ميزات الذكاء الاصطناعي لمعالج Google Tensor الجديد

أظهر رئيس أجهزة Google عرضا توضيحيا لأحدث ميزة للشركة: المعالجة الحسابية للفيديو الذي سيظهر لأول مرة على جوالات Pixel 6 و Pixel 6 Pro. كانت هذه الميزة ممكنة فقط مع معالج Tensor من جوجل والخاص بالهواتف المحمولة، والذي تم الإعلان عليه يوم أمس مع أبزر الخصائص والميزات التي يقدمها والإضافات الجديدة التي يحملها.

معالج شركة جوجل Tensor

يطلق على الشريحة أو المعالج الجديد إسم "Tensor"، وهي أول نظام على شريحة (SoC) صممته شركة Google. قال إن الشركة "كانت تخطط لهذا الأمر منذ حوالي خمس سنوات"، على الرغم من أن الرئيس التنفيذي سوندار بيتشاي كتب في بيان أن Tensor "أمضت أربع سنوات في صنعها وتبني على عقدين من خبرة Google في الحوسبة".

هذه الخبرة البرمجية هي شيء اشتهرت به Google. لقد قادت الطريق في التصوير الفوتوغرافي الحسابي من خلال وضع Night Sight الخاص بها عبر تطبيق Google Camera للقطات الإضاءة المنخفضة، وأغرب العالم بمدى نجاحه في تقليد الكلام البشري - وصولا إلى "UMS and AHS". يستفيد كل من Tensor من براعة Google في التعلم الآلي ويمكن الشركة من تقديم تجارب الذكاء الاصطناعي إلى الهواتف الذكية التي لم تكن لها مثيل من قبل.

هواتف Google Pixel 6

يلمح إلى Tensor التي تتيح تجارب لا تستطيع الشرائح السابقة (معالجات Qualcomm المستخدمة في الغالب من Snapdragon في هواتفها السابقة) أن تقدمها. أشياء مثل القدرة على تشغيل مهام كثيرة الذكاء الاصطناعي في وقت واحد دون ارتفاع درجة حرارة الهاتف، أو امتلاك طاقة كافية لتطبيق المعالجة الحسابية على مقاطع الفيديو أثناء تصويرها.


قد يعجبك: شرح كيفية تثبيت Android 12 [بيتا] قبل الجميع


هذا الاعتقاد بأهمية Tensor هو جزء من سبب اختيار Google للإعلان عنه اليوم قبل الإطلاق الفعلي لهاتف Pixel 6 في الخريف. لم تكشف الشركة عن جميع التفاصيل حول المعالج حتى الآن، كما أنها لا تشارك معلومات محددة حول أحدث إصداراتها الرئيسية الآن. قال أوسترلوه: "هناك الكثير من الأشياء الجديدة هنا، وأردنا التأكد من أن الناس لديهم سياق". "نعتقد أنه تغيير كبير حقًا، ولهذا السبب نريد أن نبدأ مبكرًا."


تصميم شريحة جديد مدمج بالذكاء الاصطناعي

بفضل هذه التسريبات، سمعنا الكثير من الشائعات حول جهود Google لإنشاء معالج الهاتف المحمول الخاص بها لفترة من الوقت، تحت الاسم الرمزي Project Whitechapel. في حين أن الشركة لن تناقش علنا أسماء الرموز، فمن الواضح أن العمل على Tensor مستمر منذ فترة طويلة.

قال Osterloh إن اسم الشريحة هي إشارة واضحة لمنصة الشركة مفتوحة المصدر للتعلم الآلي، وهذا يجب أن يخبرك بمدى أهمية الدور الذي يلعبه الذكاء الاصطناعي في هذا المعالج. على الرغم من أن Google ليست مستعدة لمشاركة التفاصيل الكاملة حول Tensor حتى الآن، فقد أوضح Osterloh أن SoC عبارة عن شريحة ARM مصممة حول TPU أو وحدة معالجة Tensor. تم تصميم شريحة الهاتف المحمول بالاشتراك مع باحثي الذكاء الاصطناعي في Google ويعتمد TPU على إصداراتهم الأكبر في مراكز بيانات الشركة.

معالج شريحة Tensor جوجل

إنه ليس مصممًا فقط لتسريع مهام التعلم الآلي على هاتفك أيضًا. قال Osterloh إنهم أعادوا أيضًا تصميم معالج إشارة الصورة، أو ISP. على وجه التحديد، قال إن هناك "بعض النقاط في مزود خدمة الإنترنت حيث يمكننا بالفعل إدخال التعلم الآلي، وهو أمر جديد".

أعادت Google أيضًا بناء بنية الذاكرة لتسهيل الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي، والسماح بمعالجة البيانات أثناء معالجة الصور. هناك أيضًا عدد قليل من الأماكن حيث قال Osterloh إنهم قاموا بترميز خوارزميات معالجة الصور الخاصة بهم مباشرة في الأجهزة. ويقول إن هذا يسمح لـ Google بالقيام "بأشياء كان من المستحيل القيام بها في السابق على SoCs القياسية،" على الرغم من أنه لم يشارك تفاصيل محددة حول ما يتيحه Tensor الآن والذي لا تستطيع SoCs السابقة القيام به.

نظرًا لكون هذه أول شريحة جوال من Google، يقر Osterloh بأن الناس قد يرون أن الشركة غير مثبتة. على الرغم من أنه رد بالقول: "أعتقد أن الناس على دراية تامة بقدرة Google الإجمالية".


من الطبيعي أن نتساءل عما إذا كان بإمكان الشركة المنافسة في مجالات مثل كفاءة الطاقة وإدارة الحرارة. قال Osterloh إنهم صمموا Tensor لأداء بعض المهام بكفاءة أكبر من المعالجات السابقة التي استخدموها مع البقاء ضمن العتبة الحرارية. على غرار المعالجات الحالية، قال أوسترلوه: "يحتوي النظام على مجموعة من الأنظمة الفرعية المختلفة، [و] يمكننا استخدام العنصر الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة في المهمة الحالية".

جوال Pixel 6 Pro الذهبي

على الرغم من وجود نقص مستمر في الشرائح عالميًا، فإن Osterloh واثق من قدرة Google على إدارة الطلب. قال: "الجميع متأثر بهذا، بلا شك". "الشيء الإيجابي في هذا هو أنه تحت سيطرتنا، نحن نقوم بذلك ونحن مسؤولون عنه. لذلك نعتقد أننا يجب أن نكون بخير ".


لماذا تم صنع معالج Tensor؟

إذن ما الذي يمكن أن تفعله Tensor ولا تستطيع المعالجات المحمولة الأخرى القيام به؟ تحتفظ Google بمعظم القطع المثيرة لإطلاق Pixel 6 في الخريف. لكنها قدمت مثالين على المجالات التي ستشهد تحسنا كبيرا: التصوير الفوتوغرافي والتعرف على الصوت (والمعالجة). في اجتماعنا، عرض Osterloh بعض العروض التوضيحية للميزات الجديدة التي تدعم Tensor على موبايلات Pixel 6 و 6 Pro، والتي تعطينا أيضا أول نظرة على الهواتف. تتميز الهواتف بمظهر جديد ومميز وخيارات ألوان زاهية. كما أن لديهم نتوءًا أفقيا للكاميرا يمتد عبر عرض الجزء الخلفي، يلاحظ أوسترلوه. "لقد اشتهرنا حقا بالتصوير الفوتوغرافي، لذلك أردنا التأكيد على هذا."

قامت Google بترقية الكاميرات نفسها، لكن تحسينات التصوير الموعودة لا تأتي فقط من الأجهزة البصرية. Tensor وراء بعض منه. مع المعالجات السابقة، استمرت الشركة في تجاوز الحدود عند محاولة تحسين التصوير الفوتوغرافي على هواتفها. قال: "لم يتم تصميمها للتعلم الآلي، أو الذكاء الاصطناعي، وبالتأكيد لم يتم تصميمها لتحسين الاتجاه الذي تتجه إليه Google".

هواتف Pixel 6 الأسود الأخضر الذهبي

إذن إلى أين تتجه Google؟ نحو عالم من "الحوسبة المحيطة"، وهي رؤية روج لها أوسترلوه والعديد من زملائه في الماضي. إنهم يرون مستقبلًا حيث يمكن لجميع الأجهزة والمستشعرات التي نحيط بها التواصل مع Google (أحيانًا عبر المساعد) أو الإنترنت. لكن Osterloh يعرف أنه بالنسبة لمعظم الناس، سيظل الهاتف الذكي هو الجهاز الأكثر أهمية. "نحن نرى الهاتف المحمول كمركز لذلك."


شاهد أيضا: 39 من خدع وأسرار البحث في محرك البحث Google


لذلك عندما أرادت Google التحسين بما يتجاوز حدود المعالجات المعاصرة، كان عليها أن تفعل شيئًا مختلفًا. قال أوسترلوه: "ما فعلناه في الماضي، عندما واجهنا هذه الأنواع من الهندسة والقيود والقيود التقنية، هو أننا نتعامل مع المشكلة بأنفسنا".


تحسين معالجة الصور والفيديو

باستخدام معالج Tensor، يمكن لهاتف Pixel 6 القيام بأشياء مثل التقاط الصور بشكل متزامن من مستشعرين، مع تسجيل الجهاز الرئيسي بالتعرض العادي والزاوية العريضة التي تعمل بسرعة مصراع أسرع بكثير. قال أوسترلوه إن النظام يدير عددًا من نماذج التعلم الآلي المختلفة في الوقت الفعلي للمساعدة في اكتشاف الأشياء المتعلقة بالمشهد، مثل ما إذا كان هناك وجه والجهاز يتحرك أو يهتز. سيقوم Pixel 6 بعد ذلك بدمج كل هذه المعلومات واستخدامها لمعالجة الصور بحيث إذا كنت تحاول التقاط جرو شديد النشاط أو طفل صغير، فستقل احتمالية الحصول على لقطة ضبابية.


سيسمح Tensor أيضا لجول بأداء مهام حسابية مكثفة أثناء تصوير الفيديو. قال Osterloh إنه في الماضي لم تكن الشركة قادرة على تطبيق الكثير من التعلم الآلي على الفيديو، حيث سيكون ذلك مرهقًا للغاية بالنسبة لمعالج الهاتف. لكنه قال: "كل هذا يتغير مع Tensor". أحد الأشياء التي تمكنوا من تشغيلها هو نموذج HDRnet على مقاطع الفيديو، والذي يحسن الجودة بشكل كبير في المواقف الصعبة مثل عندما تكون الكاميرا موجهة إلى الشمس.


أظهر Osterloh عروضا توضيحية لكيفية قيام Pixel 6 بكلا هذين الأمرين، بما في ذلك مثال قبل وبعد صورة ضبابية لطفل نشط ومقارنات فيديو لمخيم عند غروب الشمس. بينما كان هناك اختلاف واضح، لا يمكننا عرض النتائج لك. إلى جانب ذلك، تم التحكم في هذه العروض التوضيحية من Google. لا يمكنني حقا قياس مدى إعجاب هذه الميزات وفائدتها حتى نختبرها في العالم الحقيقي.


تحسينات في الصوت والكلام

أظهر Osterloh أيضا كيف سيعمل الإملاء الصوتي في Pixel 6 على GBoard. على الهاتف القادم، ستتمكن من الضغط على زر الميكروفون في حقل الإنشاء، وسرد رسالتك واستخدام كلمات مهمة مثل "إرسال" أو "مسح" لبدء الإجراءات. يمكنك أيضا تعديل الأخطاء الإملائية عبر لوحة المفاتيح التي تظهر على الشاشة بينما لا يزال الميكروفون يستمع إلى الإملاء.

جوجل بيكسل أندرويد 12

يعمل هذا كله عبر واجهة برمجة تطبيقات جديدة للكلام على الجهاز، وقد تأثرت بذكاء النظام بما يكفي للتمييز بين قول "إرسال" في "سأرسل الأطفال إلى المدرسة" مقابل عندما تطلب منه إرسال رسالة. أخبرني أوسترلوه أن الخوارزمية لا تبحث فقط عن الكلمة المهمة ولكن أيضًا عن نبرة صوتك وإيصالك قبل أن تبدأ الإجراء.


أخيرا، هناك شيئان آخران أظهرهما Osterloh وهما: Live Caption with Translate، بالإضافة إلى Material You من تصميم Android 12. بفضل معالج Tensor، ستتمكن ميزة Live Caption من الأندرويد، والتي توفر ترجمات لأي شيء يتم تشغيله من خلال نظام الصوت بجهازك، من ترجمة ما يقال في الوقت الفعلي أيضا. يحدث كل هذا على الجوال، لذا في المرة القادمة التي تشاهد فيها برنامج TED Talk بلغة أجنبية أو برنامجك التلفزيوني المفضل، لن يكون الأمر مهما إذا لم يكن لديهم ترجمات مصاحبة - سيتوفر الذكاء الإصطناعي لشريحة Tensor.


ذات صلة: أفضل 12 روم معدل للأندرويد عليك تركيبها على هاتفك


Google لا تزال تحتفظ بالكثير من التفاصيل مخفية. لا نعرف حتى الآن ما إذا كانت تخطط لقول ما إذا كانت قد حصلت على مساعدة من الشركات المصنعة الأخرى في ابتكار معالج تنسور، وسيتم مشاركة تفاصيل حول أنوية المعالج وبطاقة الرسومات وسرعات الساعة والمكونات الأخرى في وقت لاحق من هذا العام.

هل سيصبح معالج Tensor الجديد من شركة قوقل أقوى معالج الهواتف أو أفضلها، لكن مع ذلك تمكنت Google من تحقيق حلم دام سنوات بطرحها هذه الشريجة المتورة.