Künstliche Intelligenz erobert langsam aber sicher unseren Alltag. In vielen Smartphones ist KI schon ein fester Bestandteil. Intelligente und selbstlernende Software sorgt dort vor allem dafür, dass unsere Fotos immer besser aussehen.
Smartphones und künstliche Intelligenz – diese beiden Dinger werden immer häufiger in einem Atemzug genannt. Dabei bleibt für die meisten Nutzer leider oft nebulös, was denn eigentlich unter einer KI zu verstehen ist und was diese in einem Smartphone genau tut. Viele Leute denken sicherlich sofort an humanoide Roboter, welche die Menschheit unterjochen oder an intelligente Netzwerke wie die Matrix oder Skynet. Dabei ist KI schon längst in unseren Alltag eingezogen und erleichtert uns in so mancher Art und Weise das Leben.
Wie schwierig es auch für uns Technik-Redakteure ist, dieses ganze Thema unseren Lesern zu erklären, hatte ich bereits im vergangenen November in einem Artikel zum Huawei Mate 10 Pro thematisiert, immerhin war Huawei damals der erste Hersteller, der mit einem KI-fähigen Smartphone geworben hatte.
Seither hat sich das Thema jedoch nicht verflüchtigt, sondern es wird von immer mehr Herstellern und auch von Entwicklern aufgegriffen. Die Fragen, die sich dabei stellen, sind ganz einfach: Was bedeutet KI im Smartphone? Was bringt es mir als Nutzer? Und merke ich überhaupt etwas davon?
Was bedeutet KI und was macht sie?
Um zu verstehen, wie und warum künstliche Intelligenz ein Smartphone besser macht, ist es zunächst einmal wichtig zu wissen, was KI eigentlich ist. Im Grunde handelt es sich dabei um eine Software, die in der Lage ist, durch die Auswertung von Daten eigenständig zu lernen. Einer der ersten Bereiche, in dem KI-Software so zum Einsatz kommt, ist die Bilderkennung. Zeigt man einer solchen Software genügend Bilder, auf denen beispielsweise ein Apfel zu sehen ist, kann diese irgendwann von sich aus erkennen, wann ein Apfel im Bild zu sehen ist und wann nicht.
Wenn eine Software dies leisten kann, ergeben sich daraus ganz praktische Anwendungsmöglichkeiten. Zum Beispiel kann diese Software beim Fotografieren dafür sorgen, das automatisch ganz bestimmte Farb- und Kontrasteinstellungen verwendet werden, mit denen Äpfel normalerweise sehr gut aussehen. Praktiziert wird dies zum Beispiel schon in der Kamera-Software aktueller Huawei-Smartphone. Diese erkennt automatisch bestimmte Gegenstände im Bild und wählt dann ebenfalls automatisch die dafür passenden Farbfilter und Kamera-Settings aus.
Nun kann Huawei zwar noch nicht explizit Äpfel erkennen, aber immerhin generell Essen, Hunde, Katzen, Pflanzen, Personen, Sonnenuntergänge und ein paar andere Dinge. In insgesamt 13 Kategorien ist die intelligente Kamera-Software der Chinesen bereits auf Bilderkennung trainiert und kann die Kamera-Einstellungen entsprechend anpassen.
Der Google-Foto-Assistent als smarter Bildbearbeiter
Doch das ist nur der Anfang. Ein noch viel präsenteres Beispiel für intelligente Bilderkennung und -Optimierung ist die App Google Fotos, die laut Play Store bereits auf über einer Milliarde Geräte läuft und die in Sachen automatischer Bildoptimierung schon so einiges drauf hat. Neben der Tatsache, dass sich Bilder mit Google Fotos hervorragend sortieren, speichern und teilen lassen, gefällt mir auch die automatische Bildbearbeitung, die der Foto-Assistent vornimmt. Auf Wunsch genügt ein einmaliges Tippen und jedes Motiv bekommt eine Schönheitskur von Google verpasst, bei dem Farben, Sättigung und Kontraste meist ziemlich gut und ansehnlich bearbeitet werden.
Natürlich ist es Geschmackssache, ob man das vom Foto-Assistent bearbeitete Bild gegenüber dem Original bevorzugt, aber ziemlich oft zaubert dieser meiner Meinung nach die besseren Fotos aus dem fotografierten Ausgangsmaterial. In meinem Fall habe ich den Foto-Assistenten sogar so eingestellt, dass dieser von Zeit zu Zeit proaktiv Bilder aus meiner Galerie heraussucht und mir diese in einer bearbeiteten Version zeigt. Meistens gefällt mir das Ergebnis dann so gut, dass ich es speichere.
Hersteller unterstützen die KI mit spezieller Hardware
Bislang werden KI-Anwendungen, also Prozesse, in denen eine Software selbst lernt oder Gelerntes anwendet, vor allem über Software-Schnittstellen realisiert. Die Rechenprozessoren in den meisten Computern oder Smartphones sind nämlich noch nicht darauf spezialisiert, solche neuralen Rechenaufgaben von sich aus durchzuführen. Mehr und mehr setzen Smartphone-Hersteller allerdings auf spezialisierte Hardware, mit der diese Berechnungen in Zukunft schneller und effizienter vonstatten gehen sollen.
Eine Vorreiterrolle übernimmt dabei einmal mehr Huawei. Der Kirin-970-Hauptprozessor, der unter anderem im Huawei Mate 10 Pro und im neuen P20 Pro zum Einsatz kommt, verfügt als erster Chip seiner Art über eine sogenannte NPU (Neural Processing Unit), die speziell zur Berechnung von KI-Anwendungen vorgesehen ist.
Knapp erklärt sorgt diese NPU dafür, dass KI-Software, etwa zur Bildoptimierung beim Fotografieren, direkt mit dem Prozessor kommunizieren kann und keine Zusatzsoftware benötigt, um seine Rechenoperationen für diesen zu übersetzen. Was sich unglaublich kompliziert liest, bedeutet in der Praxis nicht anderes, als das KI-Anwendungen wie Bilderkennung oder Bildoptimierung mit dem Kirin 970 viel schneller und dabei sogar energieeffizienter laufen als mit anderen Prozessoren.
Vor allem die Fotoaufnahmen, die das Huawei P20 Pro bei Nacht oder bei schwachen Lichtverhältnissen macht, sind ein gutes Beispiel, um zu erklären, wie effektiv dieser Prozessor in Kombination mit der Software arbeitet. Beim P20 Pro werden nämlich in Echtzeit Farb- und Lichtinformationen von drei Kamera-Sensoren so kombiniert, dass ein möglichst schönes und detailreiches Bild entsteht, auf dem in dunklen Situationen teilweise noch mehr zu erkennen ist als mit dem bloßen Auge. Die Kamera-Software versteht in diesem Moment quasi, dass es sich um eine Nachtaufnahme handelt und verarbeitet die begrenzten Farb- und Lichtinformationen so, dass trotzdem ein detailreiches und scharfes Bild entsteht.
Wenn die Smartphone-Kamera dank der KI besser wird
Smartphone-Kameras und die Qualität der Fotos, die diese produzieren, sind derzeit das eindrucksvollste Beispiel, um das Wirken von KI in unseren Smartphones zu erkennen. Denn auch wenn Huawei vielleicht den ersten NPU-Prozessor verbaut, so arbeiten natürlich auch Apple, Samsung, Google und Sony längst mit selbstlernender Software, um ihre Fotos zu optimieren. Und so ist es auch möglich, dass Smartphone-Kameras trotz kleinerer Sensoren und Linsen und trotz begrenzter hardwaretechnischer Möglichkeiten immer näher an Spiegelreflexkameras heranrücken und normale Kompaktkameras bei der Fotoqualität teilweise schon überholt haben.
Es ist hier nicht mehr nur die Hardware, sondern vor allem die intelligente Software, die den technischen Fortschritt immer weiter vorantreibt. Wohin diese Reise geht und welche technischen Grenzen dabei gesetzt sind, lässt sich derzeit nur schwer einschätzen. Der Hardware sind beim Formfaktor eines Smartphones natürlich gewisse Grenzen gesetzt, aber das Potenzial von künstlicher Intelligenz lässt sich momentan bestenfalls erahnen.
KI heißt also nicht zwangsläufig, dass es irgendwann aufrecht gehende Roboter gibt, die uns Menschen versklaven – wobei das natürlich trotzdem passieren kann – sondern vor allem, dass Programme in Zukunft noch schneller und effizienter werden.
