в реальном времени Подключение умных браслетов, беговых дорожек и фитнес-оборудования Телемедицина Онлайн-медицинские процессы, ежедневные медицинские консультации Удаленная диагностика и лечение, контроль хронических заболеваний Онлайн Образование Доступ к интеллектуальным образовательным платформам, несколько режимов обучения Интеграция обучающих приложений, интеграция онлайн-платформ
Система защиты безопасности
Защита безопасности является ключевой гарантией стабильной работы устройств интеллектуального дома и делится на три уровня: аппаратная безопасность, физическая безопасность и программная безопасность:
Аппаратная защита требует возможностей защиты аппаратных функций, таких как безопасность интерфейса и безопасность драйверов, а также защита на уровне чипа для хранения данных устройства.
Физическая защита требует возможностей защиты на физическом уровне для предотвращения повреждений, вызванных внешней средой (высокая температура, влажность, удары), включая такие функции, как рассеивание тепла, потребление энергии и ограничение излучения.
Защита программного обеспечения требует механизмов защиты программного обеспечения, таких как управление версиями, резервное копирование данных и уведомления о сообщениях, поддержка ручного и автоматического обновления версий, данных Резервное копирование и откат версии.
Рекомендации по стандартному внедрению
Руководство по внедрению для производителей
Для производителей устройств для умного дома рекомендуются следующие стратегии внедрения:
1. Этап планирования продукта: Определите целевой уровень интеллекта на основе целевого позиционирования на рынке. Продукты уровня 3 и выше должны полностью учитывать семимерные требования к возможностям
2. Этап разработки технологий: Создайте систему тестирования и проверки на основе стандартных требований, особенно количественной оценки восприятия и когнитивных способностей
3. Этап обеспечения качества: Проводите систематическое тестирование в соответствии с методами оценки, требуемыми стандартом, чтобы гарантировать, что все показатели соответствуют требованиям уровня интеллекта
Рекомендации по тестированию и сертификации
Организациям по тестированию и сертификации рекомендуется:
• Создать стандартизированную среду тестирования и библиотеку тестовых случаев для охвата всех семимерных требований к возможностям
• Разработать автоматизированные инструменты тестирования для повышения эффективности и согласованности оценки
• Создать иерархическую систему сертификации для предоставления услуг сертификации продуктов с различными уровнями интеллекта
Руководство по покупкам для потребителей
Потребители могут использовать идентификацию уровня интеллекта, предусмотренную стандартом:
• Продукты уровня 3 подходят для базовых интеллектуальных потребностей и являются экономически эффективными
• Продукты уровня 4 обеспечивают полный интеллектуальный опыт и удовлетворяют потребности большинства домохозяйств
• Продукты уровня 5 обеспечивают превосходный интеллектуальный опыт и подходят для высококлассных пользователей и сценарии с высокими требованиями к интеллектуальности
Тенденции развития технологий
Основываясь на технической структуре стандарта IEEE 2951-2025, устройства для умного дома будут демонстрировать следующие тенденции развития:
Мультимодальное слияние: Глубокая интеграция технологий многомодального восприятия, таких как голос, зрение и прикосновения, обеспечивает более естественное взаимодействие человека с компьютером
Периферийный интеллект: По мере увеличения вычислительной мощности все больше интеллектуальных возможностей будет перенесено из облака на периферийные устройства, что улучшит скорость отклика и защиту конфиденциальности
Адаптивное обучение: Устройства способны непрерывно обучаться и могут адаптивно корректировать свои модели поведения на основе привычек пользователя и изменений окружающей среды.
Экосинергия: Синергия между различными брендами и устройствами еще больше усиливается, образуя настоящую интеллектуальную экосистему для всего дома.
Выпуск Стандарт IEEE 2951-2025 обеспечивает единую техническую спецификацию и систему оценки для индустрии умных домов, что будет способствовать здоровому и упорядоченному развитию отрасли, стимулировать технологические инновации и модернизацию продукции и, в конечном итоге, обеспечить потребителям более качественные возможности умных домов.
IEEE Std 2951-2025 История
- 2025 IEEE Std 2951-2025 IEEE Стандарт технических требований и методов оценки для интеллектуальных уровней устройств умного дома
