科技周刊 | 老人跌倒预警主动调节灯光还能自己“体检”……AI“好房子” 广州正在造

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硬核工作室出品

如今，声控窗帘、声控灯光早已走进日常生活，春晚舞台上的人形机器人也让人忍不住畅想——如果它们走进家庭，生活会有多大改变？广州在数字家庭领域一直走在全国前列，中山大学国家数字家庭工程技术研究中心作为国家级科研平台，联合华为、TCL等行业龙头企业，支持国内数字家庭技术攻关、公共技术服务、成果转化和试点建设。

“好房子”已连续两年写入政府工作报告。广州如何利用数字家庭等先进技术推动“好房子”建设？未来，我们在这样的“好房子”里居住将是怎样的体验？本期《科技周刊》，记者带您一探究竟。

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数字家庭：基础→模型→应用全覆盖

走进中山大学计算机学院的国家数字家庭工程技术研究中心展厅，智慧家庭操作系统、家庭微脑设备、家庭空间感知设备、家庭健康监测设备、智能机器人等各式软硬件设备琳琅满目。

该中心高级工程师林格向记者介绍，早在2005年，广东省启动数字家庭行动计划，团队便与华为、TCL等龙头企业一起开展数字家庭领域的科研，并于2007年获得全国首个数字家庭领域的科技部重大项目资助。基于此，2010年，团队开始与TCL等企业筹建国家数字家庭工程技术研究中心。随着人工智能等技术的深度发展，中心参与了住房和城乡建设部全屋智能重点实验室建设，并建立了数字家庭新技术概念验证中心，推动相关技术的验证与落地。

“我们专注于与国内大型企业合作，突破数字家庭内部的信息感知、传输、处理与交互的共性工程技术问题，确保我国对这些技术实现自主可控。”林格表示，这些共性技术主要涉及基础层、模型层、应用层三个层面。

智慧居家医康养服务平台

家庭微脑硬件设备系统

基础层：聚焦国产算力和底层操作系统两大方向

在算力方面，团队与国产自主计算芯片企业合作，研发家庭“微脑”设备，解决家庭端与云端算力协同的问题。在操作系统方面，团队与国产操作系统生态企业合作，研发面向家庭物联网场景的操作系统。“家庭内部的部分数据较为隐私，我们的家庭微脑设备和操作系统可通过边缘计算，确保这些数据不上传，也能在家庭内部实时响应。同时，我们在基础层打通家庭与社区的信息壁垒，以便更多社区服务和智慧城市服务能够进入家庭。”林格说。

模型层：主要负责家庭内各类信息的感知、理解与决策

团队在模型层主要研发一系列的智能空间感知技术。林格解释道：“这包括位置空间感知、视觉感知、行为感知，以及多模态的融合理解。比如，家庭中有老年人倒在地上并捂住胸口时，我们的模型就能判断老人是否心梗，并通过基础层联动社区和医院及时响应。我们还布局了家庭内部的各种垂类模型、场景化模型和智能体技术等，为未来具身智能和服务机器人进入家庭开展前沿积累与研究。”

应用层：让产品或服务支撑具体的家庭应用场景

林格透露，团队与TCL在智能家电产品等方面开展合作，提升家电使用体验，实现了规模化产业应用；与中国邮电器材集团有限公司共建“中山大学—邮电器材智慧健康空间技术联合创新中心”，完成智慧医康养应用系统的开发，并在全国70多个项目落地应用，为家庭住户、养老机构及医院提供跌倒监测预警、智慧健康管理、智慧睡眠管理等服务。

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将“事后维修”变为“事前预防”

“我们深耕数字家庭领域20余年，建立了国家科研平台与产业相互融合的数字家庭技术创新体系。随着‘好房子’建设的积极推进，我们也将把数字家庭技术应用于该领域。”中山大学国家数字家庭工程技术研究中心主任周凡教授告诉记者，“好房子”以安全舒适绿色智慧作为评价标准。

智能血压计

居家安全——团队可利用视觉算法识别烟雾、火苗及各类不安全现象，还可以监控老幼在家中的意外状况，并联动社区、医院和警方，提供更好的服务。

舒适健康——团队技术可根据用户习惯，通过多种传感器联动控制，自动匹配房间灯光亮度和空调温度，营造更为舒适宜人的居家环境。

绿色低碳——团队可针对家庭及大型建筑进行能耗监测，并提供智能化的电力调度和节能方案。

智慧便捷——团队正在研究把“事后维修”变为“事前预防”。“技术既可以服务人，也可以服务房子。”周凡介绍，团队正在研究通过传感器和AI算法实现实时的房屋“体检”，预测管道堵塞、电线老化、墙体裂缝等，“比如我们目前正在研发相关模型和传感器，未来可以预测房屋水道是否有堵塞风险，并提前干预，从而提升我们的居住体验。”

周凡介绍，“十五五”期间，“好房子”建设将推动新建住宅和存量更新改造全面融入数字家庭配套。数字家庭是打造高品质“好房子”的重要支撑，涵盖基础网络平台、边缘计算设备、光纤入户、智能控制等软硬件体系。依托大规模新建与存量改造需求，数字家庭产业有望形成万亿级市场规模。

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数字家庭建设试点：

老人意外跌倒社区马上知道

中山大学积极配合住房和城乡建设部开展数字家庭建设试点工作，在试点地区调研、关键技术攻关及基础平台建设等方面作出了积极贡献。其中，中山大学重点支撑了广州番禺区数字家庭试点整体建设，其借助数智化手段应对人口老龄化的做法获得国家部委高度认可，两次入选住房和城乡建设部《数字家庭建设可复制可推广经验做法清单》。

广州番禺选择市桥街先锋社区切入试点工作，先锋社区地处市桥街中心，属于比较老旧的小区，现居住人群以老年人和非户籍人口为主。

摔倒检测器

据先锋社区相关负责人介绍，当地已形成“家庭—社区”联动的普惠型医康养服务创新模式，涵盖居家跌倒监测、体征感知、智慧康养、智慧病房四大类产品，配套有基础型、普惠型及适老型三种数字家庭康养服务，实现了智慧居家医疗、护理和康复一体化应用，满足社区居民老龄化带来的社会需求。

在先锋社区核心区域的数字家庭体验屋内，设有中控设备、智慧屏、感知设备等家庭网络基础设施和数字化底座等数字家庭硬件设施。社区负责人介绍，屋内配置了人体态势感知、影音娱乐、医疗健康、视频监控等设施，联动社区空间配置的社区安防、门禁道闸、物业管理等设施。“例如，利用这些数字家庭设备，老人在屋内意外跌倒，社区相关人员都能及时掌握。”

智能呼叫器

社区居民在体验屋内了解数字家庭的各项便利后，可以结合自身需求，在“基础型”“普惠型”“适老型”三类数字家庭试点套餐中任选其一。“针对一部分长者，我们会在他们家中进行必要的无障碍设施改造，并实现全屋网络覆盖、服务内容大屏化等，为入户智慧设备的正常使用提供必要的条件。同时，我们还会协同基层社区卫生服务中心提供健康监测、慢病管理、医疗咨询、居家安全与紧急救助、心理咨询与危机介入、代办医疗事务等服务，形成家庭数字化、社区智慧化、长者健康监测常态化的‘三位一体’数智立体生活体系。”

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装配式建筑：

像造汽车一样去造房子

智能建造是不少广州建筑科学家研究的课题。华南理工大学建筑学院副教授林正豪长期致力于可持续建筑设计、技术及其理论研究，重点聚焦近零能耗建筑、轻质装配式建筑、既有建筑低碳改造与高性能围护结构的设计。

林正豪介绍，当前，我国已迈入“双碳”目标与“存量更新”并重的新发展阶段，转变建造方式与深化运行节能已成为驱动城乡建筑节能减碳的关键“双核”。基于此，近年来装配式建筑与低能耗建筑受到广泛关注，两者的深度融合是建筑业可持续发展的重要趋势之一。

智能体脂秤

装配式建筑是近年来推广较多的建筑类型，也是智能建造和工业化建筑的重要形式。“它其实就是像造汽车一样去造房子。”林正豪说。传统建筑需要现场施工，装配式建筑则把建筑构件化，将标准化的构件部品生产转移到工厂流水线完成生产。实现规模化生产后，装配式建筑的经济优势便会显现。在工厂内生产，建筑构件的品质和加工精度也将比现场建造更加可控。

装配式建筑的另一个优势是节约时间——不仅生产时间更短，现场拼装时同样可以标准化施工，让建筑建设得更快。

装配式建筑在施工过程中对周围的环境影响更小。由于构件都是定量生产，装配式建筑在施工时可以实现节能、节水、节材、节地，尽可能减少建筑堆料，减少管理成本，还可以像拼搭积木一样，在后续进行构件替换更新。

广州已经有近零能耗装配式建筑案例。广州南沙小学时代南湾校区扩建项目是广州市首个应用混凝土模块化集成技术（MIC）的装配式建筑，也是近零能耗建筑试点项目。主要建设内容包括：新建教学楼2栋、综合楼1栋、食堂1栋、连廊及地下室，并在两栋教学楼中间设置室内地下运动场，改造现有教学楼教室和室外运动场地，治理北侧边坡等。

林正豪建议，未来广州要进一步加强智能建造与工业化建筑的专业人才培养，以更好地促进行业良性发展。