Oct 20

Comment marche l’IA ? Les smartphones deviennent intelligents

Ça se bouscule à la table des constructeurs de téléphones. Jusqu’ici, le petit monde à l’intérieur de nos smartphones vivait plutôt tranquille. Bien que de plus en plus puissants et miniatures, les processeurs (“cerveaux” de nos smartphones) n’avaient pas fondamentalement évolué depuis des années et restaient bien cachés sous leurs couettes LCD. Mais voilà que débarque l’IA et avec elle un foisonnement de nouvelles fonctionnalités intégrant nos appareils qui deviennent “AI inside” : reconnaissance faciale, vocale, assistance photographique, traduction instantanée, etc.

Avec l’arrivée de l’IA autour de la table, s’ouvre une nouvelle “guerre des cerveaux” pour traiter cette intelligence. Aux processeurs historiques (les CPU – central processing unit – et leurs déclinaisons dédiées à l’image, les GPU – graphic processing unit), un nouveau type de processeur apparait : les NPU – neural network processing unit. Rendre les smartphones réellement intelligents (= capable de faire des calculs d’IA), voilà la nouvelle bataille des fabricants.

Des NPU au menu ? C’est quoi ?

Un NPU est un processeur intégrant un réseau de neurones artificiels. Il est ainsi capable d’effectuer une succession de calculs en s’appuyant sur ses connaissances (des données stockées au sein même du processeur). En imitant l’architecture du cerveau (neurones artificiels + informations qui transitent et sont stockées entre ces derniers), les NPU permettent aux téléphones d’apprendre tout seul à travers ces réseaux de neurones intégrés. Ils sont donc taillés pour les applications utilisant de l’intelligence artificielle.

Quels téléphones l’ont dans le ventre ?

Huawei est le premier constructeur à sortir un téléphone vraiment “intelligent” : le Huawei Mate 10. La marque chinoise a dévoilé sa propre puce neuronale (la Kirin 970) le mois dernier à l’IFA de Berlin qui équipe son dernier smartphone. Également, le dernier iPhone X d’Apple sera également équipé de la dernière puce A11 Bionic d’Apple intégrant un système neuronal. Par contre, cette puce équipera les iPhone uniquement, alors que celle de Huawei pourra être vendue à d’autres constructeurs (= 🤑). Si le Mate 10 et l’iPhone X sont pour l’instant les deux seuls téléphones à embarquer des puces à l’IA en leur sein, cela n’est qu’un début.

Samsung est en train de développer sa propre puce en interne afin d’équiper ses derniers processeurs Exynos. Intel a lui aussi annoncé travailler sur sa propre puce dédiée à l’IA. Enfin Qualcomm, qui avait pourtant développé une puce neuronale dès 2013 (la Zeroth), ne l’a pour l’instant toujours pas décliné pour smartphone bien qu’il équipe environ 40% des téléphones en processeurs. Il serait étonnant qu’il ne propose pas une solution rapidement.

Pourquoi c’est la cerise sur le gateau ?

Si la guerre des processeurs intelligents ne fait que commencer, elle risque de s’intensifier nettement dans les prochains mois / années pour supporter l’IA qui arrive à grands pas. Car pour pouvoir traiter des applications d’intelligence artificielle, il y a 2 solutions :

  1. Effectuer les calculs nécessaires dans le cloud (= sur des serveurs à distance dotés de la puissance nécessaire).
  2. Effectuer les calculs nécessaires en interne avec des processeurs adaptés (les NPU), sans recourir au cloud.

Ces deux solutions peuvent être combinées, mais demain les fabricants souhaiteront tous intégrer des solutions internes afin d’associer au mieux le matériel et le logiciel. Avec un calcul au sein même du téléphone, la réponse est quasi immédiate et permet d’éviter le temps de chargement des informations depuis le cloud (avant l’arrivée de la 5G, la bande passante et la saturation des réseaux limitent la rapidité des calculs dans le cloud). Également, intégrer les puces diminue fortement la consommation de batterie : moins de trajet pour les données = moins de dépenses d’énergie. La puce de Huawei fournit par exemple des performances 25% supérieures pour 2 fois moins d’énergie pour les tâches liées à l’IA. Enfin, ne pas faire transiter les données par un cloud permet plus de sécurité pour nos informations. On comprend donc pourquoi les fabricants vont se livrer la guerre afin d’avoir la puce la plus efficace possible.

Quelles applications nous prépare l’IA ?

Les applications intégrées aux mobiles utilisant l’intelligence artificielle sont encore assez rare. Il y a d’abord la reconnaissance faciale (des derniers iPhone notamment) : effectuer cette tâche en local et non en cloud permet le déverrouillage presque instantané du téléphone (pratique et plus sûr). Côté appareil photo, l’intelligence ne vient plus du photographe mais de l’algorithme qui reconnaît chaque situation et effectue les meilleurs réglages à appliquer instantanément. La traduction instantanée (aujourd’hui de textes, bientôt de la voix) est elle aussi plus rapide car la reconnaissance et l’apprentissage sont effectués localement. Enfin, les applications de réalité augmentée en ont besoin pour calculer plus rapidement les surfaces et les reconnaitre.

Quoi qu’il en soit, les applications à base d’intelligence artificielles devraient se multiplier dans les mois et années à venir, et équiper les téléphones en conséquences sera inévitable pour les constructeurs. La compétition pour concocter un téléphone presque parfait est déclarée 👨‍🍳👩‍🍳.

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Arthur Le Menec, content Manager @Niji. Essaie actuellement de comprendre le monde 🤔