Voordat smartphones werden gemeten? Kernen, megapixels, gigahertz. Nu is alles zo snel vooruitgegaan in termen van technologie dat iedereen optimale waarden heeft voor deze indicatoren, en wat ze proberen boven de norm uit te drukken, is slechts een marketingtruc.
Nu is er echter één positie waarop smartphones zichzelf als cooler beginnen te onderscheiden: dit is kunstmatige intelligentie.
Denk aan de moderne reclameslogans: "processor met neuromodule", "camera met AI", "slimme algoritmen" en andere "magische" uitdrukkingen die ons ertoe aanzetten een nieuw apparaat te kopen.
Maar hoe werkt het, en vooral: wat is het nut van kunstmatige intelligentie?
Hoe kwam AI in een smartphone terecht?
Een gewoon programma lost een probleem op volgens een bepaald algoritme, dat door een persoon is geschreven. En als er veel van dergelijke taken zijn, of als de initiële gegevens en voorwaarden voortdurend veranderen? Een persoon kan niet tonnen informatie verwerken en duizenden algoritmen schrijven. Dus laat de zielloze machine het doen!
Het belangrijkste is om het correct te configureren, en dan zal het zelf op zoek gaan naar de optimale oplossing. Dit is hoe kunstmatige intelligentie en zijn onderafdeling machine learning verscheen. Een van de algoritmen voor machine learning zijn neurale netwerken waarvan je waarschijnlijk hebt gehoord.
Promotie video:
We gebruiken AI al heel lang in onze smartphone. Een route uitstippelen rekening houdend met files, zoeken naar katten tussen foto's in de "cloud", communiceren met een stemassistent - dit alles zou onmogelijk zijn zonder slimme algoritmen. Deze taken worden op afstand opgelost: het verzoek wordt naar de server gestuurd, verwerkt en het antwoord komt terug.
Waarom zou u AI niet rechtstreeks in de smartphone plaatsen? Hij heeft al veel "out of the box" geleerd, hij leert constant bij ons. De capaciteiten van moderne apparaten maken dit mogelijk. We krijgen meteen twee voordelen:
- het is snel: u hoeft geen tijd en verkeer te verspillen aan gegevensoverdracht;
- het is veilig: alle gegevens worden op de smartphone opgeslagen, u deelt deze niet met services van derden.
Fabrikanten hebben zelfs een aparte eenheid toegewezen voor AI in de mobiele processor: NPU (Neural Processing Unit, neurale module). Dit is een versneller van machine learning-algoritmen, daarmee lost de smartphone problemen nog sneller op en vereist minder energie.
De premiumversie van de Mate 20 Pro met 512 GB geheugen en leren inzetstukken - Porsche Design Huawei Mate 20 RS.
De eerste processor met NPU was Huawei Kirin 970. Het is bijvoorbeeld geïnstalleerd in smartphones Huawei P20 Pro en nova 3. En in 2018 werd 's werelds eerste processor met dubbele neuromodule Kirin 980 uitgebracht. NPU-prestaties namen toe met 226% en energie-efficiëntie - met 182 %. De vlaggenschepen Huawei Mate 20 Pro en Mate 20 zijn uitgerust met zo'n processor.
Dus waarom heeft een smartphone kunstmatige intelligentie nodig?
Gezichtsherkenning
Bijna alle moderne smartphones ondersteunen gezichtsontgrendeling. In goedkope modellen is de technologie eenvoudig: de camera aan de voorkant maakt een foto van het gezicht en speciale algoritmen vergelijken het met een bepaald patroon met behulp van belangrijke punten. Viel samen - die van jou, viel niet samen - een vreemde.
Deze technologie werkt niet goed in het donker en er is een probleem met de beveiliging: als een smartphone een foto van de eigenaar of een soortgelijke persoon te zien krijgt, is er kans op toeval.
Duurdere smartphones gebruiken een andere methode. Zo vormen in de Huawei nova 3 twee naar voren gerichte camera's een 3D-beeld en helpt een IR-lampje in het donker. Het vlaggenschip Huawei Mate 20 Pro projecteert over het algemeen 30 duizend punten op het gezicht, bouwt een 3D-model en vergelijkt het vervolgens met het originele model.
En als u de taak ingewikkeld maakt? Een bril of een hoed dragen, een baard laten groeien of make-up op doen? Het blijkt een heel ander gezicht te zijn. Dan komt machine learning te hulp. AI merkt dergelijke veranderingen op, past het model aan en realiseert zich dat voor hem de eigenaar van de smartphone staat. Dankzij de NPU duren deze operaties een fractie van een seconde.
Autonomie verbeteren
Neurale netwerken kunnen ook de toekomst voorspellen. Ga hier beter mee om dan helderzienden. AI in een smartphone analyseert onze gewoontes, merkt gedragsscenario's op (applicaties starten op een bepaald moment, inactiviteit tijdens slaap, etc.) en begrijpt zelf welke applicaties op een bepaald moment nodig zijn en welke niet.
Belangrijke programma's en processen worden van tevoren in het geheugen geladen, zodat ze sneller openen, en onnodige worden verwijderd om geen stroom te verbruiken. Controleer je e-mail als eerste op het werk? De app wacht al op je. Werken Maps en Instagram 's nachts? Geen geheugen meer, dit is niet het juiste moment.
AI graaft nog dieper en voorspelt de processorbelasting op basis van de framesnelheid. Als resultaat lijken dynamische scènes ons vloeiend, zonder "spiertrekkingen". Dit is vooral belangrijk bij games.
Prestaties optimaliseren
Kunstmatige intelligentie stimuleert zelfs prestaties. Laten we het uitleggen met de Kirin 980 als voorbeeld: de hoofdprocessor (CPU) heeft slechts 8 cores, waarvan er 2 op hoge frequentie werken, 2 op medium en 4 op hoog. Het is duidelijk - op de foto (hoe hoger de kolom - hoe hoger het vermogen):
Het lezen van boeken en het luisteren naar muziek op de achtergrond vereist niet veel middelen. Waarom alle kernen laden? Laat alleen lage frequenties werken. Facebook, Vkontakte zijn "zwaarder" - dan is het "gemiddelde" verbonden met werk.
Maar harde hacks in PUBG of epische gevechten in WoT op maximale instellingen, videoweergave zijn resource-intensieve taken, en dan "danst" iedereen: de CPU en GPU (grafische verwerkingseenheid) werken op maximaal vermogen. AI merkt dit allemaal op en verdeelt de stroom optimaal.
Verbetering van de geluidskwaliteit
Afbeeldingen kunnen meer zijn dan alleen visueel. AI is ook verantwoordelijk voor de geluidskwaliteit.
Wanneer u aan de telefoon spreekt, "scheidt" de AI de stem onmiddellijk van vreemde geluiden en versterkt deze, en dempt het achtergrondgeluid het. Als gevolg hiervan kun je zelfs worden gehoord als er een harde wind waait, de metro's donderen of je favoriete band gloeit tijdens een concert.
De achtergrond vervagen en de kleur benadrukken
Films met speciale effecten op een smartphone zijn ook gerelateerd aan neurale netwerken. Moderne vlaggenschepen Huawei zijn in staat om video op te nemen met een onscherpe achtergrond: het onderwerp blijft helder, en de voor- en achtergrond zijn wazig in bokeh. Dit effect wordt meestal bereikt met dure lenzen met een groot diafragma.
Een andere truc is het markeren van kleuren: de AI begrijpt wie je fotografeert (het moet een persoon zijn) en houdt het constant in focus. Voorspellende (lees - voorspellende beweging) scherpstelling helpt. Verder schildert de AI alleen het onderwerp en laat de omringende wereld in zwart-wit achter. Herinner je je de film Sin City nog? Er is hetzelfde effect.
Offline vertaler
Er is zo'n vertaler voor Android en iOS - Microsoft Translator. In 2018 leerde hij, grotendeels dankzij het kunstmatige intelligentiesysteem, teksten vertalen zonder internetverbinding. En in samenwerking met Huawei heeft Microsoft Translator voor de Kirin 980-processor afgerond.
Wat kwam eruit: op smartphones van de Huawei Mate 20-lijn nam de nauwkeurigheid van machinevertalingen toe met 23% en kwam in de buurt van menselijke vertaling. Tegelijkertijd is de tekstverwerkingssnelheid 3 keer hoger dan op andere vlaggenschip-smartphones, en "wegen" taalpakketten 2 keer minder.
Fotoverbetering
Misschien wel de meest opvallende invloed van AI die we in fotografie zien. De camera-algoritmen bepalen wat we precies fotograferen en onder welke omstandigheden, en selecteren zelf de beste instellingen: contrast, verzadiging, witbalans.
Smartphones met de Kirin 980-processor herkennen bijvoorbeeld tot 1.500 scenario's uit 25 categorieën - zelfs voordat je op de ontspanknop drukt. Neurale netwerken onderscheiden katten van honden, sneeuw van bladeren, zee van lucht. En er zijn voor iedereen verschillende instellingen.
AI begrijpt ook welke modus het beste is om te fotograferen. Richt de camera op het document - de "Scanner" -modus is geactiveerd, die alleen het gebied met de tekst selecteert. Het Kremlin is in beeld - de "Architectuur" -modus is ingeschakeld. Richt op een persoon - schakelt de portretmodus in met vervaging.
Portretten staan over het algemeen open voor AI. Je kunt bokeh met verschillende sterktes en vormen ronddraaien, make-up aanbrengen en het type verlichting rondom veranderen. Een smartphone kan een DSLR niet vervangen door professionele optiek, maar het maken van een prachtig portret op een avatar is eenvoudig.
Beeldsegmentatie
Patroonherkenning en categorisering zijn de belangrijkste taken die machine learning oplost. AI rangschikt en combineert foto's op een smartphone op basis van overeenkomsten.
Foto's van gamburegres, salades, fruit zijn eten, ze hebben een aparte map. De AI plaatst foto's van auto's in een andere map en gebouwen in een derde. Als neurale netwerken iemands gezicht in verschillende afbeeldingen vinden, staan ze ook in mappen, maar binnen de categorie "gezichten".
Wil je alle foto's met je moeder of grootmoeder meenemen? Hier zijn alle opnamen waar ze in het frame kwamen. Heeft u lang geleden een belangrijk document gefotografeerd, maar bent u vergeten wanneer? Hier zijn alle frames met tekst. In plaats van handmatig honderden, duizenden bestanden op te sommen, moeten er nog 10-15 worden gecontroleerd. Het is comfortabel.
Slimme stabilisatie
Populaire beeldstabilisatietechnologieën in smartphones zijn respectievelijk OIS en EIS, optisch en elektronisch. Huawei heeft AIS ontwikkeld - een op AI gebaseerde stabilisator. Het staat voor AI Image Stabilization.
AIS werkt het beste bij het maken van nachtfoto's. Zoals je kunt zien: houd de knop 4-6 seconden ingedrukt (zonder statief!), En je krijgt een scherp beeld met uitstekende details en een minimum aan ruis.
Hoe de smartphone het ziet:
- eerste 0,2 seconden AIS bepaalt de positie van de camera in de ruimte. Nauwkeurigheid - tot 98%;
- dan maakt de camera veel foto's met verschillende parameters;
- AI selecteert de beste opnamen. Als er een verschuiving was, combineert het ze, waarna het elke sectie verwerkt en ruis verwijdert.
