Pred meraním smartfónov? Jadrá, megapixely, gigahertz. Teraz sa všetko v technológii tak prehnalo dopredu, že každý má pre tieto ukazovatele optimálne hodnoty a to, čo sa snaží presadiť nad normu, je len marketingový ťah.
Teraz však existuje jedna pozícia, na ktorej smartfóny začínajú vystupovať ako chladnejšie - ide o umelú inteligenciu.
Pamätajte na moderné reklamné slogany: „procesor s neuromodulmi“, „fotoaparát s AI“, „inteligentné algoritmy“a ďalšie „magické“frázy, ktoré nás nútia kupovať nové zariadenie.
Ako to však funguje a čo je najdôležitejšie, aké je využitie umelej inteligencie?
Ako dopadla AI v smartfóne?
Bežný program rieši problém podľa určitého algoritmu, ktorý napísal človek. A ak je takýchto úloh veľa alebo sa pôvodné údaje a podmienky neustále menia? Osoba nemôže spracovať veľa informácií a napísať tisíce algoritmov. Nechajte to teda bezduchý stroj!
Hlavná vec je správne nakonfigurovať a potom začne sama hľadať optimálne riešenie. Takto sa objavila umelá inteligencia a jej podsekcia strojového učenia. Jedným z algoritmov strojového učenia sú neurónové siete, o ktorých ste už pravdepodobne počuli.
Propagačné video:
AI vo svojom smartfóne používame už dlho. Vytýčenie trasy s prihliadnutím na dopravné zápchy, hľadanie mačiek medzi fotografiami v „oblaku“, komunikácia s hlasovým asistentom - to všetko by bez inteligentných algoritmov nebolo možné. Tieto úlohy sa riešia na diaľku: požiadavka sa odošle na server, spracuje sa a odpoveď sa vráti.
Prečo nevložiť AI priamo do smartfónu? Veľa sa už naučil „zo škatule“, učí sa neustále u nás. Kapacity moderných zariadení to umožňujú. Okamžite máme dve výhody:
- je to rýchle: nie je potrebné strácať čas a prenosom dát;
- je to bezpečné: všetky dáta sú uložené vo vnútri smartphonu, nezdieľate ich so službami tretích strán.
Výrobcovia dokonca pridelili samostatnú jednotku pre AI vo vnútri mobilného procesora - NPU (Neural Processing Unit, neuronový modul). Jedná sa o akcelerátor algoritmov strojového učenia, vďaka ktorému smartphone rieši problémy ešte rýchlejšie a vyžaduje menej energie.
Prémiová verzia Mate 20 Pro s 512 GB pamäte a koženými vložkami - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
Prvým procesorom s NPU bol Huawei Kirin 970. Je nainštalovaný napríklad v smartfónoch Huawei P20 Pro a nova 3. A v roku 2018 bol uvedený na trh prvý procesor s duálnym neuromodelom Kirin 980. Výkon NPU sa zvýšil o 226% a energetická účinnosť - o 182 %. Takýmto procesorom sú vybavené vlajkové lode Huawei Mate 20 Pro a Mate 20.
Prečo teda smartphone potrebuje umelú inteligenciu?
Rozpoznávanie tváre
Odomknutie tvárou podporuje takmer všetky moderné smartfóny. V lacných modeloch je táto technológia jednoduchá: predná kamera sníma tvár a špeciálne algoritmy ju porovnávajú s daným vzorom pomocou kľúčových bodov. Zhodilo sa - vaše vlastné, nezhodilo sa - cudzinec.
Táto technológia nefunguje dobre v tme a nastáva problém s bezpečnosťou: ak sa na smartfóne zobrazí fotografia majiteľa alebo podobnej osoby, existuje šanca na náhodu.
Drahšie smartfóny používajú inú metódu. Napríklad v Huawei nova 3 tvoria dva predné fotoaparáty 3D obraz a v tme pomáha IR žiarič. Vlajková loď Huawei Mate 20 Pro zvyčajne premieta na tvár 30-tisíc bodov, zostaví 3D model a potom ho porovná s pôvodným modelom.
A ak úlohu skomplikujete? Noste okuliare alebo čiapku, vypestujte si fúzy alebo sa nalíčte? Ukázalo sa to na úplne inú tvár. Potom prichádza na rad strojové učenie. AI si všimne takéto zmeny, urobí úpravy modelu a uvedomí si, že pred ním je vlastník smartfónu. Vďaka NPU trvajú tieto operácie zlomok sekundy.
Zvyšovanie autonómie
Neurónové siete môžu tiež predpovedať budúcnosť. Vyrovnajte sa s tým lepšie ako jasnovidci. AI v smartfóne analyzuje naše zvyky, všíma si scenáre správania (spúšťanie aplikácií v určitom čase, nečinnosť počas spánku atď.) A sama chápe, ktoré aplikácie sú v určitom okamihu potrebné a ktoré nie.
Dôležité programy a procesy sa vopred načítajú do pamäte, aby sa otvorili rýchlejšie, a nepotrebné sa odstránia, aby nespotrebovali energiu. Skontrolujte si najskôr svoj e-mail v práci? Aplikácia už na vás čaká. Fungujú Mapy a Instagram v noci? Nedostatok pamäte, teraz nie je čas.
Ak sa AI prehĺbi ešte viac, predpovedá zaťaženie procesora na základe snímkovej frekvencie. Vďaka tomu sa nám dynamické scény zdajú plynulé, bez „trhania“. Toto je obzvlášť dôležité pri hrách.
Optimalizácia výkonu
Umelá inteligencia dokonca zvyšuje výkon. Vysvetlime si ako príklad použitie Kirin 980: hlavný procesor (CPU) má iba 8 jadier, z toho 2 pracujú na vysokej frekvencii, 2 na strednej a 4 na vysokej. Je zrejmé, že - na obrázku (čím vyšší stĺpec - tým vyšší výkon):
Čítanie kníh a počúvanie hudby na pozadí nevyžaduje veľa zdrojov. Prečo načítať všetky jadrá? Nechajte pracovať iba nízke frekvencie. Facebook, Vkontakte sú „ťažšie“- potom sú „priemerní“prepojení s prácou.
Ale ťažké hacky v PUBG alebo epické bitky vo WoT pri maximálnom nastavení, vykresľovanie videa sú úlohy náročné na zdroje, potom tancuje každý: CPU a GPU (grafická procesorová jednotka) pracujú na maximálnom výkone. AI si toto všetko všimne a optimálne distribuuje výkon.
Zlepšenie kvality zvuku
Obrázky môžu byť nielen vizuálna. AI je tiež zodpovedná za kvalitu zvuku.
Keď hovoríte do telefónu, AI okamžite „oddeľuje“hlas od cudzích zvukov a zosilňuje ho, zatiaľ čo hluk v pozadí ho tlmí. Vďaka tomu vás bude počuť, aj keď fúka silný vietor, hrmia autá metra alebo vaša obľúbená skupina žíha na koncerte.
Rozmazanie pozadia a zvýraznenie farby
S neurónovými sieťami súvisia aj filmy so špeciálnymi efektmi na smartfóne. Moderné vlajkové lode spoločnosti Huawei sú schopné snímať video s rozmazaným pozadím: objekt zostáva čistý a popredie a pozadie sú rozmazané v bokehu. Tento efekt sa zvyčajne dosahuje drahými objektívmi s vysokou clonou.
Ďalším trikom je farebné zvýraznenie: AI chápe, koho fotografujete (musí to byť osoba), a udržiava ho zaostrené. Pomáha prediktívne (čítanie - prediktívny pohyb) zaostrovanie. Ďalej AI maľuje iba objekt a necháva okolitý svet čiernobielo. Pamätáte si film Sin City? Existuje rovnaký efekt.
Offline prekladateľ
Existuje taký prekladač pre Android a iOS - Microsoft Translator. V roku 2018 sa naučil prekladať texty bez pripojenia na internet, a to najmä vďaka systému umelej inteligencie. A v spolupráci so spoločnosťou Huawei spoločnosť Microsoft zdokonalila prekladač pre procesor Kirin 980.
Čo z toho vzišlo: na smartfónoch rady Huawei Mate 20 sa presnosť strojového prekladu zvýšila o 23% a priblížila sa k ľudskému prekladu. Zároveň je rýchlosť spracovania textu 3-krát vyššia ako na iných vlajkových smartfónoch a jazykové balíčky „vážia“2-krát menej.
Vylepšenie fotografie
Možno najvýraznejší vplyv AI, ktorý vidíme vo fotografii. Algoritmy fotoaparátu určujú, čo presne fotografujeme a za akých podmienok, a samy vyberú najlepšie nastavenia: kontrast, sýtosť, vyváženie bielej.
Napríklad smartfóny s procesorom Kirin 980 rozpoznávajú až 1 500 scenárov z 25 kategórií - ešte predtým, ako stlačíte spúšť. Neurónové siete rozlišujú mačky od psov, sneh z lístia, more od neba. A pre každého existujú rôzne nastavenia.
AI tiež rozumie, v ktorom režime je lepšie fotografovať. Namierte fotoaparát na dokument - aktivuje sa režim „Skener“, ktorý vyberie iba oblasť s textom. Kremeľ je v zábere - je zapnutý režim „Architektúra“. Zamieriť na osobu - zapne režim portrétu s rozmazaním.
Portréty sú všeobecne otvorené pre AI. Môžete točiť bokeh s rôznymi silami a tvarmi, nanášať make-up a meniť typ osvetlenia okolo. Smartfón nemôže nahradiť digitálnu zrkadlovku profesionálnou optikou, ale vytvoriť nádherný portrét na avatarovi je jednoduché.
Segmentácia obrazu
Rozpoznávanie vzorov a kategorizácia sú hlavné úlohy, ktoré strojové učenie rieši. AI usporiada a skombinuje fotografie v smartfóne na základe podobností.
Fotografie gamburegres, šalátov, ovocia sú jedlo, majú samostatný priečinok. AI ukladá obrázky automobilov do iného priečinka a budovy do tretieho. Ak neurónové siete nájdu niekoho tvár na rôznych obrázkoch, budú tiež v priečinkoch, ale v kategórii „tváre“.
Chcete si odniesť všetky fotografie s matkou alebo babkou? Tu sú všetky zábery, kde sa dostali do záberu. Už ste dávno fotili dôležitý dokument, ale zabudli ste kedy? Tu sú všetky rámčeky, ktoré majú text. Namiesto manuálneho vymenovania stoviek a tisícov súborov zostáva 10 - 15 na kontrolu. Je to pohodlné.
Inteligentná stabilizácia
Populárne technológie stabilizácie obrazu v smartfónoch sú OIS, respektíve EIS, optické a elektronické. Spoločnosť Huawei vyvinula AIS - stabilizátor na báze AI. Je skratkou pre AI Image Stabilisation.
AIS funguje najlepšie pri snímaní nočných fotografií. Ako vidíte: stlačte tlačidlo na 4-6 sekúnd (bez statívu!), A získate ostrý obraz s vynikajúcimi detailmi a minimom šumu.
Ako to vidí smartphone:
- prvých 0,2 sekundy AIS určuje polohu kamery v priestore. Presnosť - až 98%;
- fotoaparát potom nasníma veľa fotografií s rôznymi parametrami;
- AI vyberá najlepšie snímky. Ak došlo k posunu, skombinuje ich a potom spracuje každú časť a odstráni hluk.