NPU AI Chip

Een NPU, Neural Processing Unit, is een extra AI chip binnen een smartphone processor. De NPU werkt naast de CPU en GPU en levert meer verwerkingssnelheid en energiezuinigheid. Sinds mobiele chipsets geavanceerder en vooral kleiner zijn geworden, hebben ze meer taken gekregen en ook meer verschillende soorten taken. In het verleden bestond een smartphone processor Central Processing Unit (CPU) en vervolgens kwam daar een geïntegreerde grafische processing Unit (GPU) bij. De GPU helpt de CPU in het verwerken van beelden voor het beeldscherm zodat de hoofdprocessor andere taken kan uitvoeren. De nieuwste neural processing unit, AI-chip, lijkt in dat opzicht op de voorgaande units. De NPU werkt vooral in samenwerking met de camera. Dankzij de nieuwe NPU kunnen smartphones super snel bepaalde scenario’s herkennen voor de optimale afstemming van de camera parameters. De techniek staat nog in kinderschoenen en in de toekomst mag je nog veel meer taken verwachten voor de AI chips.

Wat doet een NPU of AI Chip?

De NPU is hetzelfde als AI Chip. Huawei is de eerste fabrikant met een processor voorzien van NPU, de Kirin 970. De fabrikant noemt het een AI Chip. De chip maakt namelijk gebruik van AI computing en is daardoor veel sneller met beeldverwerking en beeldherkenning. Foto’s worden dankzij de NPU veel sneller verwerkt dan met de traditionele CPU. De NPU of AI chip is vooral bedoelt voor foto’s en beeldverwerking. In tegenstelling tot de verwachting van velen, kan de smartphone bijvoorbeeld niet voorspellen wanneer jij de telefoon altijd oppakt om dan automatisch te ontgrendelen. Het zal ook niet jouw muziek voorkeur uit Spotify of je favoriete radio zender registreren. Om die muziek net nadat je thuis bent gekomen alvast aan te zetten op je Sonos of Boze speaker.

NPU Huawei Mate 10 Pro herkent scenario

Wat doet de AI chip dan wel? Rekenen, vergelijken en herkennen. Dankzij de machine learning en deep learning is de Kirin 970 met AI chip in staat om razend snel te identificeren. Een smartphone voorzien van deze processor kan objecten herkennen waar de camera op gericht is. Objecten zoals huisdieren, voedsel, gebouwen of bloemen. Daarop past het de camera instellingen automatisch aan zoals ISO waarde, sluitertijd en verzadiging. De kwaliteit van foto’s wordt hierdoor nog beter. In de huidige situatie herkent de eerste smartphone met NPU, de Huawei Mate 10 Pro, ‘maar’ 13 scenario’s.

De Chinese fabrikant zegt, dat het werkt aan nog veel meer scenario’s die de smartphone in de toekomst zal herkennen. Het grote voordeel van de special NPU is efficiëntie. Hedendaagse AI software heeft een soort Cloud service nodig voor de benodigde informatie, denk aan Pokémon Go. De AI chip is energie efficiënter, omdat het niet op Cloud AI vertrouwt maar op AI verwerking zelf.

Wat is AI?

Wat betekent AI of kunstmatige intelligentie precies? De term AI lijkt in de afgelopen jaren te zijn geëvolueerd. In de basis houdt het begrip alles in waar een machine menselijk denken en redeneren laat zien. In het verleden zagen we dit vooral bij robots terug. Dankzij slimme software kunnen de apparaten steeds meer zelf en zelf herkennen. In verband met smartphones is het begrip iets meer afgebakend. Voor de slimme telefoon in je zak betekent AI meestal machine learning (machinaal leren) en deep learing (diepgaand leren).

Machine learning en wat is deep learning uitgelegd

Machine learning is het vermogen van een systeem om buiten de oorspronkelijke programmering te leren. Deep learning wil zeggen dat apparaat of systeem het menselijk brein nabootst dankzij berekeningen op verschillende lagen. Die lagen zijn gebaseerd op de neurale netwerken in onze hersenen.

Hoe moet je de werking van machine en deep learning zien? Machinaal leren kan bijvoorbeeld een spam bericht in een inbox herkennen. Het systeem herkent de spam op basis van spam berichten die eerder ontvangen zijn, ook al zijn de kenmerken van spam niet vooraf gecodeerd. Het systeem leert wat spam e-mail is. Diepgaand leren is vergelijkbaar, maar net iets genuanceerder en geavanceerder. Deep learning is in sommige taken weer beter. Deep betekent eigenlijk veel gegevens, meer lagen en slimmere methodes. Een bekend voorbeeld is een systeem dat honden herkent op basis van miljoen foto’s van honden. Dankzij ingewikkelde algoritmes (rekensommen) en een geweldige hoeveelheid aan informatie kan het systeem een hond leren herkennen. Voordat machine learning een hond herkent moet je bijvoorbeeld uitleggen, dat honden (vaak) een lange neus hebben. Terwijl een deep learning systeem zelf identificeert dat honden vaak een lange neus hebben om ze vervolgens te herkennen.

Huawei Mobile NPU  AI Chip

Toekomstige mogelijkheden NPU

De huidige NPU werkt vooral aan mooiere foto’s en herkent verschillende scenario’s. Op basis daarvan selecteert de smartphone automatisch de beste camera instellingen. Huawei verwacht dat de eerste serie apps van derden die gebruik maken van de AI chip waarschijnlijk werken op spraak- en beeldherkenning. Nadat de AI processor steeds meer in smartphones wordt verwerkt kun je nog meer aandacht van ontwikkelaars voor de mogelijkheden verwachten. Denk aan apps die gebruik maken van natuurlijke taalverwerking. In de toekomst kun je een smartphone vragen om binnen de smartphone naar inhoud te vragen. Bijvoorbeeld: toon mij de foto’s van honden.

Ontwikkelaars kunnen op bovenstaande manieren betere tools maken voor videobewerking. In de toekomst wordt het waarschijnlijk mogelijk om de volleybal wedstrijd van uw kind te filmen. Een toekomstige app zou het mogelijk kunnen maken om daarna de hoogtepunten van uw kind te laten zien doormiddel van een spraakopdracht. ‘Laat mij Bas in deze video zien volleyballen,’ waarop de app alle segmenten achterelkaar zet met Bas daarin.

Is niet Huawei de enige met AI chip

Apple A11 Neural EngineApple iPhones met de A11 processor beschikken ook over een AI Chip. De AI Chip is een onderdeel van de A11 Bionic processor. Het wordt Neural Engine genoemd. Ook dit onderdeel van de A11 processor is gericht op machine learning en deep learning raken. De chip kan je gezicht herkennen, stem en neemt animojis op. Apple gebruikt de Neural Engine vooral in combinatie met de camera. De chip kan 600 miljard verschillende taken per seconde aan. iOS App ontwikkelaars kunnen eenvoudig toegang krijgen tot de AI chip. Zo kunnen ze verschillende beeld en stem herkenning integreren en andere AI algoritmes. De chip werkt net zoals de Huawei chip en is veel energie efficiënter. Het is waarschijnlijk dat ook Samsung en Qualcomm volgen. Want naarmate kunstmatige intelligentie een veel grotere rol krijgt binnen de smartphones. De laatste Qualcomm processors kunnen al specifieke delen van de CPU gebruiken voor AI taken. De volgende stap is een afzonderlijke AI chip.

Heb je nu een AI smartphone nodig?

Is het nodig om nu naar de winkel te racen om een smartphone met AI Chip te kopen? In 2017 zijn er drie AI smartphones gelanceerd, de Huawei Mate 10 Pro, Huawei Mate 10 en Honor View V10. Het drietal is logischerwijs aangedreven door de krachtige Kirin 970 processor. In algemene snelheid (getest via Antutu/Geekbench) is deze AI processor gelijkwaardig aan de Snapdragon 835 processor. In verwerking van beelden en herkennen van foto’s is de Kirin meester. De functionaliteit van de AI chip blijft in 2017 echter vooral beperkt tot foto’s. Er zijn weinig apps die gebruik maken van de NPU capaciteiten en pas nadat er verschillende AI smartphones in de markt zijn, mag je verwachten dat ontwikkelaars op grote schaal apps ontwikkelen die hier gebruik van maken. De AI techniek haalt meer uit je foto en is een gaaf voor de early adopter.

Huawei vermoedt, dat er in 2018 verschillende smartphones met neurale processors aan boord verschijnen. Vanaf dat moment zal de hoeveelheid alleen maar toenemen en kunnen we andere taken verwachten voor de extra AI rekenkracht.

nieuwste smartphones
Nieuwste smartphones
goedkoopste smartphones
Goedkoopste smartphones
populairste smartphones
Populairste smartphones