Inden smartphones blev målt? Kerner, megapixels, gigahertz. Nu har alt skyndt sig så meget frem med hensyn til teknologi, at alle har optimale værdier for disse indikatorer, og hvad de forsøger at skubbe over normen, er bare et marketingtræ.
Men nu er der en position, hvor smartphones begynder at skille sig ud som køligere - dette er kunstig intelligens.
Husk de moderne reklame-slogans: "processor med neuromodule", "kamera med AI", "smarte algoritmer" og andre "magiske" sætninger, der skubber os til at købe en ny enhed.
Men hvordan fungerer det, og vigtigst af alt, hvad er brugen af kunstig intelligens?
Hvordan endte AI i en smartphone?
Et almindeligt program løser et problem i henhold til en bestemt algoritme, som blev skrevet af en person. Og hvis der er mange sådanne opgaver, eller hvis de oprindelige data og betingelser konstant ændres? En person kan ikke behandle masser af oplysninger og skrive tusindvis af algoritmer. Så lad den sjældne maskine gøre det!
Det vigtigste er at indstille det korrekt, og så begynder det at lede efter den optimale løsning alene. Sådan fremkom kunstig intelligens og dens maskinindlæring i underafsnit. En af maskinlæringsalgoritmerne er neurale netværk, som du sikkert har hørt om.
Salgsfremmende video:
Vi har brugt AI i vores smartphone i lang tid. Planlægning af en rute under hensyntagen til trafikpropper, søgning efter katte blandt fotos i "skyen", kommunikation med en stemmeassistent - alt dette ville være umuligt uden smarte algoritmer. Disse opgaver løses eksternt: anmodningen sendes til serveren, behandles, og svaret kommer tilbage.
Hvorfor ikke placere AI lige inde i smartphonen? Han har allerede lært meget "ud af kassen", han lærer konstant med os. Kapaciteten af moderne enheder tillader det. Vi får straks to fordele:
- det er hurtigt: intet behov for at spilde tid og trafik på dataoverførsel;
- det er sikkert: alle data er gemt inde i smartphonen, du deler dem ikke med tredjeparts tjenester.
Producenter har endda tildelt en separat enhed til AI inde i den mobile processor - NPU (Neural Processing Unit, neuralt modul). Dette er en accelerator af maskinlæringsalgoritmer, med den løser smartphonen problemer endnu hurtigere og kræver mindre energi.
Premium-versionen af Mate 20 Pro med 512 GB hukommelse og læderindsatser - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
Den første processor med NPU var Huawei Kirin 970. Den er f.eks. Installeret i smartphones Huawei P20 Pro og nova 3. Og i 2018 blev verdens første processor med dobbelt neuromoduler Kirin 980 frigivet. NPU-ydelsen steg med 226% og energieffektivitet - med 182 %. Flagskibene Huawei Mate 20 Pro og Mate 20 er udstyret med en sådan processor.
Så hvorfor har en smartphone brug for kunstig intelligens?
Ansigtsgenkendelse
Næsten alle moderne smartphones understøtter oplåsning af ansigt. I billige modeller er teknologien enkel: frontkameraet tager et billede af ansigtet, og specielle algoritmer sammenligner det med et givet mønster ved hjælp af nøglepunkter. Faldt sammen - din egen, faldt ikke sammen - en fremmed.
Denne teknologi fungerer ikke godt i mørke, og der er et problem med sikkerhed: hvis en smartphone får vist et fotografi af ejeren eller en lignende person, er der en chance for et tilfælde.
Dyrere smartphones bruger en anden metode. For eksempel danner to frontkameraer i Huawei nova 3 et 3D-billede, og en IR-belysning hjælper i mørket. Flagskibet Huawei Mate 20 Pro projekterer generelt 30 tusind point på ansigtet, bygger en 3D-model og sammenligner den derefter med den originale model.
Og hvis du komplicerer opgaven? Brug briller eller hat, dyrk skæg eller sminke dig? Det viser sig et helt andet ansigt. Derefter kommer maskinindlæring til undsætning. AI bemærker sådanne ændringer, foretager justeringer af modellen og indser, at der er ejeren af smartphonen foran ham. Takket være NPU tager disse operationer en brøkdel af et sekund.
Forbedring af autonomi
Neurale netværk kan også forudsige fremtiden. Håndtere dette bedre end synske. AI i en smartphone analyserer vores vaner, bemærker adfærdsscenarier (lancering af applikationer på et bestemt tidspunkt, inaktivitet under søvn osv.) Og forstår selv, hvilke applikationer der er behov for på et bestemt tidspunkt, og hvilke der ikke er.
Vigtige programmer og processer indlæses i hukommelsen på forhånd, så de åbner hurtigere, og unødvendige programmer slettes for ikke at forbruge strøm. Tjek din e-mail første ting på arbejde? Appen venter allerede på dig. Fungerer Maps og Instagram om natten? Det er ikke tid for hukommelsen.
Graver endnu dybere, AI forudsiger processorbelastning baseret på billedhastighed. Som et resultat synes dynamiske scener for os glatte uden "ryk". Dette er især vigtigt i spil.
Optimering af ydeevne
Kunstig intelligens driver endda ydeevne. Lad os forklare at bruge Kirin 980 som et eksempel: Hovedprocessoren (CPU) har kun 8 kerner, hvoraf 2 arbejder ved høj frekvens, 2 i medium og 4 i høj. Det er klart - på billedet (jo højere kolonnen - jo højere effekt):
Det kræver ikke mange ressourcer at læse bøger og lytte til musik i baggrunden. Hvorfor indlæse alle kerner? Lad kun lave frekvenser arbejde. Facebook, Vkontakte er "tungere" - så er "gennemsnittet" forbundet til arbejde.
Men hårde hacks i PUBG eller episke kampe i WoT med maksimale indstillinger, videogengivelse er ressourceintensive opgaver, så danser alle: CPU og GPU (grafikbehandlingsenhed) arbejder med maksimal effekt. AI bemærker alt dette og distribuerer strøm optimalt.
Forbedring af lydkvalitet
Billeder kan være mere end bare visuelle. AI er også ansvarlig for lydkvalitet.
Når du taler i telefonen "adskiller" AI straks stemmen fra fremmede lyde og forstærker den, mens baggrundsstøj dæmper den. Som et resultat kan du blive hørt, selv når en stærk vind blæser, metrovognene tordner, eller dit yndlingsband annealing ved en koncert.
Slør baggrunden og fremhæver farven
Film med specielle effekter på en smartphone er også relateret til neurale netværk. Moderne flagskibe Huawei er i stand til at skyde video med en sløret baggrund: motivet forbliver klart, og forgrunden og baggrunden er sløret i bokeh. Denne effekt opnås normalt med dyre linser med høj blænde.
Et andet trick er fremhævning af farver: AI forstår, hvem du skyder (det skal være en person) og holder det i konstant fokus. Forudsigende (læs - forudsigelig bevægelse) fokusering hjælper. Yderligere maler AI kun motivet og efterlader den omkringliggende verden i sort og hvid. Husker du filmen Sin City? Der er den samme effekt.
Offline oversætter
Der er sådan en oversætter til Android og iOS - Microsoft Translator. I 2018 lærte han, hvordan man oversætter tekster uden internetforbindelse takket være det kunstige intelligenssystem. Og i partnerskab med Huawei har Microsoft raffineret Translator til Kirin 980-processoren.
Hvad der kom ud af det: På smartphones fra Huawei Mate 20-linjen steg maskinoversættelsesnøjagtigheden med 23% og kom tæt på menneskelig oversættelse. Samtidig er tekstbehandlingshastigheden 3 gange højere end på andre smartphones, og sprogpakker "vejer" 2 gange mindre.
Fotoforbedring
Måske den mest bemærkelsesværdige indflydelse af AI, vi ser i fotografering. Kameraalgoritmerne bestemmer, hvad vi præcist skyder, og under hvilke forhold, og de vælger selv de bedste indstillinger: kontrast, mætning, hvidbalance.
For eksempel genkender smartphones med Kirin 980-processor op til 1.500 scenarier fra 25 kategorier - selv før du trykker på udløserknappen. Neurale netværk adskiller katte fra hunde, sne fra blade, hav fra himmel. Og der er forskellige indstillinger for alle.
AI forstår også, hvilken tilstand der er bedst at skyde. Ret kameraet mod dokumentet - tilstanden "Scanner" er aktiveret, som kun vælger området med tekst. Kreml er i rammen - "Arkitektur" -tilstand er slået til. Sigt på en person - tænder portrættilstand med sløring.
Portrætter er generelt åbne for AI. Du kan vride bokeh med forskellige styrker og former, anvende makeup og ændre belysningstypen omkring. En smartphone kan ikke erstatte en DSLR med professionel optik, men det er let at lave et smukt portræt på en avatar.
Billedsegmentering
Mønstergenkendelse og kategorisering er de vigtigste opgaver, som maskinindlæring løser. AI arrangerer og kombinerer fotos på en smartphone baseret på ligheder.
Billeder af gamburegras, salater, frugter er mad, de har en separat mappe. AI lægger billeder af biler i en anden mappe og bygninger i en tredje. Hvis neurale netværk finder andres ansigt i forskellige billeder, vil de også være i mapper, men inden for kategorien “ansigter”.
Vil du tage alle billederne væk med din mor eller bedstemor? Her er alle de skud, hvor de kom ind i rammen. Har du fotograferet et vigtigt dokument for længe siden, men glemte hvornår? Her er alle de rammer, der har tekst. I stedet for manuelt at tælle hundreder, tusinder af filer, er 10-15 tilbage at kontrollere. Det er behageligt.
Smart stabilisering
Populære billedstabiliseringsteknologier i smartphones er henholdsvis OIS og EIS, optisk og elektronisk. Huawei har udviklet AIS - en AI-baseret stabilisator. Det står for AI billedstabilisering.
AIS fungerer bedst ved optagelse af natbilleder. Som du kan se: tryk på knappen i 4-6 sekunder (uden stativ!), Og du får et skarpt billede med fremragende detaljer og et minimum af støj.
Sådan ser smartphonen det:
- første 0,2 sekunder AIS bestemmer kameraets position i rummet. Nøjagtighed - op til 98%;
- så tager kameraet mange fotos med forskellige parametre;
- AI vælger de bedste skud. Hvis der var et skift, kombinerer det dem og behandler derefter hvert afsnit og fjerner støj.