هوآوی و استفاده از هوش مصنوعی

شرکت هوآوی سال گذشته خانواده فبلت‌های پرچم‌دار خود یعنی میت 10 و دو برادر دیگرش را همراه با چیپست جدیدی معرفی کرد.
به عقیده بسیاری از کارشناسان این چیپست می‌توانند آغازگر نسل نوینی در دنیای موبایل باشند. چیپست مورد بحث که Kirin 970 نام دارد، برای اولین بار به پردازنده اختصاصی هوش ماشینی به نام «واحد پردازش عصبی» یا NPU  مجهز شده است.

پیش از این مرسوم بود عرضه‌کنندگان تلفن‌های هوشمند طی رویدادی چند ساعته از محصولات خود رونمایی کنند و مصرف‌کنندگان صرفاً از طریق رسانه‌های مختلف می‌توانستند از قابلیت محصولات جدید مطلع گردند. ولی هوآوی در ابتکار جدیدی رونمایی از موبایل‌های Mate 10 خود را به جای یک روز در یک هفته با عنوان HUAWEI AI TECH WEEK یا «هفته تکنولوژی هوش مصنوعی هوآوی» در ایران برگزار کرد.
با توجه به تحولی که پیش‌بینی می‌شود این فناوری در دنیای موبایل ایجاد کند، در فرصت حاضر  در این مقاله ایتنا به بررسی هوش ماشینی به کار رفته در گوشی‌های هوآوی می‌پردازیم.

هوش مصنوعی چیست؟

 

گستره‌ مفهوم هوش ماشینی معمولاً طی مرور زمان دچار تغییر و تحول می‌شود، اما به‌طورکلی می‌توان گفت این فناوری زمانی اتفاق می‌افتد که یک ماشین بتواند نوعی از تفکر و منطق مشابه انسان را نشان بدهد. بعد از شنیدن نام هوش مصنوعی، بسیاری از افراد یاد ربات‌های مکانیکی می‌افتند که یک انسان از پشت کامپیوتر آن‌ها را کنترل می‌کند. البته این یک تعریف بسیار کلی از هوش ماشینی است و امروزه این فناوری گستره‌ی بسیار بیشتری را در برمی‌گیرد.

عملکرد تراشه‌های هوش مصنوعی در گوشی‌های هوشمند
تراشه‌های هوش ماشینی دقیقاً کار واحد پردازش گرافیکی را در گوشی‌ها انجام می‌دهند. با این تفاوت که به ‌جای تمرکز روی گرافیک‌ها، انجام محاسبات مهم مربوط به یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق را بر عهده می‌گیرند. این تراشه‌ها فشار روی CPU را کاهش می‌دهند و در نتیجه میزان مصرف باتری هم کاهش پیدا می‌کند. با چنین تراشه‌هایی امنیت داده‌های کاربران افزایش می‌یابد، زیرا داده‌های کمتری برای پردازش به فضای ابری منتقل می‌شود.
تمام آنچه در بالا گفته شد به این معناست که با استفاده از هوش مصنوعی، فرایند تشخیص محتوای عکس و پردازش می‌تواند با سرعت بسیار بیشتری انجام شود. به‌طور مثال، هوآوی ادعا می‌کند که واحد پردازش عصبی آن‌ها می‌تواند فرایند تشخیص محتوای عکس را با سرعت ۲۰ هزار عکس در ثانیه انجام دهد. بنا به ادعای این کمپانی این عملکرد ۲۰ برابر سریع‌تر از یک CPU استاندارد است.

به طور خلاصه می‌توان گفت که تراشه‌های هوش ماشینی وظایف مربوط به یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی را با دقت و سرعت بیشتری نسبت به CPU و GPU انجام می‌دهند.

هوش مصنوعی به کار رفته در هواوی
 

 

چیپست Kirin 970 که در گوشی‌های هوآوی به کار رفته است، یک قطعه سیلیکونی کوچک است که 5.5 میلیارد ترانزیستور را در مساحت 1 سانتیمتر مربع جای داده و شامل یک CPU هشت هسته‌ای، یک GPU  دوازده هسته‌ای و یک واحد اختصاصی AI به نام NPU می‌شود. این پلتفرم AI در چیپست Kirin 970 امکان استفاده هم‌زمان از هوش ماشینی مبتنی بر کلاود و هوش مصنوعی مقیم در دستگاه را فراهم می‌سازد.

نحوه عملکرد NPU
جاستین ژانگ، مدیر ارشد بازاریابی موبایل هوآوی در توضیح  NPU گفته است: در CPU و GPU پردازش اطلاعات مرحله به مرحله صورت می‌گیرد، یعنی پس از اجرای گام الف به سراغ گام ب می‌رویم. امّا NPU  شبیه مغز انسان عمل می‌کند و همه چیز را به صورت هم‌زمان و در لحظه پردازش می‌کند.

پردازشگرهای چیپست Kirin 970
در چیپست مورد بحث چهار پردازشگر اختصاصی داریم که عبارت اند از:
•    CPU که به زمان‌بندی وظایف، توازن بار (لود بالانس) و اختصاص حافظه می‌پردازد؛
•    GPU  رندر رابط کاربری و پردازش گرافیکی را بر عهده دارد.
•    ISP/DSP  عملیات پردازش تصویر و مدیریت دوربین را انجام می‌دهد.
•     NPU هم محاسبات هوش ماشینی را به اجرا در می‌آورد.

توان عملیاتی NPU
توان عملیاتی واحد پردازش عصبی در چیپست Kirin 970 برابر با 1.92 ترافلاپس (عملیات ممیز شناور FP16)  است. این میزان سه برابر بیشتر از توان پردازشگر گرافیکی به کار رفته در چیپست  Kirin 960 و سه برابر قوی‌تر از موتور عصبی چیپست A11 اپل است که در آیفون‌های سال 96 به کار رفته است. چیپ مجتمع Kirin 970  می‌تواند 2005 تصویر را در هر دقیقه شناسایی کند، در حالی که نسل قبلی بدون NPU توانایی پردازش 97 تصویر را در هر دقیقه دارد.
طبق تست‌های داخلی هوآوی چیپست جدید آن‌ها در عملیات هوش مصنوعی 25 برابر سریع‌تر از CPU عمل می‌کند در حالی که ابعادی نصف آن دارد و 50 برابر انرژی کمتری مصرف می‌کند. این چیپست در پردازش تصویر که یکی از کاربردهای اصلی هوش ماشینی به شمار می‌رود، تقریباً دو برابر سریع‌تر از آیفون 8 پلاس و 21 برابر سریع‌تر از گلکسی اس 8 پلاس است.

توان محاسباتی NPU
 

وقتی صحبت از پردازش مبتنی بر هوش مصنوعی می‌شود، آنچه اهمیت دارد، تعداد عملیات ممیز شناور  (floating point)  در ثانیه است. طبق ادعای هوآوی، توان محاسباتی واحد پردازش عصبی (NPU) به‌ کار رفته در تراشه‌ی Kirin 970 هنگام استفاده از اعداد ممیز شناور ۱۶ بیتی، معادل ۱.۹۲ ترافلاپس یا یک هزار میلیارد عملیات ممیز شناور در ثانیه است.

کارکردهای منحصر به فرد گوشی‌های مجهز به هوش مصنوعی هوآوی
1- گرفتن عکس‌های هوشمند
هوآوی در میت 10 تلاش کرده است با ترکیب پردازشگر سیگنال تصویری دوگانه و پردازنده هوش مصنوعی، احتمال ثبت تصاویر تار را برای همیشه از بین ببرد. پردازشگر تصویر دوگانه (Dual ISP)  در میت 10 علاوه بر سرعت عملکرد فوق‌العاده در موارد زیر نیز به کمک شما می‌آید:
•    فوکوس سریع چهارگانه (لیزری، تشخیص عمق، تشخیص کنتراست و تشخیص فاز)؛
•    شناسایی وضعیت مختلف سوژه اعم از سکون یا حرکت کند، متوسط و سریع؛
•    تشخیص چهره به صورت سخت‌افزاری؛
•    شناسایی خودکار صحنه‌های مختلف؛
•    کاهش نویز هوشمند در شرایط کم نور؛


 

2- ترجمه هوشمند
هوآوی با همکاری مایکروسافت، اپلیکیشن مترجم را به صورت ویژه برنامه‌ریزی کرده است تا بتواند نهایت استفاده را از NPU ببرد. با استفاده از این برنامه می‌توانید دوربین را به سمت یک متن بگیرید و به سرعت ترجمه آن را به زبان دلخواهتان مشاهده کنید.
3- کیفیت صدا
شبکه عصبی عمیقی که داخل NPU تعبیه شده، تمامی صداهایی که وارد موبایل می‌شود را پردازش می‌کند. کیفیت صدا در زمان انجام مکالمه‌های تلفنی با این موبایل بسیار بالا است. میکروفون‌های اختصاصی و الگوریتم‌های هوشمند کاهش نویز باعث می‌شوند تا صدای شما به بهترین شکل به فرد مقابل برسد و صدای او را نیز به خوبی دریافت کنید.
4- پیش‌بینی رفتار کاربران
به طور مثال، چیپست Kirin 970 با پیش‌بینی رفتار شما و تخصیص بهینه منابع، می‌تواند اپلیکیشن‌های پر استفاده را سریع‌تر در اختیارتان قرار دهد و موبایل را همیشه مثل روز اول، چابک و سریع نگه دارد.
5- مسیریابی آفلاین
هوآوی میت 10 حتی در مواقعی که سیگنال GPS را به طور موقت از دست بدهید هم می‌تواند مسیریابی را با تکیه بر هوش ماشینی و حسگرهای داخلی (ژیروسکوپ، شتاب سنج و غیره) به صورت آفلاین ادامه دهد. به این ترتیب، در بزرگراه‌های چند طبقه یا تونل‌های طولانی هم مشکلی در مسیریابی نخواهید داشت.

خوب است در پایان اشاره کنیم که اخیراً هوآوی از گوشی آنر ۱۰ پرده برداشته است تا به شایعات و گمانه‌زنی‌ها درباره این محصول پایان دهد. مجهز بودن به هوش ‌مصنوعی برای تحلیل اطلاعات بارز‌ترین نقطه قوت این گوشی لوکس و جدید هوآوی به حساب می‌آید.


      برای مطالعه بیشتر:
      - نگاهی به پردازنده پیشرفته honor 9: پردازنده‌ باافتخار
      - تلاش هواوی برای آوردن هوش مصنوعی به تلفن‌های همراه