Tillståndet för artificiell intelligens (AI) i smarta hem nuförtiden kan liknas vid en smart men humörfylld tonåring:Det börjar slå på och upptäcka dess talanger, men det känns inte riktigt som att svara på några frågor om vad det går för och skulle egentligen hellre lämnas ensam, OK?

William Yeoh, biträdande professor i datavetenskap och teknik vid School of Engineering &Applied Science vid Washington University i St. Louis, arbetar för att hjälpa smart-home AI att växa upp.

National Science Foundation (NSF) tilldelade Yeoh 300 dollar, 000 bidrag för att hjälpa till att utveckla smart-home AI-algoritmer som kan avgöra vad en användare vill genom att både ställa frågor och göra smarta gissningar, och sedan planera och schemalägga därefter. Utöver att vara smart, systemet måste kunna kommunicera och förklara varför det föreslår det schema det föreslog för användaren.

Dessa utmaningar är starkt beroende av kommunikation. Och som den humöriga tonåringen, kommunikation är för närvarande inte en av AI:s styrkor.

"Än så länge, mycket AI är framgångsrikt isolerat, "Sa Yeoh. Feats som att vinna ett spel" Go, "eller att känna igen ansikten kräver inte betydande användarinteraktion; en dator kan utföra dessa uppgifter mestadels på egen hand." Men om AI ska hjälpa människor, " han sa, "interaktion med människor är ganska viktigt."

Det första steget i detta projekt är att ta reda på vad användaren egentligen vill:Temperaturen ska vara 70 grader hemma vid ankomst; bilen fulladdad klockan 08.00; och så vidare. Och det måste dechiffrera vad användaren inte vill ha:Luftkonditioneringen är inställd på full blast hela dagen, eller bilen att ladda under rusningstid.

Ett AI -system kan noggrant och kontinuerligt be en användare om var och en av hans eller hennes preferenser. Men eftersom det inte är möjligt (eller skulle vara, åtminstone, extremt irriterande), forskningen syftar till att avgöra hur många frågor som ska ställas och vad bör dessa frågor vara, som noterats av Yeoh i sin bidragsansökan. Anledningen till att fråga:att fatta de smartaste möjliga besluten när användaren inte har lämnat specifik information.

Algoritmen som avgör vilka frågor som ska ställas begränsas av hur många frågor den kan ställa, och så måste man bestämma vilka frågor som har svar som ger den mest användbara informationen.

När parametrarna och begränsningarna är inställda, och systemet har all tillgänglig information det kommer att ha, den utformar ett schema som respekterar användarens preferenser och maximerar användarens komfort, samtidigt som energiförbrukningen minimeras.

Systemets jobb är inte klart, dock, när parametrarna har ställts in och schemaläggningen är klar; den behöver fortfarande arbeta med sina kommunikationskunskaper. Kommunikation är en tvåväg. Inte bara vill Yeoh utveckla smarta hemsystem som en användare kan berätta vad de ska göra, han tycker också att systemet ska kunna förklara sig för användaren.

"Systemet måste kunna förklara för användaren varför, '"Sa Yeoh." Fältet har arbetat med att få bra svar från AI. Nu är det dags att få bra förklaringar. "

Säg att en husägare sällan går i källaren, men går ner en natt för att få ut något av förvaringen. Helt plötsligt, lamporna slocknar. Utan att kunna fråga systemet varför, användaren kanske undrar, "Finns det ett strömavbrott? Är det någon här? Är mitt hus ute för att hämta mig?"

Om systemet helt enkelt kunde få frågan om vad som hände, husägaren skulle inse att i ett försök att spara energi, systemet har släckt lamporna i källaren varje dag efter en viss tid, eftersom (via sensorer, kanske) det vet att användaren sällan går ner på kvällen.

Yohs projekt utvecklar verktygen för att ge användarna möjlighet att ställa dessa frågor, vokalt eller genom att vända sig till ett visuellt gränssnitt som är utformat för att ge användarna tillgång till en mängd information, från detaljer om specifika enheter till en bredare syn på energiförbrukning.

Genom att ha tillgång till denna information kan användaren snävare anpassa inställningar, arbeta med systemet istället för att helt enkelt behöva acceptera dess inställningar. Trots allt, det finns många variabler för ett smart-home AI-system att ta hänsyn till om det övervakar temperaturen, låsa dörrarna, ladda ett fordon, förvärm ugnen, och övervakning av ett säkerhetssystem - allt medan du försöker spara energianvändning.

"Energipriser, väder, enheternas status, "Yeoh sa om alla förändrade förhållanden som AI kommer att behöva övervaka." Och människor, den mest skiftande variabeln av alla. "