2007年,大家习惯称之为移动时代的开端,因为那一年,互联网爆发,社交网络出现,谷歌、微软、Facebook进入了公众的视野,发生了两件改变世界的事情:一件是苹果年初发布了初代iPhone,第二件是高通同年11月推出了第一代骁龙芯片。也就是2007年,Qualcomm Research 开始了它的首个人工智能项目,研究面向计算机视觉和运动控制应用的脉冲神经网络,那时的高通或许没有预想到,十年以后,它拓荒的移动通讯和人工智能方向,正在成为如今数字化世界两股最大的变革力量。
关于人工智能,我们听到很多神奇的故事,比如AlphaGo下围棋战胜了人类,但在这两股变革力量的推动下,技术正潜移默化的改变着移动终端。你或许已经发现手机拍照更漂亮了,扫地机器人干活更聪明了,智能音箱更懂你了...... 更重要的是,这个变革时代才刚刚拉开帷幕,因为即将到来的5G,我们身边的终端能够承载更为庞大的计算力了。
行走在“边缘”的智能正如高通中国区董事长孟樸最近在高通人工智能创新论坛上提到:“人工智能在影响越来越多的行业,并逐渐从云端向终端侧扩展,改变人们生活和工作方式。”
过去,很多对神经网络的训练都在云端或者基于服务器完成的。近几年,整个模式有了很多变化,一些人工智能的训练、执行和推理工作,比如模式匹配、建模检测、分类、识别、检测等等,逐渐从云端转移到了终端侧,所有的边缘终端都将具备机器学习能力。这意味着,数据处理将在最靠近数据源的位置处理,对云端处理进行补充。
有三个主要原因驱动了这样的迁移和演进:
第一,数据隐私。消费者对于个人数据隐私极其看重,个人数据的分享应该受到更好的保护,终端侧的安全性会更好一些。
第二,性能。在终端侧完成相关的处理和推理工作,能保持超低时延的操作和运行,如果一切都在云端完成的话,考虑到云端处理获取信息的往返时间,无疑在时延方面会有很大的挑战。
第三,可靠性。终端不可能完全依赖于云端来完成所有AI的运算和处理,一旦连接中断,那么终端将失去其自身价值。
终端侧人工智能的价值毋庸置疑,而高通作为一家移动通信公司,终端侧正是优势所在。高通产品管理总监Gary Brotman曾经在一次采访中提到,高通作为一个硬件平台和计算平台提供商,就是为了确保终端侧AI从性能到续航都可以高效地运行,实现更好的用户体验。
专注在智能和5G的高通无线通信技术每十年出现一次飞跃,而高通30多年来一直希望变革世界连接、计算和沟通的方式。回顾高通的历史,首先实现了移动通信的数字化,确保人手一部移动电话。其次通过智能手机,重新定义了计算。现在,面对5G和人工智能即将带来的新转型,高通感到非常兴奋,在高通人工智能创新论坛上,高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙(Cristiano Amon)不止一次的用“期待”这个词提到这场变革。
高通总裁克里斯蒂安诺·阿蒙(Cristiano Amon)
据Gartner 2018年3月份数据显示,到2021年,人工智能衍生的商业价值将达3.3万亿美元。
阿蒙认为,数万亿终端相互连接,要实现规模化,智能必须分布至无线边缘。当然,这并非易事,一旦在边缘进行机器学习,意味着需要在有限的环境中同时完成多类型的任务。因此,要想真正在边缘实现人工智能,需要提供不同的解决方案。
5G是一个重要的解决方案。超高速、低时延的5G网络支持迅速连接云端、并获得云端的无限存储及数据,同时在边缘具有处理能力的终端上进行感知、推理及行动。也就是说,未来的5G网络,除了提供无限读取数据、与云端高速连接的能力之外,还将带来无线边缘计算能力的巨大提升。举个例子,这种AI和5G的结合,可以使智能终端获得与PC相同的性能,比如在手机上享受与专用游戏PC一样的VR体验。
更让人激动的是,2018到2022年,智能手机累计出货量将超过86亿部,移动终端的规模将为人工智能平台带来巨大潜能。毫无疑问,智能手机的巨大规模加上海量物联网,会把人工智能带至数万亿联网终端。
这也是为什么高通选择通过将智能拓展到终端侧,变革人工智能,利用5G优势在无线边缘构建处理能力,加强面向应用的计算性能。
如文章开篇所提,高通多年前就开始进行人工智能的研究。目前,研究已经应用到了产品侧——从第一代人工智能平台骁龙820,到第三代平台骁龙845,高通移动平台已经为5G时代做好准备。且在高通人工智能创新论坛上,Qualcomm AI Research成立,在统一架构下专注人工智能的研究,以加速高通在终端侧人工智能的创新。
值得一提的是,终端侧人工智能也存在挑战。
不难发现,移动终端正在推动工程设计持续演进。4G时代,我们需要让移动终端具备媲美PC的性能,同时考虑终端的外形设计。未来也将如此,需要人工智能处理更多并发应用、更多机器学习的场景,同时也应该兼顾高效散热和外形设计;消费者还会期望超过全天的电池续航,未来还可能有“无限存储”,这要求在保证连接性的同时,一直确保高速的数据传输;而在终端侧人工智能工作负载方面,它的挑战包括支持密集型计算、不断处理大型复杂的模型,同时又具备复杂的并发性,因为这些处理都是在智能手机上完成的,因此它也将是始终开启和实时的。这些挑战,对终端设计提出了全新的要求,同时不得不引发芯片制造商和OEM厂商思考,在5G时代,智能手机应该如何实现人工智能。
对此,阿蒙强调的是,高通正致力于将无处不在的智能体验带入现实,主要专注于两个方面:高效率的人工智能和个性化的人工智能。
人工智能将根据智能手机中有关用户的全部信息,在适当的环境中提供所需的相关信息,或满足用户的需求——这就需要非常高效的硬件、算法改进、软件工具以及系统级方案,这也是骁龙平台的关键属性之一。
几个月前,高通发布了骁龙人工智能引擎(AIE,AI Engine)。短短几月,AI Engine集成在不同平台。现在,高通持续扩充人工智能生态圈。
产品方面,高通推出骁龙710移动平台,采用支持人工智能的高效架构,集成AI Engine,并具备神经网络处理能力。高通产品管理副总裁Kedar Kondap表示:“骁龙710旨在把我们客户的产品转变为极致的个人助手,提升关键的消费者日常体验,比如,高端拍照特性将受益于终端侧高速AI处理,而无需牺牲电池续航。”
合作方面,高通与重庆创通联达(Thundercomm)合作推出一款AI开发套件——TurboX AI Developer Kit,为开发者提供可用的人工智能引擎、人工智能参考应用及模型,如物体识别、缺陷检测、场景检测及宠物识别,它还将采用模组化设计,支持扩展AI和拍摄功能;高通与百度合作,利用AI Engine,通过ONNX(Open Neural Network Exchange)交换格式,推动实现百度PaddlePaddle开源深度学习框架模型在Qualcomm®骁龙™移动平台的转换与应用;另外,高通与网易有道合作,利用AI Engine组件,加速有道实景AR翻译功能在部分骁龙平台上的实现,这也是该全新功能首次在Android平台实现应用。也就是说,只要打开有道翻译官,将手机摄像头对准需翻译的文字内容,即可实现中英日韩的实景AR翻译,无需拍照,也无需依赖网络或云端进行处理。
阿蒙说,“我们希望为每一台搭载骁龙平台的终端都提供这样的计算能力。”未来,高通将和众多运营商合作,构建5G网络边缘的计算能力,并利用5G的性能和低时延,进一步释放边缘计算的潜力。阿蒙同时坦言,如果没有广泛的行业合作,高通将不可能做到这一切。