了解 AI 如何改进日常机器

我们周围的世界正在悄然变化。在办公室、商场、机场和火车站等场所，日常使用的机器正变得越来越智能。曾经简单的设备和机器，如今开始学会理解周围发生的事情，并自主做出响应。

这一转变由人工智能（AI）推动，尤其得益于计算机视觉解决方案。视觉 AI 让机器能够解读摄像头采集的视觉输入并实时处理，使机器能够识别人、物体，甚至正在发生的动作。

随着这些能力不断增强，人工智能正走出研究实验室和高科技公司，融入日常生活。随着 AI 广泛普及，市场预测显示，到 2028 年，全球 AI 支出将达到 6320 亿美元。

本文将探讨 AI 如何悄然改进我们每天使用的机器，以及这些进步如何开始改变我们的生活、工作方式和与周围环境互动的方式。

AI 智能家电正成为新常态#

技术的显著进步让机器的能力不断增强。例如，处理器变得更小、更快、价格也更亲民，使机器能够自主处理复杂任务。配合摄像头和运动探测器等传感器，这些机器可以收集信息、解读周围环境并实时做出响应。

计算机视觉在其中发挥着关键作用。它让机器能够直观地理解周围环境并做出相应反应。支持目标检测和实例分割等任务的视觉 AI 模型，例如 Ultralytics YOLO11，可以帮助快速、准确地识别人、物体和动作。

图 1. 使用 Ultralytics YOLO11 对图像中的物体进行分割的示例。

当 AI 直接在收集数据的设备上进行处理时，这称为边缘 AI。这样就无需将数据传到云端并等待响应，因此反应更快、隐私保护更强、性能也更可靠，即使没有稳定的互联网连接也能运行。

由于这些优势，目前超过80% 的企业已在运营的各个方面使用 AI。这一持续进步正悄然将日常家电变成智能、响应灵敏的系统，让我们越来越能够依赖它们。

了解计算机视觉的关键任务#

在深入探讨智能机器在日常生活中的应用示例之前，先来了解这些应用依赖的一些计算机视觉任务：

• 目标检测：这项任务让机器能够在图像或视频帧中查找并识别特定物体，例如发现台面上的咖啡杯，或识别进入房间的人。
• 目标跟踪：检测到物体后，跟踪功能会持续关注它在多个帧中的移动，例如跟随穿过大厅的人，或监控从货架上拿起的商品。
• 实例分割：这项任务不仅能检测物体，还能勾勒出每个物体的精确形状和边界，帮助系统区分相互重叠或形状相似的物体，因此适用于自动售货机或垃圾桶等杂乱环境。
• 图像分类：根据图像内容为整张图像分配一个标签，例如在智能垃圾处理系统中判断照片里是可回收垃圾还是食物残渣。
• 姿态估计：通过识别关节和四肢等关键点，帮助机器理解人体的位置和朝向，从而支持健身反馈系统等应用，或根据姿势检测疲劳。

探索视觉 AI 在日常生活和机器中的应用示例#

接下来，我们来看看计算机视觉和 AI 如何应用于你日常生活中可能接触到的机器。

智能机器助力更高效地处理垃圾#

我们都曾在垃圾桶前犹豫过——喝完饮料或吃完零食后，心里想着：“这个该扔到哪里？”杯子能回收吗？能堆肥吗？还是只能当普通垃圾？大多数时候，我们只能猜。

智能垃圾桶让分类更简单。借助视觉 AI，这些垃圾桶能够识别不同类型的垃圾，并自动分类，无需用户提供任何帮助。

TrashBot 和 Bin-e 等系统利用摄像头和计算机视觉对塑料、纸张或食物等材料进行分类。识别完成后，物品会自动放入正确的隔间。

图 2. 智能垃圾桶可以利用计算机视觉自动分类垃圾。

这些智能机器可以减少回收分类错误并提高效率。有些垃圾桶甚至能通过指示灯或屏幕提供实时反馈，向用户展示垃圾的处理方式。它们还可以监控每个隔间的装满程度，并在需要清运时提醒工作人员。

智能垃圾桶还会收集有关丢弃垃圾类型和数量的有用数据。这有助于组织更好地了解自身的垃圾处理习惯，并推动可持续发展目标的实现。

将机器智能融入智能冰箱#

智能冰箱正逐渐成为传统自动售货机的一种受欢迎且便利的升级方案，尤其适用于办公室、健身房和共享空间等场所。你无需输入代码或按按钮，只需扫描二维码、打开冰箱，取走所需物品即可。

这些冰箱由视觉 AI 驱动。内部摄像头会监控货架，并实时跟踪物品被取走或放回的情况。系统会根据物品的形状、大小和位置，通过视觉检测物品，因此无需条形码或重量传感器。

图 3. 使用视觉 AI 的智能冰箱示例。

计算机视觉在幕后处理所有工作。它有助于准确记录库存，让运营人员更轻松地补货。基于视觉的跟踪既方便用户，也提高企业效率，而且几乎不需要双方额外付出精力。

AI 智能设备让停车更快捷、更轻松#

多亏了 AI，停车缴费变得越来越简单。在许多公共和商业停车场，智能计费器已不再需要硬币、停车票或纸质收据，而是利用计算机视觉识别车辆并自动处理付款。

其核心技术之一是自动车牌识别（ANPR）。汽车进入停车场时，摄像头会拍摄车牌，系统再利用计算机视觉和光学字符识别（OCR）读取车牌文字。这样就无需纸质停车票或人工登记。

图 4. 使用视觉 AI 实时检测和读取车牌。

这些智能系统让驾驶员停车更快捷，也让运营人员管理停车场更高效。它们可以减少人为错误、降低维护工作量，并改善车位管理。由 AI 承担繁重工作，停车体验也会更加顺畅、高效。

计算机视觉为咖啡机增添个性化体验#

几十年来，咖啡机一直是日常生活的一部分，从办公室、咖啡馆到机场和加油站，随处可见。如今，研究人员和科技公司正在探索视觉 AI 如何让这些机器变得更智能、更个性化。

例如，内置摄像头的智能机器可以拍摄用户的面部图像，并分析眼皮下垂或疲惫表情等特征，以检测疲劳迹象。根据分析结果，机器可以调节咖啡浓度：如果你看起来休息充足，就冲泡一杯较淡的咖啡；如果你看起来疲惫，就冲泡一杯较浓的咖啡，帮助你恢复精神。

图 5. 利用视觉 AI 根据面部特征调节咖啡浓度的机器。

AI 智能家电的优缺点#

AI 正让日常家电变得更智能、更直观，为用户带来诸多益处。以下是这些技术为日常生活带来的一些主要优势：

• 便利性：计算机视觉让家电能够识别用户和物体，减少对按钮或手动输入的需求，让交互更加顺畅。
• 无接触交互：在医院或餐饮服务等关注卫生的场所，基于视觉的家电让用户无需身体接触即可进行交互。
• 无障碍性：对于残障用户，计算机视觉可以实现手势控制、用于身份验证的面部识别，或通过物体检测协助完成日常任务。

与此同时，这些进步也带来了一些挑战。使用 AI 智能家电时，以下是一些需要考虑的潜在缺点：

• 隐私问题：由于计算机视觉通常依赖摄像头，因此可能引发关于被录制或监控的担忧，尤其是在共享或公共场所。
• 依赖光照和安装位置：计算机视觉系统需要良好的光照和清晰的视野才能正常工作，这可能会降低它们在某些环境中的可靠性。
• 复杂度增加：支持视觉功能的家电通常需要更多技术支持、定期软件更新和仔细校准才能正常运行。

要点#

我们每天使用的机器正悄然变得更强大。借助视觉 AI，它们现在可以看到周围发生的事情、理解这些情况并迅速做出响应。这让日常任务变得更快、更轻松、更自然。

AI 正在增强我们早已依赖的工具，让熟悉的机器运行得更好，同时减少我们需要付出的精力。随着这项技术不断发展，我们可以期待日常生活中出现更多流畅、智能的交互。

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