Zo gaat AI onze smartphones slimmer maken

We zijn aangekomen in het jaar waarin het uiterlijk van de smartphone zo’n beetje is uitgekristalliseerd. Samsung trapte af met zijn vrijwel randloze Galaxy S8 en ook LG, Xiaomi en Essential hebben al telefoons met nauwelijks een rand. De nieuwe iPhone voegt zich straks ook in dat rijtje, waardoor de telefoon van buiten straks nog meer dan voorheen simpelweg een scherm is. Zo wordt het bij de keuze van een smartphone nog belangrijker wat ie doet en hoe slim dat gebeurt.

Slimme assistenten

Fabrikanten zetten allemaal in op kunstmatige intelligentie (AI). Daarbij denk je in eerste instantie waarschijnlijk aan de slimme assistenten als Siri en Google Assistant. Terecht, maar dat is maar het topje van de ijsberg. Want slim ingaan op vragen en commando’s wordt straks maar één van de vele dingen die kunstmatige intelligentie voor ons gaat doen.

Voorspellend en haast onmerkbaar te werk gaan wordt misschien wel de belangrijkste functie van kunstmatige intelligentie. Gezichts- en objectherkenning wordt veel beter voor nog nauwkeuriger naar foto’s zoeken, voorspellend typen wordt zo slim dat het hele zinnen zal voorstellen en smartphones weten straks al voor je het zelf weet welke app je gaat openen. Kunstmatige intelligentie begrijpt binnenkort precies waar je een foto of video van maakt, en kan de instellingen beter regelen dan je zelf kan. En omdat de telefoon straks constant van je leert, kan die zuiniger met de batterij omgaan.

Speciale chips

Hoewel kunstmatige intelligentie uiteindelijk natuurlijk software is, heeft het veel baat bij eigen hardware. Zo kondigde Huawei kort geleden tijdens techbeurs IFA zijn nieuwste chip aan, de Kirin 970. De chip heeft een apart onderdeel waar de kunstmatige intelligentie op loopt, en combineert de cloud en lokale dataverwerking. Zo kan AI taken als beeldherkenning dynamisch regelen en verdelen tussen alle onderdelen van de telefoon en speciale servers elders. Volens Huawei kan zijn chip daarmee vijf keer sneller beelden herkennen dan de concurrentie, naast tal van andere functies. "De Kirin 970 is de eerste stap binnen een reeks nieuwe ontwikkelingen die krachtige AI-functies naar onze toestellen brengen”, zegt Huawei-ceo Richard Yu over de chip.

Zo’n eerste stap zet Apple naar verluidt ook, maar zoals altijd in het geheim. Eerder dit jaar meldde Bloomberg dat Apple zou werken aan een aparte chip speciaal voor AI, de Apple Neural Engine. Net als alle andere telefoons zonder zo’n aparte chip, worden AI-taken op de iPhone geregeld door de hoofdprocessor en de grafische chip.

Door die taken naar een speciale chip, of een apart onderdeel ervan, te verleggen zou de AI veelzijdiger kunnen worden, terwijl de telefoon energiezuiniger wordt. Apple gebruikt al langer aparte chips: de iPhone heeft een M-chip voor het bijhouden van alle sensoren van het toestel en een Secure Enclave-chip die de beveiliging met wachtwoorden en de vingerafdrukscanner regelt.

Tijdens ontwikkelaarsbeurs WWDC kondigde Apple een nieuw framework voor zelflerende objectherkenning aan, Core ML. Die technologie moet zaken als gezichtsherkenning en tekstherkenning vele malen sneller maken dan op dit moment, en dat op bestaande hardware. Als ontwikkelaars die technologie nu inbouwen, zal die alleen maar sneller worden wanneer Apple uiteindelijk een speciale AI-chip in een iPhone stopt.

Software toespitsen

Qualcomm, de grootste maker van chips voor Android-toestellen, pakt het anders aan. Het bedrijf heeft een softwareplatform gemaakt waarmee ontwikkelaars hun AI-apps kunnen optimaliseren voor bestaande chips in de Snapdragon 600- en 800-serie. Die Neural Processing Engine zorgt ervoor dat bijvoorbeeld apps met beeldherkenning soepeler lopen op telefoons met een Snapdragon-chip. Ook hier geldt: als ontwikkelaars het framework nu al gebruiken, wordt de introductie van een chip met een apart AI-deel straks alleen maar makkelijker. Facebook gebruikt het platform al om gezichtsfilters beter te laten werken.

Facebook werkt daarnaast ook zelf aan zo’n softwareplatform, Caffe2Go. Dat framework wordt eerst op krachtige computers getraind met grote datasets, en kan daarna op smartphones aan de slag zonder dat het gigantische rekenkracht nodig heeft. Die aanpak duurt volgens Facebook wel langer dan methodes waarbij constant verbinding moet zijn met een krachtige server. Groot voordeel is natuurlijk dat de AI-functies van Caffe2Go-apps goed werken zonder dat een goede verbinding met de server vereist is.

AI in de cloud

Google kondigde begin dit jaar tijdens ontwikkelaarsbeurs I/O de Cloud TPU (Cloud Tensor Processing Units) aan. Een zelfontwikkelde, zeer krachtige AI-chip die in grote getale in datacenters van Google zijn geïnstalleerd. Hier geldt hetzelfde als op smartphones: speciale AI-chips zijn beter in het draaien en trainen van kunstmatige intelligentie dan normale hardware.

Omdat de datacenters van Google het te druk kregen met zaken als beeldherkenning en vertaling, ontwikkelde het bedrijf een chip die dat beter kan. Google spreekt van een AI-supercomputer, die door bedrijven kan worden ingezet als AI-clouddienst om taken uit te voeren waar normale computers niet krachtig genoeg voor zijn.

Ook Microsoft en Amazon hebben zulke AI-datacenters waar bedrijven hun kunstmatige intelligentie kwijt kunnen. Die bedrijven maken echter geen eigen chips, maar gebruiken die van Intel en Nvidia. Die tweede werd groot met videokaarten voor gamers, maar ontwikkelt nu al een aantal jaar chips speciaal voor kunstmatige intelligentie. Intel miste de boot met chips voor smartphones, maar ontwikkelt nu zowel krachtige AI-chips voor datacenters als kleine AI-chips om bijvoorbeeld drones van zelflerende computervisie te voorzien.

Stroomversnelling

Zonder dat je dat als consument merkte wordt er achter de schermen al jaren gewerkt aan kunstmatige intelligentie. De combinatie van bijzonder krachtige AI-datacenters om kunstmatige intelligentie te trainen en speciale chips in onze smartphones staat te trappelen.

Jaren van theorie, ontwikkeling en voorbereiding komen samen om met kunstmatige intelligentie onze smartphones echt slim te maken.