Před měřením smartphonů? Jádra, megapixely, gigahertz. Nyní se vše natolik rozběhlo vpřed, co se týče technologie, že každý má pro tyto ukazatele optimální hodnoty a to, co se snaží prosadit nad normu, je jen marketingový trik.
Nyní však existuje jedna pozice, na které se smartphony začínají chlubit jako chladnější - to je umělá inteligence.
Pamatujte na moderní reklamní slogany: „procesor s neuromodulem“, „fotoaparát s AI“, „chytré algoritmy“a další „magické“fráze, které nás nutí kupovat nové zařízení.
Jak to ale funguje a co je nejdůležitější, jaké je využití umělé inteligence?
Jak AI skončila ve smartphonu?
Obyčejný program řeší problém podle určitého algoritmu, který napsal člověk. A pokud existuje mnoho takových úkolů, nebo pokud se počáteční data a podmínky neustále mění? Osoba nemůže zpracovat spoustu informací a napsat tisíce algoritmů. Nechte to tedy bezduchý stroj!
Nejdůležitější je správně jej nastavit a poté začne samo hledat optimální řešení. Tak se objevila umělá inteligence a její dílčí strojové učení. Jedním z algoritmů strojového učení jsou neuronové sítě, o kterých jste pravděpodobně již slyšeli.
Propagační video:
AI ve svém smartphonu používáme již dlouhou dobu. Vytvoření trasy s přihlédnutím k dopravní zácpě, hledání koček mezi fotografiemi v „cloudu“, komunikace s hlasovým asistentem - to vše by bez inteligentních algoritmů nebylo možné. Tyto úkoly jsou řešeny vzdáleně: požadavek je odeslán na server, zpracován a odpověď se vrátí.
Proč nevložit AI přímo do smartphonu? Už se toho hodně naučil „z krabice“, učí se neustále s námi. Kapacity moderních zařízení to umožňují. Okamžitě máme dvě výhody:
- je to rychlé: není třeba ztrácet čas a provoz při přenosu dat;
- je to bezpečné: všechna data jsou uložena uvnitř smartphonu, nesdílíte je se službami třetích stran.
Výrobci dokonce přidělili samostatnou jednotku pro AI uvnitř mobilního procesoru - NPU (Neural Processing Unit, neurální modul). Jedná se o akcelerátor algoritmů strojového učení, díky němu smartphone řeší problémy ještě rychleji a vyžaduje méně energie.
Prémiová verze Mate 20 Pro s 512 GB paměti a koženými vložkami - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
Prvním procesorem s NPU byl Huawei Kirin 970. Je instalován například do smartphonů Huawei P20 Pro a nova 3. A v roce 2018 byl vydán první procesor na světě s duálním neuromodulem Kirin 980. Výkon NPU se zvýšil o 226% a energetická účinnost - o 182 %. Takovým procesorem jsou vybaveny vlajkové lodě Huawei Mate 20 Pro a Mate 20.
Proč tedy smartphone potřebuje umělou inteligenci?
Rozpoznávání obličejů
Odemknutí obličejem podporuje téměř všechny moderní smartphony. U levných modelů je tato technologie jednoduchá: přední kamera pořídí snímek obličeje a speciální algoritmy jej porovnají s daným vzorem pomocí klíčových bodů. Shodovalo se - vaše vlastní, neshodovalo se - cizinec.
Tato technologie nefunguje dobře ve tmě a je tu problém s bezpečností: pokud se na smartphonu zobrazí fotografie majitele nebo podobné osoby, existuje šance na náhodu.
Dražší smartphony používají jinou metodu. Například v Huawei nova 3 tvoří dva přední fotoaparáty 3D obraz a ve tmě pomáhá infračervený osvětlovač. Vlajková loď Huawei Mate 20 Pro obecně promítá na tvář 30 tisíc bodů, vytvoří 3D model a poté jej porovná s původním modelem.
A pokud úkol zkomplikujete? Nosit brýle nebo klobouk, nechat si narůst vousy nebo se nalíčit? Ukázalo se, že je to úplně jiná tvář. Pak na pomoc přijde strojové učení. AI si všimne těchto změn, provede úpravy modelu a uvědomí si, že před ním je vlastník smartphonu. Díky NPU tyto operace trvají zlomek sekundy.
Zlepšení autonomie
Neuronové sítě mohou také předpovídat budoucnost. Vypořádat se s tím lépe než psychics. AI ve smartphonu analyzuje naše zvyky, všímá si scénářů chování (spouštění aplikací v určitou dobu, nečinnost během spánku atd.) A sama chápe, které aplikace jsou v určitém okamžiku potřebné a které nikoli.
Důležité programy a procesy budou načteny do paměti předem, aby se otevíraly rychleji, a zbytečné budou vymazány, aby nespotřebovávaly energii. Zkontrolujte svůj e-mail jako první v práci? Aplikace na vás již čeká. Fungují Mapy a Instagram v noci? Nedostatek paměti, teď není čas.
Když se hloubíme hlouběji, AI předpovídá zatížení procesoru na základě snímkové frekvence. Výsledkem je, že se nám dynamické scény zdají plynulé, aniž by docházelo k škubání. To je zvláště důležité ve hrách.
Optimalizace výkonu
Umělá inteligence zvyšuje rovnoměrný výkon. Vysvětlíme si jako příklad použití Kirin 980: hlavní procesor (CPU) má pouze 8 jader, z nichž 2 pracují na vysoké frekvenci, 2 na střední a 4 na vysoké. Jasně - na obrázku (čím vyšší sloupec - tím vyšší výkon):
Čtení knih a poslech hudby na pozadí nevyžaduje mnoho zdrojů. Proč načítat všechna jádra? Nechte pracovat pouze nízké frekvence. Facebook, Vkontakte jsou „těžší“- pak jsou „průměrní“spojeni s prací.
Ale tvrdé hacky v PUBG nebo epické bitvy ve WoT při maximálním nastavení, vykreslování videa jsou úkoly náročné na zdroje, pak všichni tancují: CPU a GPU (jednotka grafického zpracování) pracují na maximální výkon. AI si toho všeho všimne a distribuuje energii optimálně.
Zlepšení kvality zvuku
Obrázky mohou být více než jen vizuální. AI je také zodpovědná za kvalitu zvuku.
Když mluvíte po telefonu, AI okamžitě „odděluje“hlas od cizích zvuků a zesiluje ho, zatímco hluk pozadí jej ztlumí. Výsledkem je, že vás bude slyšet, i když fouká silný vítr, burácejí vozy metra nebo vaše oblíbená kapela žíhá na koncertě.
Rozostření pozadí a zvýraznění barvy
S neuronovými sítěmi souvisejí také filmy se speciálními efekty na chytrém telefonu. Moderní vlajkové lodě Huawei jsou schopny pořizovat videa s rozmazaným pozadím: objekt zůstává jasný a popředí a pozadí jsou rozmazané v bokehu. Tohoto efektu se obvykle dosahuje u drahých objektivů s vysokou clonou.
Dalším trikem je zvýraznění barev: AI chápe, koho střílíte (musí to být člověk), a udržuje to v neustálém zaměření. Pomáhá prediktivní (čtení - prediktivní pohyb) zaostřování. Poté umělá inteligence namaluje pouze předmět a ponechá okolní svět černobíle. Pamatujete si film Sin City? Existuje stejný účinek.
Offline překladatel
Existuje takový překladač pro Android a iOS - Microsoft Translator. V roce 2018 se naučil překládat texty bez připojení k internetu, a to především díky systému umělé inteligence. A ve spolupráci s Huawei společnost Microsoft vylepšila Translator pro procesor Kirin 980.
Co z toho vzešlo: na smartphonech řady Huawei Mate 20 se přesnost strojového překladu zvýšila o 23% a přiblížila se lidskému překladu. Současně je rychlost zpracování textu třikrát vyšší než u ostatních vlajkových lodí smartphonů a jazykové balíčky „váží“dvakrát méně.
Vylepšení fotografií
Snad nejnápadnější vliv AI, který vidíme ve fotografii. Algoritmy fotoaparátu určují, co přesně fotografujeme a za jakých podmínek, a samy vybírají nejlepší nastavení: kontrast, sytost, vyvážení bílé.
Například smartphony s procesorem Kirin 980 rozpoznají až 1 500 scénářů z 25 kategorií - ještě předtím, než stisknete tlačítko spouště. Neuronové sítě rozlišují kočky od psů, sníh od listí, moře od nebe. A pro každého existují různá nastavení.
AI také rozumí, ve kterém režimu je lepší střílet. Namiřte fotoaparát na dokument - aktivuje se režim „Skener“, který vybírá pouze oblast s textem. Kreml je v rámečku - je zapnut režim „Architektura“. Zamiřte na osobu - zapne režim portrétu s rozmazáním.
Portréty jsou obecně otevřené AI. Můžete kroužit bokeh s různými silami a tvary, aplikovat make-up a měnit typ osvětlení kolem. Smartphone nemůže nahradit digitální zrcadlovku profesionální optikou, ale vytvořit nádherný portrét na avataru je snadné.
Segmentace obrazu
Rozpoznávání vzorů a kategorizace jsou hlavními úkoly, které strojové učení řeší. AI uspořádává a kombinuje fotografie ve smartphonu na základě podobností.
Fotografie gamburegres, saláty, ovoce jsou jídlo, mají samostatnou složku. AI ukládá obrázky aut do jiné složky, budovy do třetí. Pokud neuronové sítě najdou něčí tvář na různých obrázcích, budou také ve složkách, ale uvnitř kategorie „tváře“.
Chcete si vzít všechny fotky s vaší matkou nebo babičkou? Zde jsou všechny záběry, kde se dostaly do rámečku. Už jste dávno vyfotografovali důležitý dokument, ale zapomněli jste kdy? Zde jsou všechny rámečky, které mají text. Místo ručního výčtu stovek a tisíců souborů zbývá ke kontrole 10–15. Je to pohodlné.
Chytrá stabilizace
Populární technologie stabilizace obrazu v chytrých telefonech jsou OIS a EIS, optické a elektronické. Společnost Huawei vyvinula AIS - stabilizátor založený na AI. Znamená to stabilizaci obrazu AI.
AIS funguje nejlépe při fotografování nočních fotografií. Jak vidíte: stiskněte tlačítko na 4-6 sekund (bez stativu!), A získáte ostrý obraz s vynikajícími detaily a minimem šumu.
Jak to vidí smartphone:
- prvních 0,2 sekundy AIS určuje polohu kamery v prostoru. Přesnost - až 98%;
- poté fotoaparát pořídí mnoho fotografií s různými parametry;
- AI vybírá nejlepší snímky. Pokud došlo k posunu, spojí je a poté zpracuje každou část a odstraní hluk.