1.3 移动终端人工智能应用
1.3.1 AI移动终端快速发展
借助人工智能技术,AI移动终端近年得到了快速发展。随着终端芯片、硬件架构持续优化和改进,算法平台的逐步开放以及算法模型的轻量化演变,移动终端AI运算能力大幅提高,目前人工智能技术在智能终端已经获得大规模应用:智能手机、智能家居、智能网联汽车、机器人、无人机、AR/VR、可穿戴设备,特别是智能手机,已经成为最贴近消费者的人工智能应用落地的焦点。很多人工智能推理工作,如模式识别、图像处理、语音识别等逐渐从云端转移到了移动终端,NVIDIA、高通、苹果及若干初创企业均在开发用于边缘的人工智能专用芯片,而更多的企业都试图在智能手机、汽车甚至可穿戴设备等边缘设备上运行人工智能算法,而不是跟中心云平台或服务器通信,这使得边缘设备具备了在本地处理信息的能力,并且可以更快速地对情况做出响应。
下面我们重点分析智能手机近年来的发展情况,包括行业巨头和AI算法企业是如何进行布局的,以及智能手机快速发展的动力和发展趋势。
2018年以来,智能手机缺乏突破性创新,为了抢占技术领先的制高点,行业企业都转向了同一个赛道——AI,目前很多企业都在向AI战略转型。2017年的Google IO大会上,Google将未来发展战略从“Mobile First”调整为“AI First”。华为在2018全联接大会上首发AI战略,从当时华为轮值董事长徐直军的话语中不难发现,华为已经进入ALL in AI的状态。在2018年9月上海举行的世界人工智能大会上,小米集团创始人、董事长兼首席执行官雷军表示,要把人工智能作为小米最重要的战略。vivo于2018年7月宣布成立AI全球研究院,在全球范围内聘请该领域的专家担任首席科学家,相关研发团队也在迅速扩张,希望通过成立AI全球研究院聚集业界优秀研发人才,以打造人工智能软硬件平台,推动手机平台完成从“智能”到“智慧”的转型。OPPO早在2016年就已经开始在研发上发力,建立了先进的训练集群和数据中心,并积累了超过300项人工智能专利。从这些领先的手机企业争相向AI转型的动作不难看出,人工智能将是手机产业的持续热点。
算法企业也在加快助力手机AI技术布局,我国机器视觉算法企业研发和产业化能力快速提升。商汤、云从、依图、旷视等代表性企业已经开发了一批业内领先的机器视觉算法、产品及解决方案,行业内多家企业已经开始了“算法+芯片”的尝试。例如,商汤科技已经与OPPO、vivo、华为、小米等前十大国产手机品牌中的大部分合作,其开发的SensePhoto软件的市场占有率持续增长。商汤科技还与高通合作,围绕移动终端和物联网产品,将商汤科技的机器学习模型和算法与高通的骁龙芯片结合起来,在视觉创新和基于摄像头的图像处理方面开展研究。百度拥有深度学习框架PaddlePaddle,与半导体知识产权供应商英国ARM公司合作,将百度开发的秘书化搜索服务机器人助手“度秘”嵌入更多的应用场景中。百度还与美国NVIDIA公司达成战略合作,结合百度算法和NVIDIA GPU芯片共同研发无人驾驶技术。
从中国畅销手机排名前50的人工智能机型数量来看,从2018年开始,搭载AI能力的手机数量大幅攀升,已超过非人工智能手机。国内的主流手机厂商均已发力手机人工智能,从芯片、系统到多种应用等多场景切入。
华为:芯片+应用模式,软硬件结合,双管齐下,打造手机全产业链AI化。从麒麟970开始,华为推出AI芯片概念,加入了独立神经网络单元(NPU),NPU和CPU、GPU组成了HiAI人工智能移动计算平台的硬件基础。麒麟9000升级为华为达芬奇架构2.0 NPU,AI Benchmark评测成绩可达14万分,借助AI芯片的优势,华为手机可以通过NPU加速实现拍照翻译、文字交互翻译和识图翻译等功能,也可方便地进行面对面的语音翻译。
OPPO:非常注重AI方面的技术布局,根据官方数据显示,截至2021年9月30日,OPPO在AI领域的全球专利申请超过2550项,主要布局在计算机视觉、语音技术、自然语言处理、机器学习等方面。图像处理和语音助手是OPPO手机的特色,其中在热门机型OPPO Reno6系列上通过AI算法带来了AI美妆以及光斑人像视频功能。人工智能助手小布则获得了中国信息通信研究院颁布的“可信AI”评估证书。
vivo:在2018年宣布成立vivo AI全球研究院,积极布局AI领域,在技术上通过自研的VCAP移动端AI推理框架对自己手机产品的AI能力进行加持,并以Jovi智能助手为入口打造人工智能手机场景化体验。用户可通过语音或将耳朵靠近手机的方式唤醒Jovi。在拍照和图像处理方面,Jovi可以自动识别拍照场景,在复杂环境下对拍摄参数自动匹配和自动美颜;在语音方面,Jovi可快速回答用户问题,并及时提醒用户注意细节。除此之外,在天气、通勤、出行等越来越多的手机使用场景方面,vivo都在利用AI为用户带来体验改善。
未来人工智能的处理将向手机侧继续迁徙,其主要原因可归结为以下三点。一是用户使用场景所需。移动手机作为当前互联网服务的主要入口,对人工智能功能的需求越来越迫切,虚拟助手、图片处理、图像识别、人脸解锁等应用成为主流。二是提升用户体验所需。手机侧人工智能的关键优势包括即时响应、隐私保护增强、可靠性提升,此外,还能确保在没有网络连接的情况下用户的人工智能体验能得到保障。三是数据隐私保护所需。人工智能方面的伦理道德和隐私问题一直备受争议,对于大多数商业人工智能系统来说,公平性、透明度和可解释性都是必不可少的特性,这也对数据隐私保护提出了更高要求。对个人数据隐私的保护将会成为人工智能领域除了技术、应用之外的一大热点。尽管在这场迁徙中人们还面临着异构解决方案的融合、手机硬件开发成本等问题,但不可否认,人工智能从云到端的演变已经在路上。随着终端算力的提升和5G时代的到来,5G+AI将更好地赋能智能手机,通过更为丰富的场景化智能应用提升使用者的体验,AI是未来手机行业竞争的焦点之一。