PC REVUE
Image
20.9.2018 0 Comments

Umelá inteligencia v smartfónoch Huawei

Huawei na veľtrhu IFA 2018 predstavil nový procesor, alebo aby sme boli presní SoC – System on Chip s označením Kirin 980. Je to už druhá generácia procesorov Kirin, ktoré majú hardvérovú podporu umelej inteligencie. Prvým bol Kirin 970, ktorý je srdcom súčasných vlajkových lodí Huawei, napríklad modelov Mate 9, čo P20 a P20 Pro.

Umelá inteligencia je definovaná ako teória vývoja počítačových systémom aby mohli vykonávať úlohy na ktoré je potrebná ľudská inteligencia. V praxi to znamená, že zariadenie disponujúce umelou inteligenciou musí spracovať údaje, rozpoznať v nich vzory a na základe vzorov urobiť predikcie najvýhodnejšieho riešenia danej situácie a správne rozhodnutia.

Smartfón blízkej budúcnosti už nebude vnímaný ako zariadenie, ktoré nám bude všemožne pomáhať v každodennom osobnom aj pracovnom živote, ale inteligentné zariadenie, ktoré bude proaktívne predvídať. Najlepšie sa to dá vysvetliť na príklade kalendára a plánovača úloh. V súčasnosti do týchto aplikácií pridávame udalosti a úlohy a oni nám ich pripomínajú a kontrolujú plnenie. Smartfón blízkej budúcnosti na základe analýzy našich aktivít, zvykov, korešpondencie a podobne sám naplánuje čo by sme mali v ten ktorý čas robiť a zabezpečí nám k tomu príslušné záležitosti. Trebárs ak a manželkou na výročie svadby chodíte na večeru do reštaurácie kde ste sa zoznámili, pripomenie vám to, navrhne termín a automaticky na potvrdený termín zarezervuje stôl. Keďže váš inteligentný smartfón má informácie o vašom harmonograme, pravdepodobnosť, že navrhnutý termín bude vyhovovať bude hraničiť s istotou.

Inžinieri sa v prvej fáze implementácie umelej inteligencie zameriavajú predovšetkým na inteligentnejšie vykonávanie rutinných úloh, na ktoré smartfón denne využívame, napríklad komunikácia, fotografovanie, navigácia vonkajšia a v blízkej budúcnosti aj vnútorná na letiskách, obchodných centrách a podobne a samozrejme aj podporné činnosti pre akcie každodenného života, napríklad rezervácia stola v reštaurácii, nákup lístkov na podujatie, či nákup cestovných lístkov... a skoro by sme zabudli na telefonovanie, ktoré považujeme za úplnú samozrejmosť.  Riadenie komunikácie nie je ľahká úloha, stačí pohľad na graf rozdelenia frekvenčných pásiem LTE, prípadne si predstaviť preplnenie WiFi pásiem v husto obývaných oblastiach a budovách obchodných, či biznis centier.

Okrem rýchleho nadviazania spoľahlivého spojenia je dôležitá aj zrozumiteľnosť, hlavne ak telefonujete v hlučnom prostredí, takže pred implementovanou umelou inteligenciou stojí ďalšia neľahká úloha – potlačenie hlukov okolia. Variant tejto funkcionality sa uplatní aj pri nakrúcaní videa, napríklad rozhovoru dvoch osôb, kde zvuk rušia hluky okolia. Keď už spomíname filmovanie a fotografovanie umelá inteligencia rozoznáva tváre nálady akcie a relačné priestorové vzťahy medzi objektmi na zábere. Pri nakrúcaní videa má AI koprocesor v telefóne niekoľko komplexných vstupov, predovšetkým obraz, zvuk z hlavných a okolitý hluk z pomocných mikrofónov. S využitím pokročilých analýz sa dá do značnej miery odfiltrovať nežiadúci hluk okolia. 

Pri rozpoznávaní scenérií  fotografií, alebo videí s využitím umelej inteligencie sa uplatňujú rôzne postupy, niektoré z nich sa už osvedčili v inom type inteligencie – biznis inteligencii, napríklad klasifikácia, či neurónové siete. Napríklad pri rozpoznávaní sa používajú rozpadové stromy typu je to krajina alebo architektúra, prípadne človek, alebo zviera? Ak je to zviera tak aké? Je to jedlo, plážová scéna, scéna s prevahou zelene...?

Rozpoznávanie obrazov je kľúčové napríklad pre fotoaparáty nielen smartfónov, ale fotoaparáty všeobecne. Ak implementovaná umelá inteligencia správne usúdi, že na obrázku je pes, alebo malé dieťa, nastaví parametre expozície adekvátne týmto neposedným stvorenia a pokúsia sa ich na snímku zvýrazniť – pomocou hĺbky ostrosti ich oddeliť od pozadia. Na fotoaparáte, ži už je to kompakt, alebo zrkadlovka nastavia adekvátnu vzdialenosť zaostrenia a clonu. Na smartfóne sa to nedá a vzhľadom k malej uhlopriečke snímača by to ani nemalo význam, Preto na základe informácie z dvoch objektívov obrazový a neurálny procesor získajú informácie, ktoré objekty na snímke sú v akej vzdialenosti od objektívu a podľa toho sa aplikuje umelé rozostrenie objektov, ktoré netvoria námet snímky, napríklad pozadie portrétu. 

Kirin 970

NPU, číže Neural Network Processing Unit zaberá na ploche čipu približne polovicu priestoru ako CPU no pre špecifické úlohy súvisiace s umelou inteligenciou a výpočtov na báze neurónových sietí je viac než 25 x rýchlejší a pritom spotrebuje 1/50 energie ako by na rovnakú úlohu potreboval CPU. Pri fotení, filmovaní a iných úlohách vyžadujúcich AI  vstupuje do hry synergia CPU, GPU a NPU, čiže výpočtovej, grafickej a neurálneho procesora integrovaného v SoC. Vplyv NPU a AI vo všeobecnosti znamená v praxi nárast výkonu približne o 12%, pri scenároch kde má AI vyšší podiel je nárast podstatne vyšší. Pri bežných scenároch má AI vplyv na zvýšenie výkonu a často aj na zníženie spotreby efektívnejším riadením výpočtov a ich prerozdeľovaním medzi procesorové jadrá a NPU

Kirin 980

Jednou z najvýznamnejších noviniek nedávno predstaveného procesora je aj duálny neurónový procesor na výpočty súvisiace s neurónovými sieťami a algoritmami pre umelú inteligenciu.  

Dual NPU umožňuje rozpoznávanie obrazu rýchlosťou 4 500 obrázkov za sekundu čo je nárast o 120% oproti predchodcovi Kirin 970. Na porovnanie  Snapdragon 845 zvládne za sekundu rozpoznať  2 371 obrázkov a Apple A11 1458 obrázkov. Dual NPU umožňuje aj priebežné spracovanie obrazu v reálnom čase, pričom sa stihne viac výpočtov. Podporuje predikciu pohybu viacerých osôb, ktorá presne číta pohyb ľudských subjektov s rýchlosťou až 30 snímok za sekundu a dokáže aktualizovať svoj situačný 3D model v reálnom čase. Dual-NPU okrem toho dokáže presne identifikovať širokú škálu objektov a sledovať objekty v reálnom čase prostredníctvom fotoaparátu.

Rozpoznávanie gest a pohybov viacerých osôb

NPU v Kirin 980 podporuje štandardné AI frameworky ako Caffee, Tensorflow a Tensorflow Lite a poskytuje sadu nástrojov zjednodušujúcich vývoj aplikácií využívajúcich AI. 

Kirin 980 má grafické jadro Mali-G76, ktoré má o 46% vyšší výkon a energetická efektívnosť vztiahnutá k výkonu sa zvýšila dokonca o 178 %. GPU taktiež využíva technológiu AI clock boosting, ktorá dokáže inteligentne identifikovať a predpovedať záťaž tým, že v reálnom čase monitoruje snímkovú frekvenciu, používateľské vstupy a aktuálne prispôsobí pracovné zaťaženie procesora. 

Funguje to o 30 percent lepšie ako bežné riešenia predpovedania využitia výpočtových a grafických prostriedkov v hrách. Výsledkom je vyššia snímková frekvencia a minimalizácia tzv. stutteringu, takže hráči si môžu vychutnať oveľa plynulejší herný zážitok. Výkon, presnejšie snímková frekvencia v hrách sa pri použití čipu Kirin 980 v porovnaní s Qualcomm Snapdragon 845 zvýšila o 22% pri súčasnom poklese energetickej náročnosti o 32%

Porovnanie snímkovej frekvencie           

Resumé

Kým sa nezavedú štandardy podpory AI priamo v operačnom systéme, bude možnosti umelej inteligencie využívať hlavne používateľská nadstavba a integrované aplikácie. Typickým príkladom je aplikácia Fotoaparát Napriek tomu, že vývojári majú, alebo budú mať k dispozícii API pre umelú inteligenciu musia riešiť dilemu ako vytvoriť aplikácie ktoré by fungovali na smartfónoch s a aj bez hardvérovej podpory umelej inteligencie.

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Testovali sme ako funguje Car Sharing v praxi

19.10.2018 19:40

Car Sharing alebo po slovensky Zdieľanie vozidiel je jednou z foriem akou sa dá plnohodnotne prevádzkovať flotila vozidiel vo firme. Takúto službu sme mali možnosť vyskúšať od spoločnosti Business Lea ...

Technológie

Video: Štvornohý robot od Boston Dynamics sa naučil tancovať. Úsmevu sa neubránite

19.10.2018 00:25

Boston Dynamics zverejnil nové video o svojom robotickom psovi SpotMini, ktorého inžinieri spoločnosti naučili tancovať. A ide mu to skutočne dobre. Tento štvornohý robot sa v budúcom roku dostane do ...

Technológie

XPhone: Blockchainový telefón, ktorý sa nedá odpočúvať

19.10.2018 00:15

Spoločnosť Pundi X tvrdí, že realizovala prvý blockchainový hovor pomocou svojho nového zariadenia s názvom XPhone. XPhone je blockchainový telefón, ktorý nefunguje u bežných centralizovaných mobilnýc ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

ITAPA_jesen2018

Najnovšie videá



PC forum button