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智能手機的ai是怎麼做的

科技 更新时间:2024-09-16 16:46:10

最近幾天,谷歌Pixel 6系列機型的用戶或許會感到很幸福,因為他們剛剛購買的新機不僅在測試中被證明有着不錯的性能和影像表現,還在不斷地通過系統更新的方式,得到剛發布時并不具備的一些新功能。

智能手機的ai是怎麼做的(手機上的某些硬件配置消失了)1

比如說在11月初,谷歌方面就推送更新,為Pixel 6系列加入了能根據環境安靜程度自動調節揚聲器音質的“自适應聲音”功能。并且就在短短幾天後,這兩款新機又迎來了包括心率檢測、呼吸頻率測量在内多個健康相關的新功能,從而使得其有了更為豐富的功能。

不過如果你此前有關注過Pixel 6、Pixel 6 Pro這兩款新機可能會知道,它們其實壓根就沒有設計獨立的心率傳感器,更不存在為“呼吸頻率測量”而設計的硬件功能模塊。那麼問題就來了,沒有相應的硬件,谷歌又是如何在Pixel 6系列上實現相關功能的呢?

沒錯,AI讓手機具備了一些原本不支持的功能

其實原理并不複雜,Pixel 6系列是借助了機身上的LED補光燈與相機模組來做到這點的。

在使用時,用戶需要将自己的手指按在攝像頭和補光燈上,然後啟動檢測功能。此時,LED補光燈發出的強光将會照亮并穿透手指,而攝像頭則能夠捕捉到因為血管收縮而導緻的光線反射信号變化。如此一來,再加上算法的輔助,“心率”和“呼吸頻率”的檢測結果也就産生了。

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事實上,如果隻看原理的話,許多智能手表/手環裡光學心率計的工作原理,其實與這個過程也是一模一樣的。但不同之處在于,光學心率計所使用的LED燈光色彩經過專門設計,并且“鏡頭”也更貼近皮膚,所以理論上精度要高得多。

但問題就在于,谷歌巧妙地借助AI算法來克服了硬件本身的精度問題。根據實測顯示,Pixel 6系列上這一看似“簡陋”的心率測量功能,其實際精确度已經達到了與Fitbit運動手環相當的水準。也就是說在AI算法的加持下,“攝像頭 補光燈”的組合在手機上已經可以完全淘汰獨立心率計了。

但這并非個例,AI實際上已經淘汰了很多硬件

看到這裡,有些朋友可能已經想到了,如果心率檢測隻需要“補光燈 攝像頭”就能實現的話,那麼用手機的屏下光學指紋模組是不是也能實現一樣的功能呢?

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獨立的心率計,曾經是一些旗艦機型的招牌配置

事實上,還真的可以。例如去年年底發布的小米11,就是業界首款通過屏下光學指紋傳感器,實現了心率檢測功能的機型。而我們三易生活前段時間評測過的紅魔6S Pro,同樣也通過使用新型屏下光學指紋模組配合AI算法,實現了這個功能。

不僅如此,縱觀整個手機市場會發現,AI算法在手機中“淘汰”的硬件配置,實際上還遠不隻有心率傳感器這麼簡單。

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幾年前,廠商們設想的未來手機面部識别方案

比如說在安全加密功能上,曾經有許多旗艦機型都将“結構光”或“虹膜傳感器”作為高安全性人臉識别技術的代名詞。這是因為以當時的技術水平來說,前置攝像頭的人臉識别功能的确存在着識别率不高、容易被照片“蒙騙”等問題。

但如今在市場上可以看到,大量以前吹捧結構光、ToF(飛行時間測距傳感器)人臉識别的廠商,以前拿虹膜識别當作賣點的廠商,則已全都轉向了“前置單攝 算法”的人臉識别方案。

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如今手機實際所采用的面部識别方案

這是因為現在的設計能夠顯著地降低成本,而且随着AI技術的發展和手機算力的增強,基于AI的人臉識别技術在速度和精确度上有了大幅的提升,所以使得那些複雜的專業傳感器優勢已經不再那麼明顯了。

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同理,在手機拍照部分,大家還記得數年前的一些旗艦拍照手機為了實現出色的變焦性能,需要“堆”多少個攝像頭嗎?答案是4-5個。包括從超廣角、到主攝、到兩倍長焦、到五倍或十倍潛望、再到獨立微距相機的一系列複雜配置。

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五攝進化成了三攝,但實際上效果大大提高了

但是在2021年,許多旗艦拍照手機都已經取消了獨立微距相機和兩倍長焦副攝設計。這是因為好的成像算法,已經完全可以實現用主攝或超廣角來實現驚豔的微距效果。同時基于超大底高畫質主攝 算法的兩倍變焦,在清晰度上甚至可能比小底的“獨立兩倍長焦”還要來得更好一些。

這算是簡配嗎?其實它真的是技術進步

講了這麼多,一個問題自然也就浮現了出來。如果現在手機得益于AI技術的進步,已經可以不再需要配備某些硬件的話,那麼相比于過去相同定位的産品,這是否可以被視作是一種“簡配”呢?

雖然從配置表上來看的确如此,但如果從所提供的用戶體驗,或者說從産品本身的成本來看,其實是不能這樣講的。

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畢竟,AI技術的加成雖然讓手機可以“免于”配備某些專用的硬件單元,但這是以相應功能并未喪失,甚至用戶體驗還有明顯提高為前提的。消費者的利益在這個技術發展的過程中,也并沒有受到損害。

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AI讓部分老硬件告别了手機,但廠商們的堆料之戰并不會因此停止

而另一方面,由于近年來智能手機市場的競争愈發激烈,即便AI技術已經可以替代某些特定的硬件模塊,但無論哪一個廠商都絕不會因此放松對配置的進一步“堆料”。無論2K 120Hz屏幕、超大底相機,還是百瓦級快充,也正是最近這幾年在手機市場快速湧現的高端元素。

所以從這一點來看,其實也可以說AI技術讓如今的手機廠商可以省下一些錢,将成本用在了用戶感受更為明顯的一些配置和技術上。而這,顯然是一種值得鼓勵的進步。

【本文圖片來自網絡】

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