Pirms viedtālruņi tika mērīti? Kodoli, megapikseļi, gigaherci. Tagad tehnoloģiju ziņā viss ir tik strauji virzījies uz priekšu, ka katram ir optimālas šo rādītāju vērtības, un tas, ko viņi mēģina virzīt virs normas, ir tikai mārketinga triks.
Tomēr tagad ir viena pozīcija, kurā viedtālruņi sāk izcelties kā vēsāki - tas ir mākslīgais intelekts.
Atcerieties mūsdienu reklāmas saukļus: "procesors ar neiromoduli", "kamera ar AI", "viedie algoritmi" un citas "maģiskas" frāzes, kas mūs mudina iegādāties jaunu ierīci.
Bet kā tas darbojas, un pats galvenais, kāda ir mākslīgā intelekta izmantošana?
Kā AI nonāca viedtālrunī?
Parasta programma atrisina problēmu saskaņā ar konkrētu cilvēka rakstītu algoritmu. Un, ja šādu uzdevumu ir daudz, vai arī sākotnējie dati un apstākļi pastāvīgi mainās? Cilvēks nevar apstrādāt daudz informācijas un uzrakstīt tūkstošiem algoritmu. Tāpēc ļaujiet to izdarīt bez dvēseles mašīnai!
Galvenais ir pareizi to iestatīt, un tad tas pats sāks meklēt optimālo risinājumu. Tā parādījās mākslīgais intelekts un tā apakšnodaļu mašīnmācīšanās. Viens no mašīnmācīšanās algoritmiem ir neironu tīkli, par kuriem jūs droši vien esat dzirdējuši.
Reklāmas video:
Mēs jau ilgu laiku lietojam AI viedtālrunī. Maršruta plānošana, ņemot vērā sastrēgumus, kaķu meklēšana starp fotoattēliem "mākonī", sazināšanās ar balss palīgu - tas viss nebūtu iespējams bez viediem algoritmiem. Šie uzdevumi tiek atrisināti attālināti: pieprasījums tiek nosūtīts uz serveri, apstrādāts, un atbilde atgriežas.
Kāpēc neievietot AI tieši viedtālrunī? Viņš jau ir daudz iemācījies "ārpus kastes", viņš pastāvīgi mācās kopā ar mums. Mūsdienu ierīču iespējas ļauj. Mēs uzreiz iegūstam divas priekšrocības:
- tas notiek ātri: nav nepieciešams tērēt laiku un datplūsmu datu pārsūtīšanai;
- tas ir droši: visi dati tiek glabāti viedtālrunī, jūs tos nedalāt ar trešo pušu pakalpojumiem.
Ražotāji mobilā procesora iekšienē AI ir piešķīruši pat atsevišķu vienību - NPU (Neural Processing Unit, neural module). Tas ir mašīnmācīšanās algoritmu paātrinātājs, ar to viedtālrunis problēmas atrisina vēl ātrāk un prasa mazāk enerģijas.
Mate 20 Pro augstākās klases versija ar 512 GB atmiņu un ādas ieliktņiem - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
Pirmais procesors ar NPU bija Huawei Kirin 970. Tas ir uzstādīts, piemēram, viedtālruņos Huawei P20 Pro un nova 3. Un 2018. gadā tika izlaists pasaulē pirmais procesors ar duālo neiromoduli Kirin 980. NPU veiktspēja palielinājās par 226%, bet energoefektivitāte - par 182 %. Flagmaņi Huawei Mate 20 Pro un Mate 20 ir aprīkoti ar šādu procesoru.
Tātad, kāpēc viedtālrunim vajadzīgs mākslīgais intelekts?
Sejas atpazīšana
Gandrīz visi mūsdienu viedtālruņi atbalsta sejas atbloķēšanu. Lētos modeļos tehnoloģija ir vienkārša: priekšējā kamera uzņem sejas attēlu, un īpašie algoritmi to salīdzina ar norādīto modeli, izmantojot galvenos punktus. Sakritība - savējā, nesakrita - svešinieks.
Šī tehnoloģija nedarbojas labi tumsā, un ir problēma ar drošību: ja viedtālrunī tiek parādīta īpašnieka vai līdzīgas personas fotogrāfija, pastāv nejaušības iespēja.
Dārgākos viedtālruņos tiek izmantota cita metode. Piemēram, Huawei nova 3 divas priekšējās kameras veido 3D attēlu, un tumsā palīdz infrasarkanais apgaismotājs. Galvenais Huawei Mate 20 Pro parasti uz sejas projicē 30 tūkstošus punktu, izveido 3D modeli un pēc tam salīdzina to ar oriģinālo modeli.
Un, ja jūs sarežģīsiet uzdevumu? Valkāt brilles vai cepuri, audzēt bārdu vai uzlikt grimu? Izrādās pavisam cita seja. Tad mašīnmācība nāk palīgā. AI pamana šādas izmaiņas, pielāgo modeli un saprot, ka viņa priekšā ir viedtālruņa īpašnieks. Pateicoties NPU, šīs operācijas aizņem sekundes daļu.
Autonomijas uzlabošana
Neironu tīkli var arī paredzēt nākotni. Cīņa ar to labāk nekā ekstrasensi. AI viedtālrunī analizē mūsu ieradumus, pamana uzvedības scenārijus (lietojumprogrammu palaišana noteiktā laikā, neaktivitāte miega laikā utt.) Un pats saprot, kuras lietojumprogrammas ir nepieciešamas noteiktā brīdī un kuras nav.
Svarīgas programmas un procesi tiks ielādēti atmiņā iepriekš, lai tie ātrāk atvērtos, un nevajadzīgie tiks izdzēsti, lai nepatērētu enerģiju. Darbā vispirms pārbaudiet savu e-pastu? Lietotne jūs jau gaida. Vai Maps un Instagram strādā naktī? Trūkst atmiņas, tagad nav īstais laiks.
Rakšana vēl dziļāk, AI paredz CPU slodzi, pamatojoties uz kadru ātrumu. Rezultātā dinamiskas ainas mums šķiet vienmērīgas, bez "raustīšanās". Tas ir īpaši svarīgi spēlēs.
Veiktspējas optimizēšana
Mākslīgais intelekts veicina vienmērīgu sniegumu. Paskaidrosim kā piemēru izmantojot Kirin 980: galvenajam procesoram (CPU) ir tikai 8 kodoli, no kuriem 2 strādā ar augstu frekvenci, 2 pie vidēja un 4 ar augstu. Skaidrs - attēlā (jo augstāka kolonna - jo lielāka jauda):
Grāmatu lasīšana un mūzikas klausīšanās fonā neprasa daudz resursu. Kāpēc jāielādē visi serdeņi? Ļaujiet darboties tikai zemām frekvencēm. Facebook, Vkontakte ir "smagāki" - tad "vidējie" ir saistīti ar darbu.
Bet smagie uzlaušanas gadījumi PUBG vai episkā cīņās WoT ar maksimālajiem iestatījumiem, video renderēšana ir resursu ietilpīgi uzdevumi, tad visi dejo: CPU un GPU (grafikas procesors) strādā ar maksimālu jaudu. AI to visu pamana un optimāli sadala enerģiju.
Skaņas kvalitātes uzlabošana
Attēli var būt ne tikai vizuāli. AI ir atbildīgs arī par skaņas kvalitāti.
Kad jūs runājat pa tālruni, AI nekavējoties "atdala" balsi no svešām skaņām un pastiprina to, savukārt fona troksnis to klusina. Tā rezultātā jūs varat dzirdēt pat tad, kad pūš stiprs vējš, metro automašīnas dārd vai jūsu iecienītākā grupa koncertā atlaidina.
Fona aizmiglošana un krāsas izcelšana
Filmas ar specefektiem viedtālrunī ir saistītas arī ar neironu tīkliem. Mūsdienu flagmaņi Huawei spēj uzņemt video ar neskaidru fonu: objekts paliek skaidrs, un priekšplāns un fons ir izplūduši bokeh. Šis efekts parasti tiek sasniegts ar dārgām augstas diafragmas lēcām.
Vēl viens triks ir krāsu izcelšana: AI saprot, ko jūs fotografējat (tam jābūt personai) un notur to fokusā. Palīdz prediktīva (lasīt - paredzama kustība) fokusēšana. Tad AI glezno tikai objektu un atstāj apkārtējo pasauli melnbaltā krāsā. Vai atceraties filmu Sin City? Ir tāds pats efekts.
Tulkotājs bezsaistē
Ir šāds Android un iOS tulks - Microsoft Translator. 2018. gadā viņš iemācījās tulkot tekstus bez interneta savienojuma, lielā mērā pateicoties mākslīgā intelekta sistēmai. Microsoft sadarbībā ar Huawei ir pabeidzis Kirin 980 procesora tulkotāju.
Kas no tā iznāca: Huawei Mate 20 līnijas viedtālruņos mašīntulkošanas precizitāte pieauga par 23% un tuvojās cilvēku tulkojumiem. Tajā pašā laikā teksta apstrādes ātrums ir 3 reizes lielāks nekā citos vadošajos viedtālruņos, un valodu paketes "sver" 2 reizes mazāk.
Fotoattēlu uzlabošana
Varbūt visievērojamākā AI ietekme, ko mēs redzam fotogrāfijā. Kameras algoritmi nosaka, ko tieši mēs uzņemam un kādos apstākļos, un viņi paši izvēlas labākos iestatījumus: kontrastu, piesātinājumu, baltā balansu.
Piemēram, viedtālruņi ar procesoru Kirin 980 atpazīst līdz pat 1500 scenārijiem no 25 kategorijām - pat pirms aizvara pogas nospiešanas. Neironu tīkli atšķir kaķus no suņiem, sniegu no lapām, jūru no debesīm. Un visiem ir dažādi iestatījumi.
AI arī saprot, kuru režīmu vislabāk uzņemt. Norādiet kameru pret dokumentu - tiek aktivizēts režīms "Skeneris", kas atlasa tikai apgabalu ar tekstu. Kremlis ir kadrā - ir ieslēgts režīms "Arhitektūra". Mērķis pret cilvēku - ieslēdz portreta režīmu ar aizmiglojumu.
Portreti parasti ir atvērti AI. Jūs varat virpināt bokeh ar dažādu stiprumu un formu, uzklāt grimu un mainīt apgaismojuma veidu apkārt. Viedtālrunis nevar aizstāt DSLR ar profesionālu optiku, taču krāšņu portretu iemiesot iemiesojumā ir viegli.
Attēlu segmentēšana
Modeļa atpazīšana un kategorizēšana ir galvenie uzdevumi, kurus atrisina mašīnmācīšanās. AI sakārto un apvieno fotoattēlus viedtālrunī, pamatojoties uz līdzībām.
Gamburegres, salātu, augļu fotogrāfijas ir pārtika, tām ir atsevišķa mape. AI ievieto automašīnu attēlus citā mapē, ēkas - trešajā. Ja neironu tīkli atrod kāda seju dažādos attēlos, tie būs arī mapēs, bet kategorijā “sejas”.
Vai vēlaties atņemt visas fotogrāfijas kopā ar māti vai vecmāmiņu? Šeit ir visi kadri, kur viņi iekļuva kadrā. Vai jūs jau sen esat fotografējis svarīgu dokumentu, bet kad esat aizmirsis? Šeit ir visi rāmji, kuros ir teksts. Tā vietā, lai manuāli uzskaitītu simtiem, tūkstošiem failu, pārbaudei paliek 10-15. Tas ir ērti.
Vieda stabilizācija
Viedtālruņos populārās attēla stabilizācijas tehnoloģijas ir attiecīgi OIS un EIS, optiskās un elektroniskās. Huawei ir izstrādājis AIS - uz AI balstītu stabilizatoru. Tas nozīmē AI attēla stabilizāciju.
AIS vislabāk fotografē nakts fotoattēlus. Kā redzat: nospiediet pogu 4-6 sekundes (bez statīva!), Un jūs saņemsiet asu attēlu ar izcilu detalizāciju un minimālu troksni.
Kā viedtālrunis to redz:
- pirmās 0,2 sekundes AIS nosaka kameras atrašanās vietu kosmosā. Precizitāte - līdz 98%;
- tad kamera uzņem daudz fotoattēlu ar dažādiem parametriem;
- AI atlasa labākos kadrus. Ja notika maiņa, tā tos apvieno, pēc tam apstrādā katru sadaļu un noņem troksni.