10月16日,Mate 10或將開啟手機的下一個時代!

從2001年,愛立信推出世界上第一款搭載SymbianOS系統的智能手機到現在,智能手機發展已經有十餘年的歷史。不過受到移動網路環境,以及當時智能系統功能性、人機交互設計的限制,早期的智能手機並沒有真正被大眾消費者所接受。直到2007到2008年iPhone和Android系統的出現,讓智能手機在功能性、實用性以及人機交互設計上發生了一次質變,人們才逐步感受到了智能手機的魅力所才。然而隨後這十年,智能手機卻又進入了量變的怪圈,堆硬體、拼配置、拼性價比、拼拍照……雖然在性能和功能上智能手機有了一定的發展,但是在智能化程度上並沒有明顯的提升,而消費者也已經開始對智能手機硬體性能過快的迭代速度有所不滿。而讓我們感到慶幸的是,這一情況在今年或將終結。

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北京時間9月13日凌晨,蘋果發布了搭載人工智慧技術的手機iPhone X,將人工智慧系統與人臉識別相結合推出Face

ID技術,由前端器件在高達3萬個採樣點的基準上建立用戶臉部3D數據,並通過神經網路模塊神經引擎(NeuralEngine

)進行處理,讓手機安全和解鎖速度進一步提升。而作為國產手機品牌中的引領者,華為更是早在9月2日便發布了全球首款擁有專門AI硬體處理單元—NPU(神經元網路)的人工智慧晶元麒麟970,並將於本月發布首款搭載麒麟970處理器的手機華為Mate

10。兩大科技巨頭同時在人工智慧技術發力,有望讓智能手機再一次發生質變,真正的智慧手機也有望應運而生。

說到這裡,有朋友應該會有疑問,啥叫智慧手機?和智能手機有啥不一樣?別急,下面燕山派就來為大家詳細介紹一下。

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先說說我們現在用的智能手機,某度百科給出的解釋是這樣的:智能手機,是指像個人電腦一樣,具有獨立的操作系統,獨立的運行空間,可以由用戶自行安裝軟體、遊戲、導航等第三方服務商提供的程序,並可以通過移動通訊網路來實現無線網路接入手機類型的總稱。簡單來說智能手機就是搭載了獨立操作系統,可以像接入網際網路,可以像電腦一樣供用戶任性安裝第三方應用實現功能擴展的手機。再往硬體上說,智能手機由屏幕、CPU、GPU、RAM、ROM、攝像頭、等核心硬體組成。

嚴格來講,智能手機雖然智能,但其實也只是硬體性能更高,可以供使用者進行功能拓展,與真正意義上的人工智慧還有很大差距,智能手機所有的動作都還要使用者自己去下達指令。

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而智慧手機則與智能手機不同,智慧手機不只是單純的響應使用者發出的指令,還會根據自己在用戶使用手機過程中對用戶使用習慣的學習,或者更具手機自動識別的使用場景等,對使用者下一步的操作給出一定對推薦,並且能夠進行更加複雜的數據計算,而這些大量的數據計算,需要更為強大的「大腦」,以往的智能手機單純依靠CPU和GPU是很難完成的,因此智慧手機則需要搭載一顆人工智慧晶元,華為率先推出的麒麟970以及蘋果緊隨其後為iPhone

X配備的A11便都是人工智慧晶元。

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以華為麒麟970為例,在普通智能手機晶元CPU和GPU的基礎上,其多了一顆NPU,也就是神經網路處理器,是一枚專為深度學習而生的晶元。那麼問題又來了,啥叫神經網路?啥叫深度學習?學習啥?我愛研髮網一篇題為《晶元之爭:CPU、GPU、DSP、NPU,到底哪個更適用於深度學習?》的文章解釋比較清楚。

從技術角度看,深度學習實際上是一類多層大規模人工神經網路。它模仿生物神經網路而構建,由若干人工神經元結點互聯而成。神經元之間通過突觸兩兩連接,突觸記錄了神經元間聯繫的權值強弱。每個神經元可抽象為一個激勵函數,該函數的輸入由與其相連的神經元的輸出以及連接神經元的突觸共同決定。為了表達特定的知識,使用者通常需要(通過某些特定的演演算法)調整人工神經網路中突觸的取值、網路的拓撲結構等。該過程稱為「學習」。在學習之後,人工神經網路可通過習得的知識來解決特定的問題。

由於深度學習的基本操作是神經元和突觸的處理,而傳統的CPU是為了進行通用計算髮展起來的,其基本操作為算術操作(加減乘除)和邏輯操作(與或非),往往需要數百甚至上千條指令才能完成一個神經元的處理,深度學習的處理效率不高。但NPU則能直接面對大規模神經元和突觸的處理,一條指令即可完成一組神經元的處理,並對神經元和突觸數據在晶元上的傳輸提供了一系列專門的支持。

用數字來說話,CPU、GPU與NPU相比,會有百倍以上的性能或能耗比差距。

在手機使用過程中的表現上,以識別照片為例,NPU的加入可以讓麒麟970每分鐘識別出2005張照片,而不使用NPU而使用CPU計算的話每分鐘則只能識別97張,類似電腦圖形顯示性能有沒有獨立顯卡的區別,性能表現差異明顯;以語音交互為例,NPU的加入可以將語音和語義識別的部分工作轉移到手機本地,而無需藉助網路,可以有效提高語音和語義的識別率,提升智能手機語音交互的體驗;而以拍照為例,其可以讓手機更精準快速的識別拍攝場景,及時調用最合適的圖像處理演演算法,讓背景虛化效果更好,AR相機渲染速度更快。

更強大的性能,能夠進行更大量級的運算,從而實現更深層次的人工智慧交互。另外需要注意的是,在智慧手機上,NPU和CPU、GPU都是集成在晶元中的,因此該晶元也叫被叫做人工智慧晶元。蘋果iPhone

X的面部識別技術以及AR相機技術的運用便是其A11人工智慧晶元發揮的作用。

而值得一提的是,雖然華為首款搭載麒麟970的智慧手機華為Mate

10還沒發布,但是從麒麟970處理器發的時華為公布的信息來看,在麒麟970人工智慧晶元的加持下,除了在安全、語音交互等方面的提升外,華為還將為搭載麒麟970處理器的華為手機開放移動AI平台,並提供開發者包括網站和社區支持、開發套件以及華為應用商店在內的全套服務,讓更多的開發者來參與能夠調用NPU性能APP的開發中來,將NPU的應用範圍進一步擴大化。隨著華為Mate

10在德國慕尼黑10月16日的發布,智慧手機相比智能手機在人工智慧方面的任性勢必將更全面的顯現出來,智慧手機的時代也將真正到來,拭目以待。