Innan smartphones mättes? Kärnor, megapixlar, gigahertz. Nu har allt rusat så mycket framåt när det gäller teknik att alla har optimala värden för dessa indikatorer, och vad de försöker driva över normen är bara en marknadsföring.
Men nu finns det en position där smartphones börjar sticka ut som coolare - det här är artificiell intelligens.
Kom ihåg de moderna reklamslogans: “processor med neuromodul”, “kamera med AI”, “smarta algoritmer” och andra “magiska” fraser som driver oss att köpa en ny enhet.
Men hur fungerar det, och viktigast av allt, vad är användningen av artificiell intelligens?
Hur hamnade AI i en smartphone?
Ett vanligt program löser ett problem enligt en viss algoritm, som skrevs av en person. Och om det finns många sådana uppgifter, eller om de ursprungliga uppgifterna och villkoren förändras ständigt? En person kan inte bearbeta massor av information och skriva tusentals algoritmer. Så låt den själlösa maskinen göra det!
Det viktigaste är att ställa in det korrekt, och sedan börjar det leta efter den optimala lösningen på egen hand. Så här uppträdde artificiell intelligens och dess inlärning av maskinundervisning. En av maskininlärningsalgoritmerna är neurala nätverk som du antagligen har hört talas om.
Kampanjvideo:
Vi har använt AI i vår smartphone under lång tid. Att planera en rutt med hänsyn till trafikstockningar, söka efter katter bland bilder i "molnet", kommunicera med en röstassistent - allt detta skulle vara omöjligt utan smarta algoritmer. Dessa uppgifter löses på distans: begäran skickas till servern, bearbetas och svaret kommer tillbaka.
Varför inte lägga AI direkt inuti smarttelefonen? Han har redan lärt sig mycket "ur lådan", han lär sig ständigt hos oss. Kapaciteten hos moderna enheter tillåter. Vi får omedelbart två fördelar:
- det är snabbt: inget behov av att slösa tid och trafik på dataöverföring;
- det är säkert: all data lagras inuti smarttelefonen, du delar den inte med tjänster från tredje part.
Tillverkare har till och med tilldelat en separat enhet för AI inuti mobilprocessorn - NPU (Neural Processing Unit, neural module). Detta är en accelerator för maskininlärningsalgoritmer, med den löser smarttelefonen problem ännu snabbare och kräver mindre energi.
Premiumversionen av Mate 20 Pro med 512 GB minne och läderinsatser - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
Den första processorn med NPU var Huawei Kirin 970. Den installeras till exempel i smartphones Huawei P20 Pro och nova 3. Och 2018 släpptes världens första processor med dubbla neuromoduler Kirin 980. NPU-prestanda ökade med 226% och energieffektivitet - med 182 %. Flaggskeppen Huawei Mate 20 Pro och Mate 20 är utrustade med en sådan processor.
Så varför behöver en smartphone artificiell intelligens?
Ansiktsigenkänning
Nästan alla moderna smartphones stöder ansiktslåsning. I billiga modeller är tekniken enkel: den främre kameran tar en bild av ansiktet och speciella algoritmer jämför det med ett visst mönster med hjälp av nyckelpunkter. Sammanfaller - din egen, sammanföll inte - en främling.
Den här tekniken fungerar inte bra i mörkret, och det finns ett problem med säkerheten: om en smartphone visas ett fotografi av ägaren eller en liknande person, finns det en chans för en tillfällighet.
Dyrare smartphones använder en annan metod. Till exempel i Huawei nova 3 bildar två framåtvända kameror en 3D-bild och en IR-belysning hjälper i mörkret. Flaggskeppet Huawei Mate 20 Pro projicerar vanligtvis 30 tusen poäng på ansiktet, bygger en 3D-modell och jämför sedan den med den ursprungliga modellen.
Och om du komplicerar uppgiften? Använd glasögon eller hatt, odla skägg eller sminka dig? Det blir ett helt annat ansikte. Då kommer maskininlärning till undsättning. AI märker sådana förändringar, gör justeringar av modellen och inser att framför honom är ägaren till smarttelefonen. Tack vare NPU tar dessa operationer en bråkdel av en sekund.
Förbättra autonomin
Neurala nätverk kan också förutsäga framtiden. Hantera detta bättre än psykiker. AI i en smartphone analyserar våra vanor, märker beteendemässiga scenarier (starta applikationer vid en viss tidpunkt, inaktivitet under sömn etc.) och förstår i sig vilka applikationer som behövs vid ett visst ögonblick och vilka inte.
Viktiga program och processer laddas in i minnet i förväg så att de öppnas snabbare och onödiga kommer att raderas för att inte förbruka ström. Kolla din e-post först på jobbet? Appen väntar redan på dig. Fungerar Maps och Instagram på natten? Nu är det slut på minne.
Gräver ännu djupare, AI förutsäger CPU-belastning baserat på bildhastighet. Som ett resultat verkar dynamiska scener för oss smidiga utan att "ryckas". Detta är särskilt viktigt i spel.
Optimera prestanda
Artificiell intelligens driver även prestanda. Låt oss förklara att använda Kirin 980 som ett exempel: huvudprocessorn (CPU) har bara 8 kärnor, varav 2 fungerar högfrekvent, 2 på medium och 4 högt. Uppenbarligen - på bilden (ju högre kolumnen - desto högre effekt):
Att läsa böcker och lyssna på musik i bakgrunden kräver inte mycket resurser. Varför ladda alla kärnor? Låt bara låga frekvenser fungera. Facebook, Vkontakte är "tyngre" - då är "genomsnittet" kopplat till jobbet.
Men hårda hack i PUBG eller episka strider i WoT vid maximala inställningar, videogengivande är resurskrävande uppgifter, då dansar alla: CPU och GPU (grafikbehandlingsenhet) arbetar med maximal effekt. AI märker allt detta och fördelar kraft optimalt.
Förbättrar ljudkvaliteten
Bilder kan vara mer än bara visuella. AI ansvarar också för ljudkvaliteten.
När du pratar i telefon "separerar" AI omedelbart rösten från främmande ljud och förstärker den, medan bakgrundsljudet stänger av den. Som ett resultat kan du höras även när det blåser starkt, tunnelbanebilarna dundrar eller ditt favoritband glödgar ut på en konsert.
Oskärpa bakgrunden och markera färgen
Filmer med specialeffekter på en smartphone är också relaterade till neurala nätverk. Moderna flaggskepp Huawei kan spela in video med en suddig bakgrund: motivet förblir klart och förgrunden och bakgrunden är suddiga i bokeh. Denna effekt uppnås vanligtvis med dyra linser med hög bländare.
Ett annat knep är färgmarkering: AI förstår vem du skjuter (det måste vara en person) och håller den i konstant fokus. Prediktiv fokusering (läs - prediktiv rörelse) hjälper. Då målar AI bara motivet och lämnar den omgivande världen i svartvitt. Kommer du ihåg filmen Sin City? Det finns samma effekt.
Offline översättare
Det finns en sådan översättare för Android och iOS - Microsoft Translator. År 2018 lärde han sig att översätta texter utan internetanslutning, till stor del tack vare systemet för artificiell intelligens. Och i samarbete med Huawei har Microsoft förfinat Translator för Kirin 980-processorn.
Vad kom ut av det: på smartphones i Huawei Mate 20-linjen ökade maskinöversättningsnoggrannheten med 23% och kom nära mänsklig översättning. Samtidigt är textbehandlingshastigheten 3 gånger högre än på andra flaggskeppssmartphones och språkpaket "väger" två gånger mindre.
Fotoförbättring
Kanske det mest märkbara inflytandet av AI vi ser i fotografering. Kameraalgoritmerna bestämmer exakt vad vi skjuter och under vilka förhållanden, och de väljer själva de bästa inställningarna: kontrast, mättnad, vitbalans.
Exempelvis känner smartphones med Kirin 980-processor igen upp till 1500 scenarier från 25 kategorier - även innan du trycker på avtryckaren. Neurala nätverk skiljer katter från hundar, snö från löv, hav från himmel. Och det finns olika inställningar för alla.
AI förstår också i vilket läge det är bättre att skjuta. Rikta kameran mot dokumentet - "Scanner" -läget är aktiverat, vilket endast markerar området med text. Kreml är i ramen - "Arkitektur" -läget är aktiverat. Sikta på en person - aktiverar stående läge med oskärpa.
Porträtt är i allmänhet öppna för AI. Du kan vrida bokeh med olika styrkor och former, sminka och ändra typ av belysning runt. En smartphone kan inte ersätta en DSLR med professionell optik, men det är enkelt att göra ett underbart porträtt på en avatar.
Bildsegmentering
Mönsterigenkänning och kategorisering är de viktigaste uppgifterna som maskininlärning löser. AI ordnar och kombinerar foton på en smartphone baserat på likheter.
Bilder av gamburegres, sallader, frukt är mat, de har en separat mapp. AI lägger bilder på bilar i en annan mapp och byggnader i en tredje. Om neurala nätverk hittar någons ansikte i olika bilder kommer de också att finnas i mappar, men inom kategorin”ansikten”.
Vill du ta bort alla bilder med din mamma eller mormor? Här är alla bilder där de kom in i ramen. Har du fotograferat ett viktigt dokument för länge sedan, men glömde när? Här är alla ramar som har text. Istället för att manuellt räkna hundratals, tusentals filer, är det 10-15 kvar att kontrollera. Det är bekvämt.
Smart stabilisering
Populära bildstabiliseringstekniker i smartphones är OIS respektive EIS, optiska respektive elektroniska. Huawei har utvecklat AIS - en AI-baserad stabilisator. Det står för AI-bildstabilisering.
AIS är bäst för att ta nattbilder. Som du kan se: tryck på knappen i 4-6 sekunder (utan stativ!), Och du får en skarp bild med utmärkta detaljer och ett minimum av ljud.
Hur smarttelefonen ser det:
- första 0,2 sekunderna AIS bestämmer kamerans position i rymden. Noggrannhet - upp till 98%;
- då tar kameran många foton med olika parametrar;
- AI väljer de bästa bilderna. Om det skett ett skifte kombinerar det dem och behandlar sedan varje avsnitt och tar bort brus.