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Computex特別報導
當AI無所不在 分散式智慧/語音助理更聰明
新通訊 20177 月號 197 期《 趨勢眺望 》
文.廖專崇/盧佳柔
業界不斷尋求將AI運算或技術延伸到終端產品上,除了讓終端產品更聰明,更能提供在地化服務與即時性,也基於個人隱私的需求;為此,ARM為網路端點與雲端帶來高效率與高安全的分散式智慧,Microsemi則針對智慧語音助理推出開發套件。
人工智慧(AI)應用將正式進入無所不在的時代。電腦在棋類博奕競賽中已經征服人腦,Alexa的貼心服務可以幫助人們處理各種數位化服務,近期業界不斷有將AI運算或技術延伸到終端產品上的討論,原因除了讓終端產品更聰明,更能提供在地化服務並因應即時需求之外,也基於個人隱私的考量,希望已收錄太多個人需求的人工智慧,就留在自己的家中,不要將個人訊息、隱私、需求等暴露在開放的網路環境下。 

分散式智慧提升AI安全性 

其中,安謀國際(ARM)從端點(Edge)開始布局人工智慧。人工智慧技術已全面滲透到人們日常生活中,但也有不少人對於人工智慧安全性感到憂心。為此,ARM聚焦在端點裝置上納入更多處理效能與個人資料儲存,為網路端點與雲端挹注更具效率且安全的分散式智慧(Distributed Intelligence)。 

ARM運算產品事業部經理Govind Wathan(圖1)表示,一直以來,人工智慧的應用都鎖定在雲端部份的演算法開發,不過以ARM的布局人工智慧策略,則是鎖定底層的機器學習技術,為更多不同應用領域的開發商,提供更多的人工智慧效能。這種分散式智慧可讓使用者掌握自己的資料,選擇哪些資料要上傳雲端,哪些資料要做為個人儲存的內容,降低使用者在使用上的安全疑慮。 

圖1 ARM運算產品事業部經理Govind Wathan表示,ARM布局人工智慧策略,是鎖定底層的機器學習技術。
為進一步優化分散式智慧與裝置端機器學習應用,ARM推出首波採用DynamIQ技術的產品ARM Cortex-A75與Cortex-A55處理器,分別鎖定高階應用與中階應用領域,具備為人工智慧效能任務提供的專屬指令集(Dedicated Instructions),並採用DynamIQ big.LITTLE技術,在單一運算叢集中提高多核系統的功能與彈性。 

當分散式智慧從網路端點涵蓋至雲端,必須將不同級別的運算需求納入考量。DynamIQ big.LITTLE提供強大的多核靈活性,涵蓋更多層面的效能與使用者體驗,讓用戶首度能在單一運算叢集中自行設定big與LITTLE(大核及小核)兩種類型的處理器。 

彈性的DynamIQ big.LITTLE技術正是分散式智慧所採取之系統級開發模式的核心。結合彈性CPU叢集、GPU運算技術、專屬的加速器以及全新ARM Compute Library,彼此協力運行,能夠使功耗更低,並提升人工智慧效能。 

另一方面,ARM多媒體處理器事業部通路行銷總監Ian Hutchinson指出,在GPU部份,ARM也是鎖定裝置端的機器學習應用,透過高效能的IP來支援Google翻譯的功能。事實上,Google先前推出了一個新的機器輔助語言翻譯系統-Google的神經機器翻譯系統(Neural Machine Translation System, GNMT),透過深層神經網路技術翻譯整個句子,而非逐句翻譯句子的每一部分,已大大改進翻譯品質。 

整體而言,Wathan談到,該公司是以AI相關的負載(Workload)角度來看,提供通用型的CPU和GPU,用來加速AI的運算,因此並未針對特定的AI應用領域,而是從各種AI應用中,找到最通用的部份,進一步優化這個共通點,滿足消費者與製造商多樣化的需求。 

語音助理開發強強滾 

Amazon Echo紅透半邊天,其經過人工智慧優化的語音助理Alexa,語音辨識與語意理解正確度高,儼然成為新一代智慧家庭中樞,因此近期硬體開發商非常熱衷於將Alexa與其產品結合,希望搶占此波智慧家庭再起的商機,美高森美(Microsemi)就於Computex 2017期間展示了基於Amazon AVS(Alexa Voice Service)所開發的ZLK38AVS AcuEdge套件。 

根據市調機構ABI Research預估,到2022年時,採用亞馬遜Alexa語音助理的智慧聯網裝置,年出貨量將高達7500萬台,其中2/3是智慧喇叭或數位助理類的產品。加上剛結束的WWDC蘋果也正式宣布即將於2017年底推出搭載Siri的HomePod,與已經推出一段時間的Google Home,預計今年底以後的智慧家庭語音助理市場將更加熱鬧滾滾。 

圖2 Microsemi語音事業部總監Shahin Sadeghi指出,新套件可協助開發具語音助理功能的終端產品,並導入Alexa服務。
近期市場上可以發現很多類似Echo的智慧助理產品,Microsemi語音事業部總監Shahin Sadeghi(圖2)表示,AcuEdge Development Kit可協助協力廠商工程師和OEM廠商,快速開發具備語音助理功能的終端產品,並導入Alexa語音助理服務。該解決方案為一個完整的開發套件,具有一片直接連接到樹莓派(Raspberry Pi)處理單元和塑膠框架的開發板,以支援在目標應用中裝設麥克風和揚聲器。 

AcuEdge平台是以Microsemi的Timberwolf音訊處理器為核心。該處理器是一顆內建語音處理硬體加速器的數位訊號處理器(DSP),具備現場可編程設計、現場可升級,搭配可運行三組同步聲學回聲消除器(AEC)的特殊硬體加速器。並整合了大量與語音控制需求有關的周邊功能。由於是以DSP為基礎,AcuEdge是一個具有高設計彈性的語音前端,不僅可以支援純雲端的語音辨識,也可以直接在本地端執行語音指令辨識,或是實現雲端/本地端辨識的混合架構。

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