【即將到來的5G讓人工智能離我們越來越近?】2007年,大家習慣稱之為移動時代的開端,因為那一年,互聯網爆發,社交網絡出現,谷歌、微軟、Facebook進入了公眾的視野,發生了兩件改變世界的事情:一件是蘋果年初發布了初代iPhone,第二件是高通同年11月推出了第一代驍龍芯片。也就是2007年,QualcommResearch開始了它的首個人工智能項目,研究面向計算機視覺和運動控制應用的脈沖神經網絡,那時的高通或許沒有預想到,十年以后,它拓荒的移動通訊和人工智能方向,正在成為如今數字化世界兩股最大的變革力量。
關于人工智能,我們聽到很多神奇的故事,比如AlphaGo下圍棋戰勝了人類,但在這兩股變革力量的推動下,技術正潛移默化的改變著移動終端。你或許已經發現手機拍照更漂亮了,掃地機器人干活更聰明了,智能音箱更懂你了......更重要的是,這個變革時代才剛剛拉開帷幕,因為即將到來的5G,我們身邊的終端能夠承載更為龐大的計算力了。
行走在“邊緣”的智能
正如高通中國區董事長孟樸最近在高通人工智能創新論壇上提到:“人工智能在影響越來越多的行業,并逐漸從云端向終端側擴展,改變人們生活和工作方式。”
過去,很多對神經網絡的訓練都在云端或者基于服務器完成的。近幾年,整個模式有了很多變化,一些人工智能的訓練、執行和推理工作,比如模式匹配、建模檢測、分類、識別、檢測等等,逐漸從云端轉移到了終端側,所有的邊緣終端都將具備機器學習能力。這意味著,數據處理將在最靠近數據源的位置處理,對云端處理進行補充。
有三個主要原因驅動了這樣的遷移和演進:
第一,數據隱私。消費者對于個人數據隱私極其看重,個人數據的分享應該受到更好的保護,終端側的安全性會更好一些。
第二,性能。在終端側完成相關的處理和推理工作,能保持超低時延的操作和運行,如果一切都在云端完成的話,考慮到云端處理獲取信息的往返時間,無疑在時延方面會有很大的挑戰。
第三,可靠性。終端不可能完全依賴于云端來完成所有AI的運算和處理,一旦連接中斷,那么終端將失去其自身價值。
終端側人工智能的價值毋庸置疑,而高通作為一家移動通信公司,終端側正是優勢所在。高通產品管理總監GaryBrotman曾經在一次采訪中提到,高通作為一個硬件平臺和計算平臺提供商,就是為了確保終端側AI從性能到續航都可以高效地運行,實現更好的用戶體驗。
專注在智能和5G的高通
無線通信技術每十年出現一次飛躍,而高通30多年來一直希望變革世界連接、計算和溝通的方式。回顧高通的歷史,首先實現了移動通信的數字化,確保人手一部移動電話。其次通過智能手機,重新定義了計算。現在,面對5G和人工智能即將帶來的新轉型,高通感到非常興奮,在高通人工智能創新論壇上,高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙(CristianoAmon)不止一次的用“期待”這個詞提到這場變革。
高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙(CristianoAmon)
據Gartner2018年3月份數據顯示,到2021年,人工智能衍生的商業價值將達3.3萬億美元。
阿蒙認為,數萬億終端相互連接,要實現規模化,智能必須分布至無線邊緣。當然,這并非易事,一旦在邊緣進行機器學習,意味著需要在有限的環境中同時完成多類型的任務。因此,要想真正在邊緣實現人工智能,需要提供不同的解決方案。
5G是一個重要的解決方案。超高速、低時延的5G網絡支持迅速連接云端、并獲得云端的無限存儲及數據,同時在邊緣具有處理能力的終端上進行感知、推理及行動。也就是說,未來的5G網絡,除了提供無限讀取數據、與云端高速連接的能力之外,還將帶來無線邊緣計算能力的巨大提升。舉個例子,這種AI和5G的結合,可以使智能終端獲得與PC相同的性能,比如在手機上享受與專用游戲PC一樣的VR體驗。
更讓人激動的是,2018到2022年,智能手機累計出貨量將超過86億部,移動終端的規模將為人工智能平臺帶來巨大潛能。毫無疑問,智能手機的巨大規模加上海量物聯網,會把人工智能帶至數萬億聯網終端。
這也是為什么高通選擇通過將智能拓展到終端側,變革人工智能,利用5G優勢在無線邊緣構建處理能力,加強面向應用的計算性能。
如文章開篇所提,高通多年前就開始進行人工智能的研究。目前,研究已經應用到了產品側——從第一代人工智能平臺驍龍820,到第三代平臺驍龍845,高通移動平臺已經為5G時代做好準備。且在高通人工智能創新論壇上,QualcommAIResearch成立,在統一架構下專注人工智能的研究,以加速高通在終端側人工智能的創新。
值得一提的是,終端側人工智能也存在挑戰。
不難發現,移動終端正在推動工程設計持續演進。4G時代,我們需要讓移動終端具備媲美PC的性能,同時考慮終端的外形設計。未來也將如此,需要人工智能處理更多并發應用、更多機器學習的場景,同時也應該兼顧高效散熱和外形設計;消費者還會期望超過全天的電池續航,未來還可能有“無限存儲”,這要求在保證連接性的同時,一直確保高速的數據傳輸;而在終端側人工智能工作負載方面,它的挑戰包括支持密集型計算、不斷處理大型復雜的模型,同時又具備復雜的并發性,因為這些處理都是在智能手機上完成的,因此它也將是始終開啟和實時的。
這些挑戰,對終端設計提出了全新的要求,同時不得不引發芯片制造商和OEM廠商思考,在5G時代,智能手機應該如何實現人工智能。
對此,阿蒙強調的是,高通正致力于將無處不在的智能體驗帶入現實,主要專注于兩個方面:高效率的人工智能和個性化的人工智能。
人工智能將根據智能手機中有關用戶的全部信息,在適當的環境中提供所需的相關信息,或滿足用戶的需求——這就需要非常高效的硬件、算法改進、軟件工具以及系統級方案,這也是驍龍平臺的關鍵屬性之一。
幾個月前,高通發布了驍龍人工智能引擎(AIE,AIEngine)。短短幾月,AIEngine集成在不同平臺。現在,高通持續擴充人工智能生態圈。
產品方面,高通推出驍龍710移動平臺,采用支持人工智能的高效架構,集成AIEngine,并具備神經網絡處理能力。高通產品管理副總裁KedarKondap表示:“驍龍710旨在把我們客戶的產品轉變為極致的個人助手,提升關鍵的消費者日常體驗,比如,高端拍照特性將受益于終端側高速AI處理,而無需犧牲電池續航。”
合作方面,高通與重慶創通聯達(Thundercomm)合作推出一款AI開發套件——TurboXAIDeveloperKit,為開發者提供可用的人工智能引擎、人工智能參考應用及模型,如物體識別、缺陷檢測、場景檢測及寵物識別,它還將采用模組化設計,支持擴展AI和拍攝功能;高通與百度合作,利用AIEngine,通過ONNX(OpenNeuralNetworkExchange)交換格式,推動實現百度PaddlePaddle開源深度學習框架模型在Qualcomm?驍龍?移動平臺的轉換與應用;另外,高通與網易有道合作,利用AIEngine組件,加速有道實景AR翻譯功能在部分驍龍平臺上的實現,這也是該全新功能首次在Android平臺實現應用。也就是說,只要打開有道翻譯官,將手機攝像頭對準需翻譯的文字內容,即可實現中英日韓的實景AR翻譯,無需拍照,也無需依賴網絡或云端進行處理。
阿蒙說,“我們希望為每一臺搭載驍龍平臺的終端都提供這樣的計算能力。”未來,高通將和眾多運營商合作,構建5G網絡邊緣的計算能力,并利用5G的性能和低時延,進一步釋放邊緣計算的潛力。阿蒙同時坦言,如果沒有廣泛的行業合作,高通將不可能做到這一切。