L'intelligenza artificiale (AI) è la capacità dei sistemi intelligenti di svolgere funzioni creative che sono tradizionalmente considerate una prerogativa umana. Attualmente, lo sviluppo di questa direzione è uno dei più promettenti. L'IA stessa è utilizzata in vari campi della scienza e della tecnologia, ma l'articolo prenderà in considerazione una piccola area della sua applicazione, ovvero gli smartphone.

Preistoria

Alla fine del 2017, l'azienda ARM ha presentato una nuova generazione di processori per microarchitettura Dynamiq. Gli sviluppatori ARM hanno posizionato i loro chip come quelli che saranno più facili da configurare. Ciò ha consentito ai produttori di creare sistemi più potenti progettati non solo per dispositivi ordinari, ma anche per risolvere i problemi tecnologici del futuro: intelligenza artificiale e auto a guida autonoma.

Dynamiq può adattarsi all'utente: quando è in modalità standby, utilizza i core del processore con un consumo energetico inferiore e quando carica un'applicazione o un gioco, utilizza core del processore più potenti. Dynamiq crea anche condizioni speciali per lavorare con l'intelligenza artificiale per garantire un aumento di 10 volte della produttività.

Queste funzioni, come previsto, sono utilizzate nei moderni smartphone con intelligenza artificiale integrata. Ma c'erano anche aree più interessanti del suo utilizzo.

Applicazione nei dispositivi attuali

Huawei

Qui viene presentato l'uso dell'IA negli smartphone Huawei Compagno 10 e Mate 10 Pro – i primi dispositivi seriali sul processore proprietario Kirin 970 con un processore neurale dedicato (NPU – Neural-network Procescantare Unità).

Fotocamera

Il software della fotocamera dello smartphone identifica diversi tipi di oggetti in tempo reale per determinare la scena, aiutando i fotografi alle prime armi a catturare una buona foto inquadra e scatta. Allo stesso tempo, la rete neurale ottimizza colore, contrasto, luminosità, esposizione e altri parametri aggiuntivi della fotocamera quando riconosce una foto. Al momento, l'IA dello smartphone può riconoscere fino a 13 oggetti diversi (persone, animali, piante, paesaggi, ecc.). In futuro, questo elenco sarà integrato.

Grazie ad algoritmi intelligenti, la qualità delle foto scattate con uno smartphone è praticamente paragonabile alle foto professionali elaborate in editor grafici.

Utilizzo dell'apprendimento automatico per ottimizzare il sistema

Questa tecnologia garantisce che lo smartphone possa funzionare alla stessa velocità indipendentemente dal fatto che sia stato utilizzato solo per un'ora o per diversi mesi. Huawei Mate 10 Pro è dotato di un processore Kirin 970 e di un'interfaccia intuitiva fornita dalla shell EMUI 8.0. Lo smartphone apprende le abitudini dell'utente e si adatta ad esse per ottimizzare le prestazioni. Il telefono identifica le applicazioni che vengono utilizzate più spesso e le memorizza nella RAM, il che ne velocizza l'attivazione. Un processo simile si verifica quando si gestiscono le risorse del processore: le applicazioni più esigenti utilizzano i core del processore più veloci. I programmi meno importanti vengono rimossi dalla RAM per liberare spazio.

Traduzione in tempo reale

Grazie all'intelligenza artificiale, la traduzione del testo è più veloce del 300% e avviene offline senza accesso a Internet. Huawei può tradurre da quasi 50 lingue e le cosiddette "Chat" ti permettono di comunicare in tempo reale con persone di altri paesi.

L'IA nella galleria fotografica

Gli algoritmi di intelligenza artificiale aiutano a formare una libreria di foto intelligente. Huawei tagga automaticamente le foto, identifica gli scatti, le impostazioni, le persone e la posizione del servizio fotografico.

Sviluppatori aziendali Huawei sono stati in grado di trovare un'altra applicazione per l'IA in uno smartphone. Aveva lo scopo di guidare un'auto e riconoscere oggetti sulla strada. Un altro esempio che l'IA negli smartphone può essere applicata in vari settori.

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Samsung

Azienda Samsung ha un assistente vocale intelligente nel suo arsenale Bixby, che viene utilizzato negli smartphone Galaxy S8 e Galaxy Note 8, oltre che nelle novità - Galaxy S9 e S9+. A differenza di Apple Siri, che è principalmente un motore di ricerca per i comandi vocali, Bixby può identificare gli elementi tramite un'app per smartphone.

Con l'aiuto di Bixby Vision, diventa possibile conoscere oggetti e luoghi con l'aiuto della fotocamera. L'assistente vocale permette di imparare ad acquistare prodotti, di tradurre in diverse lingue del mondo ed eseguire molti altri compiti. Bixby Voice è disponibile per smartphone ed è in grado non solo di ricevere informazioni, ma anche di eseguire comandi vocali, come aprire un'applicazione o impostare un allarme.

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Apple

AI dentro Apple focalizzato su immagine e animazione e implementato in iPhone X, dotato di un nuovo chipset A11 Bionic a sei core, che include un "sistema neurale". La NPU è costituita da due core del processore che utilizzano "algoritmi di apprendimento automatico speciali" per la gestione. Grazie a loro vengono implementate la tecnologia Face ID, Animoji e il supporto alla realtà aumentata. Le reti neurali integrate in uno smartphone sono in grado di eseguire fino a 60 miliardi di operazioni al secondo.

L'implementazione del "sistema neurale" consente di localizzare l'hardware per l'IA nello smartphone stesso, mentre l'azienda invia meno dati ai server e può proteggere meglio la privacy degli utenti.

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Google

Google ha anche deciso di utilizzare l'IA per le riprese di foto e video. Qui parleremo del processore di immagini. Si chiama Pixel Visual Core ed è implementato da un processore octa-core utilizzato in Google Pixel 2 e Google Pixel 2 XL. Il SoC Qualcomm Snapdragon 835 include un proprio processore di immagini, ma a quanto pare Google pensava che non fosse abbastanza.

Poco si sa di Pixel Visual Core. Le prestazioni del processore superano i tre trilioni di operazioni al secondo, il che consente di elaborare le immagini in modalità HDR+ cinque volte più velocemente di prima. Pixel Visual Core offre la possibilità di scattare in modalità HDR+ proprietaria in qualsiasi applicazione fotocamera di terze parti. La piattaforma stessa è un sistema a chip singolo e non solo un processore, poiché la sua configurazione include inoltre un core Cortex-A53, la propria RAM LPDDR4 e molti altri blocchi.

Amazon

Questa azienda ha deciso di utilizzare l'IA nel software Amazon Alexa. La piattaforma principale per Alexa sono gli altoparlanti intelligenti Echo e Dot di Amazon, spegni le luci, leggi libri e ordina beni per la casa. Raccolgono dati sui propri utenti e migliorano nel processo, acquisendo nuove competenze e comprendendo meglio ciò che l'utente desidera da loro. Esistono anche programmi con assistente vocale "intelligente" per smartphone sotto controllo Android e iOS. Alexa viene utilizzata principalmente per il sistema di casa "intelligente".

Attualmente, Alexa può:

• chiudere la porta, controllare la luce, la TV, il condizionatore d'aria e altri sistemi domestici intelligenti;
• impostare un timer o un calendario;
• raccontare le ultime notizie;
• gioca a "sasso, forbici, carta" o lancia una moneta;
• comprare merce, ordinare pizza, prendere i biglietti per il cinema o in aereo;
• contare, convertire unità di misura;
• giocare a quiz con l'utente;
• contare quanto tempo manca al nuovo anno;
• trovare uno smartphone in una casa (appartamento);
• Comunicare quanta benzina è rimasta nell'auto e accendere il motore in anticipo se l'utente ha intenzione di uscire (finora solo per BMW);
• leggere audiolibri o ninne nanne;
• ordinare/annullare Uber e Lyft;
• contare quante calorie ci sono nel cibo;
• rispondere alle domande (a seconda del contesto, con umorismo o nello stile di "Wikipedia").

Motorola

Moto Z2 Force e Moto X4 – i primi smartphone dell'azienda che utilizzano la piattaforma di elaborazione neurale Neural Procescantare Motore per l'intelligenza artificiale. Utilizzando Qualcomm Snapdragon NPE, gli sviluppatori Motorola Mobility ha aggiunto la funzione Landmark Detection alle fotocamere degli smartphone, che è in grado di identificare istantaneamente più di 1200 oggetti in tutto il mondo utilizzando l'elaborazione neurale. Il programma funziona in modalità beta e l'elenco degli oggetti viene costantemente aggiornato.

Per attivare la funzione è sufficiente evidenziare l'oggetto di interesse sullo schermo dello smartphone. Immediatamente dopo la definizione, agli utenti vengono offerte ulteriori informazioni sugli oggetti da Google Maps o Wikipedia.

Questa funzione è particolarmente utile per i viaggiatori. E anche se la tua città ti sembra familiare, il riconoscimento degli oggetti tramite una rete neurale ti aiuterà a guardare gli edifici familiari in un modo nuovo.

Maggiori dettagli sugli smartphone:

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• Motorola ha introdotto il nuovo Moto Z2 Force e una fotocamera a 360 gradi

LG

LG V30S ThinQ – uno smartphone che utilizza l'intelligenza artificiale. Si tratta del primo smartphone dell'azienda che fa parte della famiglia THINQ, ovvero un dispositivo con intelligenza artificiale (AI) integrata. Lo smartphone utilizza le soluzioni Vision AI relative alla fotocamera e AI Voice (riconoscimento dei comandi vocali).

Vision AI include AI CAM (il sistema analizza l'oggetto nell'inquadratura e consiglia la modalità di scatto ottimale per questo oggetto), QLens (dopo aver scansionato il codice QR, lo smartphone visualizzerà le informazioni sul prodotto - dove acquistarlo a un prezzo inferiore e offrire simili prodotti; ricerca dalla fotocamera sull'immagine sorgente per ottenere informazioni, ad esempio, sui punti di riferimento) e Bright Mode (migliora la qualità delle foto scattate in condizioni di scarsa illuminazione: nuovi algoritmi consentono di scattare foto due volte più luminose e senza forti disturbi) .

L'interfaccia vocale Voice AI funziona in tandem con Google Assistant. I possessori di LG V30 avranno accesso a 32 comandi vocali esclusivi che non sono disponibili nella soluzione di Google.

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ASUS

L'azienda ha implementato le funzioni AI per le fotocamere e la produttività complessiva degli smartphone ZenFone 5Z e ZenFone 5, presentato il MWC 2018. Entrambi i modelli supportano la tecnologia ASUS AI Boost, progettato per aumentare le prestazioni nei giochi e in altre applicazioni che richiedono un'elevata potenza di elaborazione.

Per quanto riguarda l'intelligenza artificiale nelle fotocamere, qui si possono distinguere le seguenti 4 funzioni principali:

• AI Scene Detection (riconoscimento di 16 scene e oggetti diversi).
• AI Photo Learning (apprendimento delle preferenze dell'utente durante le riprese).
• AI Ritratto in tempo reale (migliorando il ritratto in tempo reale).
• AI Real-time Beautification (miglioramento dell'autoritratto in tempo reale).

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Prospettive di sviluppo

Gli analisti della società Counterpoint Technology Market Research prevedono la graduale diffusione degli smartphone con supporto per l'intelligenza artificiale (AI) e le tecnologie di apprendimento automatico integrate nei processori.

Grazie alle tecnologie dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento automatico, gli smartphone hanno già la capacità di svolgere una serie di compiti complessi, tra cui la traduzione in lingue straniere in tempo reale, riprese di foto e video di alta qualità grazie all'adeguamento automatico dell'ottica all'ambiente condizioni e altri.

In futuro, si prevede che gli smartphone con IA potranno agire in completa autonomia e fornire agli utenti solo le informazioni di cui hanno bisogno in base a interessi e abitudini. È difficile prevedere in quali settori verranno utilizzati gli smartphone del futuro. Se anche adesso uno smartphone dotato di IA può guidare un'auto, in futuro è possibile che la sua applicazione influisca sui processi produttivi.
Inoltre, con le capacità di intelligenza artificiale, gli assistenti virtuali intelligenti diventeranno ancora più intelligenti e in grado di aiutare gli utenti. Inoltre, l'intelligenza artificiale consentirà di combattere in modo più efficace il numero crescente di minacce informatiche, prevenire l'infezione da virus e bloccare gli attacchi di phishing.

Gli analisti prevedono una rapida diffusione degli smartphone con intelligenza artificiale nel segmento dei dispositivi di punta e, entro la metà o la fine del 2018, l'IA raggiungerà i dispositivi di fascia media. Le previsioni di Counterpoint prevedono che nel 2020 più di un terzo degli smartphone sul mercato disporrà di funzionalità di intelligenza artificiale integrate.

Risultato

Lo sviluppo dell'IA negli smartphone è una direzione interessante e promettente. Nonostante il fatto che l'implementazione di nuove soluzioni basate sull'IA richieda ingenti investimenti e conoscenze in tutti i campi della scienza, l'effetto di questa tecnologia dovrebbe facilitare la vita umana. L'intelligenza artificiale negli smartphone svolge il ruolo di un assistente che si prende cura di se stesso in modo che l'utente abbia più tempo libero per altre cose.