Штучний інтелект (ШІ) – властивість інтелектуальних систем виконувати творчі функції, які традиційно вважаються прерогативою людини. В даний час, розвиток даного напряму – одне з найбільш перспективних. Сам по собі ШІ використовується в різних областях науки і техніки, але в рамках статті буде розглянута маленька область його застосування, а саме – смартфони.

Передісторія

Наприкінці 2017 року, компанією ARM було представлено нове покоління процесорів з мікроархітектури Dynamiq. Розробники ARM позиціонували свої чіпи як ті, які будуть простіше налаштовуватися. Це дозволило виробникам створювати більш потужні системи, призначені не тільки для звичайних пристроїв, але і для вирішення технологічних задач майбутнього – штучного інтелекту і безпілотних автомобілів.

Dynamiq може підлаштовуватися під користувача – перебуваючи в режимі очікування, він задіює ядра процесора з меншим енергоспоживанням, а для завантаження програми або гри використовує більш потужні ядра процесора. Також Dynamiq створює особливі умови для роботи зі штучним інтелектом, щоб забезпечити підвищення продуктивності в 10 разів.

Дані функції, як і передбачалося, використовуються в сучасних смартфонах з вбудованим ШІ. Але знайшлися і більш цікаві галузі його використання.

Застосування в поточних пристроях

Huawei

Тут використання ШІ представлено в смартфонах Huawei Mate 10 і Mate 10 Pro – перших серійних пристроях на фірмовому процесорі Kirin 970 з виділеним нейропроцесором (NPU – Neural-network Processing Unit).

Камера

ПО камери смартфона ідентифікує різні типи об’єктів в режимі реального часу для визначення сцени, що допоможе недосвідченим фотографам зробити гарне фото в режимі “дістав і зняв”. При цьому нейромережа оптимізує колір, контрастність, яскравість, експозицію та інші додаткові параметри камери при розпізнаванні фотографії. На даний момент, ШІ в смартфоні може розпізнавати до 13 різних об’єктів (людей, тварин, рослини, пейзаж і т.д.). Надалі цей список буде доповнюватися.

Завдяки інтелектуальним алгоритмам, якість фото, зроблених за допомогою смартфона, практично порівнюється з професійними фотографіями, обробленими в графічних редакторах.

Використання машинного навчання для оптимізації системи

Ця технологія гарантує, що смартфон зможе працювати однаково швидко незалежно від того, використовувався він лише годину або кілька місяців. Huawei Mate 10 Pro обладнаний процесором Kirin 970 і інтуїтивним інтерфейсом, який забезпечує оболонка EMUI 8.0. Смартфон вивчає звички користувача і пристосовується до них, щоб оптимізувати продуктивність. Телефон ідентифікує додатки, які використовуються частіше, і зберігає їх в оперативній пам’яті, що прискорює їх активацію. Подібний процес відбувається при управлінні ресурсами процесора: найбільш затребувані додатки використовують найшвидші ядра процесора. Менш важливі програми видаляються з оперативної пам’яті для звільнення місця.

Переклад в реальному часі

Завдяки ШІ переклад тексту здійснюється на 300% швидше і відбувається в автономному режимі без доступу до інтернету. Huawei може переводити майже з 50-ти мов, а так звані “Бесіди” дозволяють в режимі реального часу спілкуватися з людьми з інших країн.

ШІ в фотогалереї

Алгоритми ШІ допомагають у формуванні інтелектуальної бібліотеки фотографій. Huawei автоматично маркує фото, ідентифікує знімки, настройки, людей і місце проведення фотозйомки.

Розробники компанії Huawei змогли знайти й інше застосування для ШІ в смартфоні. Воно було направлено на управління автомобілем і розпізнавання об’єктів на дорозі. Ще один приклад того, що ШІ в смартфонах може застосовуватися в різних галузях.

Більш докладно про смартфон: Огляд Huawei Mate 10 Pro – шикарний флагман з підтримкою ШІ

Samsung

Компанія Samsung має в своєму арсеналі інтелектуальний голосовий помічник Bixby, який використовується в смартфонах Galaxy S8 і Galaxy Note 8, а також у новинках – Galaxy S9 і S9+. На відміну від Apple Siri, який в першу чергу є пошуковою системою для голосових команд, Bixby вміє ідентифікувати елементи через додаток для смартфонів.

За допомогою Bixby Vision з’являється можливість дізнатися про об’єкти та місця за допомогою камери. Голосовий помічник дозволяє дізнатися, як купувати продукти, може перекладати різними мовами світу і виконувати багато інших завдань. Bixby Voice доступний для смартфонів і здатний не тільки отримувати інформацію, а й виконувати голосові команди, такі як відкриття додатка або установка будильника.

Дивіться також відео: Знайомство з Samsung Galaxy S9 та S9 Plus – Нова ера камер у смартфонах

Apple

ШІ в Apple зосереджений на зображенні і анімації, а реалізований в iPhone X, обладнаний новим шестиядерних чіпсетом A11 Bionic, в якому присутня “нейронна система”. NPU складається з двох процесорних ядер, що використовують для управління “спеціальні алгоритми машинного навчання”. Завдяки їм здійснюється реалізація технології Face ID, Animoji і підтримка доповненої реальності. Вбудовані в смартфон нейромережі здатні виконувати до 60 мільярдів операцій в секунду.

Впровадження «нейронної системи» дозволяє апаратному забезпеченню для ШІ знаходитись в самому смартфоні, при цьому компанія відправляє менше даних на сервери і може краще захищати приватність користувачів.

Більш докладно про смартфон: Чесний огляд iPhone X – найінноваційніший смартфон 2017 року?

Google

Компанія Google також вирішила використовувати ШІ для фото- та відеозйомки. Тут мова піде про процесор обробки зображень. Він називається Pixel Visual Core і реалізований восьмиядерним процесором, який використовується в Google Pixel 2 і Google Pixel 2 XL. SoC Qualcomm Snapdragon 835 містить власний процесор обробки зображень, але Google, мабуть, порахували, що цього недостатньо.

Про Pixel Visual Core відомо досить мало. Продуктивність процесора становить більше трьох трильйонів операцій в секунду, що дозволяє обробляти знімки в режимі HDR+ в п’ять разів швидше, ніж раніше. Pixel Visual Core надає можливість зйомки в фірмовому режимі HDR+ в будь-якому сторонньому додатку камери. Сама платформа – це однокристальна система, а не просто процесор, так як в її конфігурацію додатково входить ядро Cortex-A53, власна оперативна пам’ять LPDDR4 і кілька інших блоків.

Amazon

Дана компанія вирішила використовувати ШІ в програмному забезпеченні Amazon Alexa. Основна платформа для Alexa – розумні колонки Echo і Dot від Amazon, вимикають світло, читають книги і замовляють товари на будинок. Вони збирають дані про своїх користувачів і удосконалюються в процесі, отримуючи нові навички і все краще розуміючи, що від них хоче користувач. Також існують програми з “розумним” голосовим помічником на смартфони під управлінням Android та iOS. В основному Alexa використовується для системи “розумний” будинок.

На даний момент Alexa вміє:

• закривати двері, управляти світлом, телевізором, кондиціонером і іншими системами розумного будинку;
• виставляти таймер або календар;
• розповідати останні новини;
• грати в «камінь, ножиці, папір» або підкидати монетку;
• купувати товари, замовляти піцу, брати квитки в кінотеатр або на літак;
• рахувати, переводити одиниці виміру;
• грати з користувачем в вікторини;
• рахувати, скільки часу залишилося до Нового року;
• знаходити смартфон в будинку (квартирі);
• Повідомляти, скільки бензину залишилося в машині і заздалегідь включати двигун, якщо користувач збирається вийти на вулицю (поки тільки для BMW);
• читати аудіокниги або колискові;
• замовляти / скасовувати Uber і Lyft;
• підраховувати, скільки калорій в їжі;
• відповідати на питання (в залежності від контексту – або з гумором, або в стилі «Вікіпедії»).

Motorola

Moto Z2 Force і Moto X4 – перші смартфони компанії, які використовують платформу нейронної обробки Neural Processing Engine для штучного інтелекту. Використовуючи Qualcomm Snapdragon NPE, розробники Motorola Mobility додали в камери смартфонів функцію Landmark Detection, яка здатна миттєво визначати понад 1200 об’єктів по всьому світу за допомогою нейронної обробки. Програма працює в бета режимі, а список об’єктів постійно доповнюється.

Для активації функції, досить виділити на екрані смартфона об’єкт, що цікавить. Відразу після визначення, користувачам пропонується додаткова інформація про об’єкти з Google Maps або Вікіпедії.

Ця функція особливо корисна для мандрівників. І навіть якщо рідне місто здається добре знайомим, розпізнавання об’єктів за допомогою нейромережі допоможе по-новому поглянути на звичні споруди.

Більш докладно про смартфони:

• Огляд Motorola Moto X4 – краса, що зачаровує

• Motorola представила новий Moto Z2 Force і 360-градусну камеру

LG

LG V30S ThinQ – смартфон, який використовує штучний інтелект. Це перший смартфон компанії, що входить в сімейство ThinQ, тобто пристрій з вбудованим штучним інтелектом (AI). У смартфоні застосовуються рішення Vision AI, пов’язані з камерою і AI Voice (розпізнавання голосових команд).

Vision AI включає в себе AI CAM (система аналізує об’єкт в кадрі і рекомендує оптимальний режими зйомки для даного об’єкта), QLens (після сканування QR-коду смартфон відобразить інформацію про продукт – де купити його дешевше і запропонує схожі товари; пошук з камери по вихідним зображенням для отримання інформації, наприклад, про визначні пам’ятки) і Bright Mode (покращить якість фотографій, знятих при слабкому освітленні – нові алгоритми дають можливість робити фото в два рази яскравіше і без сильних шумів).

Голосовий інтерфейс Voice AI працює на пару з Google Assistant. Власникам LG V30s будуть доступні 32 ексклюзивні голосові команди, які відсутні в рішенні від Google.

Більш докладно про смартфон: Смартфон LG V30S ThinQ з вбудованим штучним інтелектом

ASUS

Компанія реалізувала функції ШІ для камер і загального підвищення продуктивності смартфонів ZenFone 5Z і ZenFone 5, представлених на MWC 2018. В обох моделях реалізована підтримка технології ASUS AI Boost, яка призначена для збільшення продуктивності в іграх та інших додатках, що вимагають високої обчислювальної потужності.

Що стосується штучного інтелекту в камерах, то тут можна виділити наступні 4 основні функції:

• AI Scene Detection (розпізнавання 16 різних сцен і об’єктів).
• AI Photo Learning (вивчення уподобань користувача під час зйомки).
• AI Real-time Portrait (покращення портрета в реальному часі).
• AI Real-time Beautification (покращення автопортрета в реальному часі).

Більш докладно про смартфони: ASUS ZenFone 5, 5Z, 5 Lite та ZenFone Max (M1) представлені на MWC 2018

Перспективи розвитку

Аналітики з компанії Counterpoint Technology Market Research прогнозують поступове поширення смартфонів з підтримкою технологій штучного інтелекту (ШІ) і машинного навчання, вбудованих на рівні процесорів.

Завдяки технологіям штучного інтелекту і машинного навчання смартфони вже мають можливість виконувати цілий ряд складних завдань, включаючи переклад на іноземні мови в режимі реального часу, фото- і відеозйомку в високій якості завдяки автоматичному налаштуванню оптики під навколишні умови та інші.

В майбутньому очікується, що смартфони з ШІ зможуть повністю діяти самостійно і надавати користувачам лише необхідну їм інформацію засновану на інтересах і звичках. Важко припустити в яких галузях будуть використовуватися смартфони майбутнього. Якщо вже зараз смартфон з ШІ може керувати автомобілем, то в майбутньому, можливо, його застосування торкнеться виробничих процесів.
Крім того, з ШІ-можливостями віртуальні інтелектуальні помічники стануть ще розумнішими і зможуть краще допомагати користувачам. Також штучний інтелект дозволить ефективніше боротися зі зростаючим числом кіберзагроз, запобігати зараженню вірусами і блокувати фішингові атаки.

Аналітики пророкують стрімке поширення смартфонів з штучним інтелектом в сегменті флагманських пристроїв, а до середини або кінця 2018 року, ШІ добереться і до пристроїв середнього класу. Прогноз Counterpoint передбачає, що в 2020 році вже більше третини смартфонів на ринку будуть володіти вбудованими ШІ-можливостями.

Підсумок

Розвиток ШІ в смартфонах – цікавий і багатообіцяючий напрямок. Незважаючи на те, що впровадження нових рішень на основі ШІ вимагає великих інвестицій і знань у всіх галузях науки, ефект від цієї технології має зробити життя людини простіше. ШІ в смартфонах виконує роль помічника, який сам подбає про себе, щоб у користувача було більше вільного часу на інші справи.