当智能手机成为学习工具
当你(nǐ)在超市用(yòng)面部(bù)识别完成一次支付(fù)
当(dāng)你打开(kāi)一款 App 寻找离(lí)你最近的一家“五星”餐厅(tīng)
当你使用手机语音助手帮你预定旅行的机票
... ...
你手中握着多少智能?
答案是非常之多!
2017 年是人工(gōng)智能(néng)最终融入智能手(shǒu)机的年份,不仅仅是融入智能手机相连的(de)云(yún)端,更(gèng)是融入智能手机(jī)本(běn)身。
这些手机配备在设备上的 AI 引擎,旨在有(yǒu)效(xiào)地从(cóng)传感(gǎn)器获取(qǔ)数据,彻(chè)底了解数据,然后在设备本地存储和计算。这(zhè)些手机执(zhí)行(háng)面部(bù)识别、活(huó)动预测和增强数据加密等任务,必须平衡对(duì)额(é)外存储(chǔ)与计算(suàn)能力的需求和尺(chǐ)寸限制、成本效益、电池电量(liàng)。由于这些手机中搭(dā)载的 AI 芯片必(bì)须能够根(gēn)据本地数据提(tí)供快速、准确的(de)决(jué)策,因此它们依(yī)赖(lài)于更快、更创新(xīn)的系统内存(cún)和存储(chǔ)。
AI 智能手(shǒu)机的(de)真实用例(lì)
最新智能手机提供的增强(qiáng)图像(xiàng)、听觉和语音处理功能(néng)已经(jīng)涌现出新(xīn)的用(yòng)户体验。下一波体验将是支持智能(néng)手机中 AI 新用(yòng)例的应用(yòng),包括语言处(chù)理、人类活动(dòng)预测和(hé)增强(qiáng)型数据加密(mì)等。随着(zhe)对(duì)用户身份验证(zhèng)进行面部识别的流行(háng),创新者将使用(yòng)设备上的 AI 来帮助用户身份验证变得更加复杂,但是也更安全、更(gèng)方便(biàn)。例如,以前使用照片可以(yǐ)让面部识别失效。现在由于使用多个 3D 深(shēn)度传感器(qì)和(hé)红外摄像头,智能手(shǒu)机用户身(shēn)份验证更安全(quán)、更快捷。
利用(yòng)设备(bèi)上的 AI 进行(háng)的自然语言(yán)翻译可以增强大(dà)多数智能手机中(zhōng)已有(yǒu)的语音识别。更进一(yī)步,本(běn)地分析和处理电话和聊(liáo)天对话(huà),可以借助意图预测(即预(yù)测一(yī)个人的行为)帮助(zhù)智能手机提高响应速度,并且智能助理会(huì)建(jiàn)议(yì)采取某种行动或(huò)进行(háng)购(gòu)买。未来的智能手机应(yīng)用势(shì)必会将一(yī)些买家(jiā)协助功能从基于云的机器人(rén)转移到更快、更安全的智能手机。
将基(jī)于云的 AI 与设备上的 AI 相集成,可进(jìn)一步扩展(zhǎn)用(yòng)例范围。例如(rú),加利福尼亚大学伯克利分(fèn)校有一款叫做 MyShake 的地震预(yù)警应用,它使用手机中的加(jiā)速(sù)度传感器(横向转动手机时(shí)它(tā)会调整屏幕(mù))和(hé) GPS 测量本地发(fā)生的震动程度。该款应(yīng)用结合收集您附近(jìn)其他 MyShake 用户的报告并在云中执行综合分析,可以发展成为个人地震(zhèn)计和(hé)早期预警系统。
智能手机成为(wéi)学(xué)习机器
为(wéi)设(shè)备上的本地 AI 提供转变(biàn)动力的是(shì)新型专用 AI 处理芯片,严格说来(lái),此类芯片比 AI 更具(jù)机(jī)器学(xué)习能力。机器学习是 AI 的一(yī)个子集;它是一种技术,随着时间的推移,它能(néng)帮助(zhù)机器响应(yīng)不(bú)同类型的(de)数据并最终创建(jiàn)可重复的模式,从而自动学习,不必手动(dòng)编程。神(shén)经网络系统(tǒng)帮助这些机器学(xué)习应用程序对数据进行排(pái)序,以便(biàn)计算机更(gèng)快地对数据进行分类。2017 年,工程师们学会(huì)了如何在(zài)片上(shàng)系统 (SoC) 中添加新的 AI 组件,从而提高“智(zhì)能”或 AI 辅助任务的性能和效率,降低成本和(hé)功耗,缩小其尺寸(cùn)。
AI 加剧(jù)对(duì)手机(jī)尺寸和(hé)电量的挑(tiāo)战
在智(zhì)能手(shǒu)机的组件中(zhōng),CPU/GPU、屏(píng)幕和内存(cún)耗电量最多。现(xiàn)在(zài)除了这些以外,还增加了新型 AI 引擎的(de)耗电要求(qiú)。消费者(zhě)要求(qiú)有更高(gāo)像素的显示屏(píng)和更多的内存来(lái)支(zhī)持他们增加负载,因此(cǐ)电(diàn)池(chí)寿命仍然是制造商的主(zhǔ)要关(guān)注(zhù)点。
5G 网(wǎng)络已在诸如(rú)中国等国家投(tóu)入运营。这种无处不在的超(chāo)高速无线连接,未来其吞吐量比现有 4G 网络(luò)快(kuài) 50 倍,延迟改进至少比(bǐ) 4G 高(gāo)出(chū)五倍,将为多媒体和视频体验创造无限可能(néng)。但移动设备将需要更复杂的内存子系统来满足速度(dù)和存储要(yào)求,同时又(yòu)不会增(zēng)加功耗或占用空间。
专(zhuān)用 AI 引擎需要(yào)处理
本地 AI 处理将增加内存大小(xiǎo)和存储要求。更重(chóng)要的是,随着(zhe)越来越多的 AI 特定应用程序的问世,对更快(kuài)存(cún)储性能的需求将呈指数级增(zēng)长。
对于要求高密度、高容量、占用空(kōng)间小的移动设备,3D NAND 正成为(wéi)首选存储(chǔ)解决方案。例如(rú),64 层 3D NAND 数据存(cún)储单元堆栈(zhàn)层垂直构建存储设(shè)备,其容(róng)量比传(chuán)统的 2D 平面NAND技术高出六(liù)倍。此外,最新(xīn)的 3D NAND 内(nèi)存设(shè)备使用高性能 UFS 存储接口(kǒu),可(kě)以同时实现读(dú)写命令,并具(jù)有比上一代 e.MMC 5.1 接口更快的随机(jī)读取速度。3D NAND 芯(xīn)片和快速 UFS 接口(kǒu)进行这(zhè)种组合,便可在更小的芯片面积上实现更(gèng)多存储,从而为(wéi)配备 AI 的移动设备(bèi)带来(lái)显著的(de)节(jiē)省成本额(é)、低功耗和高性能。