我們稱呼手機為「智慧型手機」,不過它們有多聰明呢?曾使用 Apple 之 Siri 播放 Spotify 上的音樂,或使用語音辨識技術編寫訊息的人,都知道答案是「不是非常聰明」。

其實手機在某些方面有出色的表現,例如搜尋、拍照、逛社交媒體,以及播放音樂,但是有更多是它們做不到的事情。

當我們前往一個新的城鎮時,手機無法為我們建議晚餐的素食餐廳,也無法為我們訂位。

手機無法篩選約會網站上的人選,也無法提醒我們出現最佳對象。

研究顯示,人腦可以儲存大約一千兆位元組的資訊量,且可在13毫秒內處理整個影像。即使是目前記憶體容量最高的手機,仍無法與之相較。

手機不會告訴我們上一週才購買的商品即將打折,或其他商店的價錢更便宜。如果我們突然需要協助,手機無法叫救護車以及告訴醫務人員發生什麼問題。

手機未具備人類大腦的重要特質,尤其是記憶和處理速度,所以不是非常聰明。

研究顯示,人腦可以儲存大約一千兆位元組的資訊量,且可在13毫秒內處理整個影像。即使是目前記憶體容量最高的手機,仍無法與之相較。

手機不具備思考速度或海量記憶體,無法讓我們獲得更深入的見解,您無法解決問題,更無法提出建議,僅是執行人類命令的機器。因此,所謂的「智慧」是指什麼?

5G 超級高速公路

新的一天即將展開,且比我們大多數人意識到的更早。

即將到來的 5G 行動網路技術,有希望可在資訊高速公路上開闢出新的車道,以減少甚至消除塞車的情況,使大量的資料能較過去更迅速自由地移動。

記憶體與儲存裝置方面的創新、5G,加上包括人工智慧在內的新一代技術,讓手機有機會成為我們具有預知能力、直覺且真正聰明的夥伴。

依據目前的使用數量和範圍,手機已成為全球最龐大的運算平台,很快就會成為我們唯一使用的電腦,甚至有部分人士預言,5G/人工智慧革命將會改變我們溝通、工作、消費、休閒和體驗的方式。

相較於過去無線網路技術的進步,最大的不同在於出現 5G 不僅是跨越一步,而是在資料傳輸速度、回應能力和連網能力方面的巨大飛躍。每一個「G」或每一代的行動網路,都為手機的能力帶來重大變化,但是,5G 將是為設備和日常生活徹底改頭換面。

以下為過去之發展歷程的簡介

  • 1981:1G。類比蜂巢技術僅能提供語音服務,手機無儲存資料或處理能力,傳輸速度為 2.4 kbps 或更低。電話的使用範圍極有限,訊號非常容易受到干擾。
  • 1991:2G。改為數位語音通訊、支持文字訊息,手機仍無儲存或處理資料的能力。資料傳輸速度提高至 40 kbps,以現有標準來看仍然很慢。
  • 1998:3G。現在手機已經可以儲存資料(32MB 到 16GB),且能瀏覽網路。資料傳輸速度提高到 21.6 Mbps。
  • 2008:4G。資料優化支持影片串流。記憶體增加至 16GB 到 256GB,傳輸速度提升至 1 Gbps。

每一項進步都能造就出深遠的意義,不過,手機仍是一種僅會執行人類指令的裝置,除少數外。

5G Translated 

從2019年開始,5G 的出現,將為行動裝置帶來新的功能,2019年,儲存容量的需求將擴大到 512GB(至2021年時將擴大到 1TB)、資料傳輸速度達到 20Gbps,頻寬亦加大至可以同時連接多個裝置,例如感應器和自動駕駛車等其他「智慧」裝置。

這些進步使手機不再被動地回應人類的指令,而是能主動參與,即時處理眾多來源的大量資料,將會縮減回應時間(或稱「延遲」)-未來影響人類決定、經歷與生活的方式,將會出乎我們的想像。

此目標將可運用包括人工智慧 (AI) 在內的多項技術實現。

它們自己的大腦

5G 無線技術的高速處理速度、低延遲、高頻寬和龐大的儲存容量,最終將使行動裝置變得和人腦一樣聰明。

人類將首度擁有一個反應敏捷、積極主動的個人助理,能依據喜好、環境、情境、個人特徵和限制,理解我們和我們的願望,並據此引導我們的選擇和經驗。這些能力便是人工智慧的核心。

試想一下,初期的人工智慧已經可以做到:在社交媒體上(以及於某些情況下,在我們的手機上)辨識人臉、將語音內容轉成文字和翻譯語言、在血液樣本中發現癌症的準確度高於人類、偵測製造設備即將發生的故障、駕駛無人機和汽車等。

在這些應用項目中,許多都是依靠已編寫完成的演算法。擁有多樣化功能的 5G 網路,可以處理影片和聲音串流、靜態圖片、文字等非結構性資訊,以及來自人類的程式碼,此外,不僅能處理與人類進行通訊的物體,且能處理物體間彼此進行通訊產生的程式碼。

5G 無線技術的高速處理速度、低延遲、高頻寬和龐大的儲存容量,最終將使行動裝置變得和人腦一樣聰明。

大儲存容量和頻寬,代表手機可以讓我們監看搖籃中的嬰孩,並可與嬰孩進行溝通。手機可以將智慧繃帶上的訊息傳送給醫生,以便將傷口癒合的情況告訴他們。手機可以串流播放遊戲畫面,讓我們與遠方的其他玩家同樂。

在加入人工智慧之後,這些裝置將能即時處理執行這些工作需要的各種資料,且不僅會依據當前的環境,還會依據過去的心得調整回應內容。學習能力將使這些裝置真正變聰明,例如建議在傷口上塗抗生素或換繃帶。

在工廠中可以運用人工智慧的機器學習能力,讓工廠能在幾乎無人為介入的情況下,以網宇實體系統(cyber-physical system,又稱為虛實整合系統)的方式自行運作。機器之間可以相互傳遞資料,以監控生產、在發生錯誤時(或之前)進行修正、更換磨損的零件、即時依據需求提高或縮小生產量等。

人工智慧不僅能讓自動駕駛車透過 5G 與人類進行通訊,同時能與其它車輛及街道和高速公路上的感應器進行通訊,以改變路線、加減速,以及執行人類在駕車時無意識進行的無數計算活動和行動。其同時能讓運算裝置管理交通。

一切都在晶片中

出現5G ,不僅改變了行動裝置的功能,且改變了它們在記憶體及處理能力方面的要求:尤其是需要使用更大記憶體及更高處理速度的人工智慧應用程式。當前的人工智慧應用程式是依賴雲端伺服器,而這些伺服器則是靠網路連線收發資料。往來傳遞資料都需要時間,當處理速度降低時,便會出現資料「瓶頸」。 處理速度太慢的手機,不能稱為「智慧」手機。

5G 更強大的功能,將能讓手機以人類思考的速度(或更快),更流暢地與雲端進行通訊,即時取得存在裝置(「邊緣」運算)內的資料,以消除網路瓶頸。(順帶一提,邊緣計算也是更安全且省電的辦法。) 為此手機讀寫資料的速度必須比現在更快。

5G 擁有更大的資訊「管道」,同時能容納更多的資料。手機需要大幅擴張儲存容量,才能隨時取得資料。Micron 具備記憶體和處理能力方面的專長。

目前,許多手機都是使用稱為 NAND 的扁平狀 2D 快閃記憶體儲存晶片。高速高效的 NAND 晶片在 4G 時代表現良好,但是未來手持裝置需要處理更多工作,此類記憶體將很快就無法滿足我們的需求。

「資料是推動人工智慧發展的重要因素。」Micron 資深研究員 Mark Helm 表示:「將運算系統執行傳統作業和人工智慧作業的工作量進行比較,就會發現資料是推動人工智慧發展的一大要素。

因此,Micron 開發出堆疊多層資料儲存單元的 3D NAND,其大小與單一 NAND 晶片相同,但是儲存容量卻增加三倍。

手機必須具備大量處理能力,才能在更大的 5G 頻寬上快速移動所有資料。Micron 開發出強大的 LPDRAM 記憶體,能以極快的速度,將大量資料送到運算系統,其低延遲性對於正常運作人工智慧技術而言十分重要。

Micron 開發中的技術,將結合 3D NAND 的優點(即高資料儲存容量)與 DRAM 的優點(即超高速處理能力),創造出唯有人腦才能超越的智慧。目前來說是如此。

「資料是推動人工智慧發展的重要因素。」Micron 資深研究員 Mark Helm 表示:「將運算系統執行傳統作業和人工智慧作業的工作量進行比較,就會發現資料是推動人工智慧發展的一大要素。

Micron 可以藉此機會成為保存資料的一方,無論是透過 DRAM,以超低延遲性存取資料,或享受 NAND 快閃系統的超大儲存量。我們控制資料的能力,已成為未來利用人工智慧價值的契機。」

https://tw.micron.com/insight/5g-ai-and-the-coming-mobile-revolution?utm_source=businessweekly&utm_medium=display&utm_campaign=tw_5g&utm_term=narrative&utm_content=5g_a

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