10月16日,Mate 10或将开启手机的下一个时代!

燕山派 / 2018年06月14日 10:31

手机

从2001年,爱立信推出世界上第一款搭载SymbianOS系统的智能手机到现在,智能手机发展已经有十余年的历史。不过受到移动网络环境,以及当时智能系统功能性、人机交互设计的限制,早期的智能手机并没有真正被大众消费者所接受。直到2007到2008年iPhone和Android系统的出现,让智能手机在功能性、实用性以及人机交互设计上发生了一次质变,人们才逐步感受到了智能手机的魅力所才。然而随后这十年,智能手机却又进入了量变的怪圈,堆硬件、拼配置、拼性价比、拼拍照……虽然在性能和功能上智能手机有了一定的发展,但是在智能化程度上并没有明显的提升,而消费者也已经开始对智能手机硬件性能过快的迭代速度有所不满。而让我们感到庆幸的是,这一情况在今年或将终结。

北京时间9月13日凌晨,苹果发布了搭载人工智能技术的手机iPhone X,将人工智能系统与人脸识别相结合推出Face ID技术,由前端器件在高达3万个采样点的基准上建立用户脸部3D数据,并通过神经网络模块神经引擎(Neural Engine )进行处理,让手机安全和解锁速度进一步提升。而作为国产手机品牌中的引领者,华为更是早在9月2日便发布了全球首款拥有专门AI硬件处理单元—NPU(神经元网络)的人工智能芯片麒麟970,并将于本月发布首款搭载麒麟970处理器的手机华为Mate 10。两大科技巨头同时在人工智能技术发力,有望让智能手机再一次发生质变,真正的智慧手机也有望应运而生。

说到这里,有朋友应该会有疑问,啥叫智慧手机?和智能手机有啥不一样?别急,下面燕山派就来为大家详细介绍一下。

先说说我们现在用的智能手机,某度百科给出的解释是这样的:智能手机,是指像个人电脑一样,具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等第三方服务商提供的程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入手机类型的总称。简单来说智能手机就是搭载了独立操作系统,可以像接入互联网,可以像电脑一样供用户任性安装第三方应用实现功能扩展的手机。再往硬件上说,智能手机由屏幕、CPU、GPU、RAM、ROM、摄像头、等核心硬件组成。

严格来讲,智能手机虽然智能,但其实也只是硬件性能更高,可以供使用者进行功能拓展,与真正意义上的人工智能还有很大差距,智能手机所有的动作都还要使用者自己去下达指令。

而智慧手机则与智能手机不同,智慧手机不只是单纯的响应使用者发出的指令,还会根据自己在用户使用手机过程中对用户使用习惯的学习,或者更具手机自动识别的使用场景等,对使用者下一步的操作给出一定对推荐,并且能够进行更加复杂的数据计算,而这些大量的数据计算,需要更为强大的“大脑”,以往的智能手机单纯依靠CPU和GPU是很难完成的,因此智慧手机则需要搭载一颗人工智能芯片,华为率先推出的麒麟970以及苹果紧随其后为iPhone X配备的A11便都是人工智能芯片。

以华为麒麟970为例,在普通智能手机芯片CPU和GPU的基础上,其多了一颗NPU,也就是神经网络处理器,是一枚专为深度学习而生的芯片。那么问题又来了,啥叫神经网络?啥叫深度学习?学习啥?我爱研发网一篇题为《芯片之争:CPU、GPU、DSP、NPU,到底哪个更适用于深度学习?》的文章解释比较清楚。

从技术角度看,深度学习实际上是一类多层大规模人工神经网络。它模仿生物神经网络而构建,由若干人工神经元结点互联而成。神经元之间通过突触两两连接,突触记录了神经元间联系的权值强弱。每个神经元可抽象为一个激励函数,该函数的输入由与其相连的神经元的输出以及连接神经元的突触共同决定。为了表达特定的知识,使用者通常需要(通过某些特定的算法)调整人工神经网络中突触的取值、网络的拓扑结构等。该过程称为“学习”。在学习之后,人工神经网络可通过习得的知识来解决特定的问题。

由于深度学习的基本操作是神经元和突触的处理,而传统的CPU是为了进行通用计算发展起来的,其基本操作为算术操作(加减乘除)和逻辑操作(与或非),往往需要数百甚至上千条指令才能完成一个神经元的处理,深度学习的处理效率不高。但NPU则能直接面对大规模神经元和突触的处理,一条指令即可完成一组神经元的处理,并对神经元和突触数据在芯片上的传输提供了一系列专门的支持。

用数字来说话,CPU、GPU与NPU相比,会有百倍以上的性能或能耗比差距。

在手机使用过程中的表现上,以识别照片为例,NPU的加入可以让麒麟970每分钟识别出2005张照片,而不使用NPU而使用CPU计算的话每分钟则只能识别97张,类似电脑图形显示性能有没有独立显卡的区别,性能表现差异明显;以语音交互为例,NPU的加入可以将语音和语义识别的部分工作转移到手机本地,而无需借助网络,可以有效提高语音和语义的识别率,提升智能手机语音交互的体验;而以拍照为例,其可以让手机更精准快速的识别拍摄场景,及时调用最合适的图像处理算法,让背景虚化效果更好,AR相机渲染速度更快。

更强大的性能,能够进行更大量级的运算,从而实现更深层次的人工智能交互。另外需要注意的是,在智慧手机上,NPU和CPU、GPU都是集成在芯片中的,因此该芯片也叫被叫做人工智能芯片。苹果iPhone X的面部识别技术以及AR相机技术的运用便是其A11人工智能芯片发挥的作用。

而值得一提的是,虽然华为首款搭载麒麟970的智慧手机华为Mate 10还没发布,但是从麒麟970处理器发的时华为公布的信息来看,在麒麟970人工智能芯片的加持下,除了在安全、语音交互等方面的提升外,华为还将为搭载麒麟970处理器的华为手机开放移动AI平台,并提供开发者包括网站和社区支持、开发套件以及华为应用商店在内的全套服务,让更多的开发者来参与能够调用NPU性能APP的开发中来,将NPU的应用范围进一步扩大化。随着华为Mate 10在德国慕尼黑10月16日的发布,智慧手机相比智能手机在人工智能方面的任性势必将更全面的显现出来,智慧手机的时代也将真正到来,拭目以待。返回搜狐,查看更多

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