為什麼有些洗衣機这么「智能」?

本文围绕為何有些洗衣機很「智慧」這個問題,介绍了智慧洗衣機採用模糊控制技術,通过感知衣物的脏污程度,根據模仿人类判断决策的推理規則,并經過數學處理發出指令,从而实现智慧洗涤的工作原理。

為什麼有些洗衣機这么「智能」?

智能洗衣機采用了模糊控制技術。近年來,智能洗衣機越來越多地出现在市場上。所谓的“智能”,主要表現在它能代替人對衣服脏污程度和洗净程度進行判斷,并決定如何洗涤以及是否要继续洗涤。这是怎么做到的呢?

人在感知衣服脏污程度时,靠的是視覺和觸觉;在判斷衣服脏污程度時,还要靠經驗。同样,智能洗衣機也需要先感知衣服的脏污程度,然後再根據人 “教” 給它们的經驗進行判斷,決定是否洗涤以及如何洗涤。然而,衣服的“脏污”或“干净”是一個複雜且模糊的性質,很难有一個確切且普遍適用的判別標準。因此,人们通過讓洗衣機先進行 “試洗” 來感知衣服的脏污程度或洗净程度。虽然這種感知方式並不適用於所有织物和所有脏污類型,但這是相對最可行的实现方式。

確定了脏污程度,洗衣機就進入了処理感知信息以做出決策的階段。傳感器獲得的信息可以比較準確,但這種準確性,正如在 “頭上有多少头发才算秃头” 問題中一樣,很难確定準確數字,也沒有必要那麼準確,因為人對 “衣服洗干净了沒有” 的判斷其實是模糊的。因此,洗衣機在判斷是否要继续洗涤衣服時,獲取或發出的信息只能是不準確的。模糊控制是处理和决策不準確信息的一種比较成熟的理論、方法和技術,現在許多智能洗衣機也都采用了這方面的技術。模糊控制專家们模仿人的判断和决策方式,制定了模糊洗衣機控制中的推理規則: 如果水的浑浊度高,則多加洗涤剂; 如果水的浑浊度偏高,則较多加洗涤剂; 如果水的浑浊度低,则少加洗涤剂; 如果衣物量少、化纤偏多且水温高,則水流特弱、洗涤時間特短; 如果衣物量多,棉布偏多且水温低,则水流特強、洗涤時間特長; 如果衣物較多,棉布與化纤各半且水温较高,則水流較強、洗涤時間較長; ……

當然,仅仅這樣的規則,洗衣機還是無法执行的;因此還要在此基础上按照許多模糊控制專家们已經研究出的各種方法,進行一系列模糊控制的數學処理,才能發出讓洗衣機執行相應動作的指令了。