Technologie

Učíme je rychle pomocí ML. Machine learning aneb i stroje se dokáží učit

Machine learning aneb i stroje se dokáží učit. Definic strojového učení je nepřeberné množství a je nesmírně těžké určit tu nejvýstižnější. Nicméně všechny jsou ve své podstatě téměř identické a machine learning tak lze chápat jakožto podoblast umělé inteligence, zabývající se jejím vývojem na základě schopnosti učit se z dat za pomoci využití algoritmů, přičemž za schopnost učit se je zde považováno rozpoznávání a analyzování dat s cílem najít již naučené vzory, včetně následné predikce jejich vývoje a s případným přizpůsobením se změnám.

Následující řádky tohoto článku budou pojednávat o technologii strojového učení, tak jak ji využívá ve svých mobilních zařízeních, zejména tedy v těch aktuálně nejnovějších modelech, světoznámá americká firma Apple.

Využití strojového učení v nových iPhonech

Společnost Apple na trh během letošního roku uvedla 3 nové iPhony – XR, XS a XS Max. Zatímco u prvně zmiňovaného modelu nesoucího označení XR se jeho majitelé nedočkali AMOLED displeje, tak v případě obou později jmenovaných zbrusu nových iPhonů se jim této možnosti dostalo. Telefony iPhone XR, XS a iPhone XS Max disponují zcela totožnými možnostmi strojového učení, neboť se v jejich útrobách nachází stejný 7nm procesor – Apple A12 Bionic (Neural Engine), který telefonům poskytuje nejen vyšší výkon oproti předchozím generacím, ale zároveň jim právě umožňuje provádět machine learning v reálném čase.

Učíme je rychle pomocí ML. Machine learning aneb i stroje se dokáží učit
Učíme je rychle pomocí ML. Machine learning aneb i stroje se dokáží učit

V praxi je strojové učení hojně využíváno pro podporu technologie rozšířené reality, kdy si uživatel nejnovějšího iPhonu může za pomoci fotoaparátu jeho mobilního zařízení, promítnout virtuální předměty do prostoru, ve kterém se zrovna nachází, což například zlehčuje výběr vybavení do domácnosti či zvyšuje prožitek z her, které se nyní mohou odehrávat přímo na jeho stole či koberci.

Další oblastí, kde nachází machine learning uplatnění, je tvorba fotografií, zejména tedy portrétů focených přední kamerou, známých pod zažitým označením selfie. Jeho použití tkví ve schopnosti vytvoření masky přes fotografovaný obličej a následné možnosti z fotografie vyjmout okolní prostředí. Nicméně nutno dodat, že tato funkce ne vždy funguje na 100% a například ořezávání vlasů jí činí značné problémy. Nicméně i tak snímky, jenž pořídíte novými iPhony, patří ve světě mobilních telefonů mezi ty nejkvalitnější a po technické stránce nejlepší, se kterými se můžeme setkat.

Strojové učení má pozitivní dopady i na další populární součást iPhonů – emoji. Zařízení s logem nakousnutého jablka dokáže s dopomocí machine learningu vytvořit animované emoji, které plně kopíruje pohyby tváře uživatele a zároveň ho opatří i záznamem jeho hlasu.

Ruku v ruce s novými iPhony přišlo iOS 12, které podporuje technologii strojového učení po softwarové stránce. Hlavním přínosem je možnost využívání technologie machine learningu pro aplikace a hry z App Storu, což tak jejich vývojářům umožňuje využívat všechny výše zmíněné výhody, které s sebou strojové učení přináší. Apple rovněž svým vyjádřením na oficiálních stránkách zaručuje, že všechna data, jež jsou zpracována během machine learningu, budou sloužit pro účely zvýšení výkonnosti systému a podporu pro zachování soukromí uživatelů.

Učíme je rychle pomocí ML. Machine learning aneb i stroje se dokáží učit
Učíme je rychle pomocí ML. Machine learning aneb i stroje se dokáží učit

V budoucnu se máme na co těšit

Firma Apple sídlící v kalifornském městě Cupertino se však nehodlá spokojit pouze se současným stavem využití a úrovně technologie strojového učení ve svých mobilních zařízeních a bude chtít dostát své pověsti inovátorské společnosti s cílem stát se v této oblasti neotřesitelnou jedničkou na trhu.

Neuronová síť – jak si ji představit? Doporučené skladby na „music“ sítích, rozpoznání obličeje, diagnostika motoru dle zvuku, diagnostika v medicíně, zabezpečení dat pomocí realtime antivirů, finanční obchodování (finanční roboti nakupující akcie), detekce finančních podvodů na PayPalu, inteligentní auta a státní správa.

Důkazem tohoto tvrzení o snaze Applu ještě vylepšit používané technologie machine learningu budiž skutečnost, že se v roce 2017 rozhodl provést akvizici za částku pohybující se kolem 31 milionů dolarů v podobě koupě dánské společnosti Spektral, která se od roku 2014 zaměřuje právě výhradně na technologie strojového učení. Konkrétně se tato firma zabývá zejména oblastí úpravy fotografií a videí, v níž se soustředí na technologii zpracování zeleného pozadí (green screen), která lze v praxi využít například oddělením objektů od skutečného pozadí a zasazením je do vytvořeného alternativního pozadí, s tím, že všechno toto bude možno provádět v reálném čase.

Na otázku, jestli se plánovaný progres v oblasti machine learningu Applu opravdu povede, dá odpověď až čas, nicméně už dnes víme, že nové iPhony dopomohly v této snaze udělat výrazný krok vpřed.

Co je machine learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení?

Machine learning a Apple? Co by se ještě v nedávné době zdálo jako sci-fi, je dnes realitou. Termín Machine Learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení, je označením pro oblast počítačové vědy, jež dovoluje počítačům, aby se učily bez nějakého výslovného naprogramování. Znamená to, že se jedná o podoblast umělé inteligence. V poslední době se zdá nad slunce jasné, že některé věci, které patřily právě do roviny fantastična, se již brzy promění v realitu.

Strojové učení a jeho využití

Strojové učení se vyznačuje řadou prolínajících se rysů se statistikou a dobýváním znalostí, přičemž je možné hovořit o jeho stále se zvyšujícím uplatnění. Techniky strojového učení našly své využití kromě jiného v biomedicínské informatice, při rozlišování nelegálního užití kreditních karet i identifikaci řeči a psaného textu.

Co je machine learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení?
Co je machine learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení?

Princip machine learningu

Machine learning se zaobírá tvorbou algoritmů i technik, jež se jsou schopny efektivním způsobem naučit předpovídat data, adaptovat se na změny okolního prostředí a zvýšit svoji účinnost s oporou v předchozích vstupech. Dané algoritmy fungují s oporou ve vstupních vzorcích. Strojové učení nachází své ideální využití kupříkladu u mnoha výpočetních úloh, kdy je těžké až neřešitelné navrhnout nebo programovat explicitní algoritmy, jež by měly dobrý výkon.

Typy úloh při strojovém učení

K základním druhům strojového učení se řadí klasifikace, kdy dochází k rozdělení vstupních dat do dvou a více tříd. Dále je to regrese, jež odhaduje číselnou hodnotu výstupu podle vstupu. Při shlukování jsou potom zařazovány objekty do skupin, které vykazují podobné vlastnosti. Zmínit je možné i ranking, kdy je určováno pořadí datových bodů a výsledkem je částečné nebo úplné setřídění.

Neuronový engine přinesl revoluci do světa iPhonů

iPhone X ale i iPhone Xs ohromil již během svého představení tím, že má nový neuronový engine. Jde o hardwarový modul, jenž byl vyvinut speciálně pro strojové učení. To je umožněno tím, že užívá superrychlé neuronové sítě, které jsou schopné rychlostí blesku zpracovat i ty nejobtížnější výpočty. Daný systém ovšem vyniká i svojí úsporností. Srdcem všech operací je Apple A11 Bionic (A12 Neural Engine v iPhonu Xs), což je šestijádrový procesor se 4,3 miliardami tranzistorů, který má čtyři úsporná jádra, jež jsou až o 70 % rychlejší než v dříve používaném čipu A10 Fusion. Další dvě jádra mají sice pouze o 25% vyšší rychlost než předchozí procesory, ale vynikají svojí úsporností.

Co je machine learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení?
Co je machine learning, který se do češtiny překládá jako strojové učení?

Zásluhou strojového učení identifikuje iPhone svého majitele

Strojové učení je dnes hojně využíváno v mobilním segmentu kupříkladu společností Apple. Jeho iPhone X je dokonce zásluhou machine learning schopen rozeznávat obličeje, přičemž se odemkne tím, že svého majitele právě tímto způsobem identifikuje, což zvládne i ve tmě! Protože se učí, neovlivní jeho rozpoznávací schopnosti ani situace, kdy majitel změní vizáž. Brýle, čepice nebo nový sestřih tudíž nemají na fungování iPhone X od společnosti Apple žádné důsledky.

Strojové učení přináší revoluci do fotografování

Vývojáři společnosti Apple ovšem chystají i další revoluci, když se strojové učení výrazně promítne do fotografování. Jeho prostřednictvím bude tudíž možné běžně vylepšit fotografii ještě před vyfotografováním! Na začátku této revoluce bylo 5 000 surových fotografií, které posléze upravili fotografové z Adobe. Získaný dataset byl využit jako zdrojová data, jejichž zásluhou se systém mohl naučit, jaká vylepšení jsou v konkrétních případech potřeba. Tyto úpravy jsou později využity nejen pro již vyfotografované snímky, ale i pro reálný náhled v aplikaci. Díky této metodě se zásadním způsobem snížily výpočetní nároky na úpravu fotografie a využití v reálném čase je bezproblémové.

SprayPrinter posouvá tvorbu velkých graffiti technologicky dále

Nová generace je tady. Určitě každý už někdy slyšel o graffiti. Většinou si tento pojem lidé spojují s neužitečnými kresbami, které hyzdí památky nebo domy v jejich okolí. Dnes tomu již tak není. Graffiti se přesunulo nejdříve na uměleckou úroveň, kdy iniciativní sprejeři zdobili svými výtvory zdi na zakázku, až se nakonec dostali do prodejních galerií. A poté se tomuto umění zachtělo i normálním lidem. Ti se rozhodli tímto způsobem ojediněle vyzdobit svůj byt. Ale mělo to jednu potíž. Sprejeři, kteří by na zakázku tvořili v bytech, bylo málo a ti, kteří to brali jako svoje živobytí, byli obvykle drazí.

A tak se sen stal skutečností. Skupina lidí včele s Mihkel Joalaem vytvořila SprayPrinter. Tento vynález tak umožní komukoli, kdo vlastní chytrý telefon, vytvořit svojí představivostí vhodné graffiti.

SprayPrinter posouvá tvorbu velkých graffiti technologicky dále
SprayPrinter posouvá tvorbu velkých graffiti technologicky dále

Trochu technických parametrů

Jednoduše tento systém funguje jako malá tiskárna ve spreji. Trochu složitěji, vynálezce dal dohromady nejlepší herní konzoly Nintendo Wii. Přidal k ní vysokorychlostní elektromagnetické ventily, které se obvykle dají najít u moderních spalovacích motorů a vynález byl na světě.

Představte si, že byste za vteřinu uběhli 200 metrů. Tak je totiž tahle věc rychlá. Za vteřinu se ventil otevře 200 krát, tím pádem dokáže SprayPrinter za tuto dobu vytvořit 200 obrazových bodů. K přesnosti nákresu napomáhá akcelerometr (slouží pro detekci orientace a pohybu) a gyroskop (slouží k orientaci v prostoru) telefonu. K dotáhnutí do konce si musí uživatel ještě stáhnout do telefonu aplikaci se stejným názvem SprayPrinter, ta totiž sleduje pohyb tiskárny díky LED žárovce umístěné v telefonu. Znamená to tedy, že telefon ví, kterou část právě kreslíte.

Jak to funguje v praxi?

Vyberete si plátno, zeď, dveře nebo jakoukoli vhodnou plochu, která vás napadne. Ve smartphonu si najdete předlohu, kterou chcete pro svou práci použít. Telefon umístíte na nějaký podstavec, který bude stabilní. Nastavíte kameru tak, aby viděla pod vaše ruce, kde budete sprejovat. Vezmete přístroj do ruky a můžete začít. S touto inovací bude každý umělec.

20th Century Fox, Panasonic a Samsung podporují technologii HDR10+

Společnosti 20th Century Fox, Panasonic a Samsung společně podporují technologii HDR10+, která divákům při sledování televize poskytuje nejlepší možný uživatelský zážitek. Přesné zobrazení tvůrčího záměru filmových režisérů díky dynamickému mapování odstínů.

Společnosti 20th Century Fox, Panasonic Corporation a Samsung Electronics zveřejnily novinky programu certifikace a označení logem HDR10+, což je otevřená, licenčním poplatkům nepodléhající platforma pro zpracování dynamických metadat používaných technologií HDR (vysoký dynamický rozsah). Uvedenou technologii společnosti společně představily v loňském roce na veletrhu IFA.

K dispozici technické specifikace pro HDR10+

Platforma HDR10+ bude brzy k dispozici poskytovatelům obsahu, výrobcům televizorů s ultravysokým rozlišením, Blu-ray přehrávačů a rekordérů či set-top boxů a dále také dodavatelům tzv. systémů na čipu (SoC). Metadata budou poskytována bez licenčních poplatků pouze za nominální správní poplatek. Firmy se mohou seznámit s novým logem, dozvědět se o licenčním programu včetně konečných specifikací, smlouvách pro zájemce o platformu a dále se také mohou přihlásit k zaslání upozornění, jakmile budou na adrese http://www.hdr10plus.org k dispozici technické specifikace pro HDR10+.

Navíc byly ve spolupráci s třetími stranami vyvinuty nástroje pro tvorbu UHD Blu-ray metadat. Tyto nástroje budou brzy poskytnuty tvůrcům obsahu, díky čemuž budou moci na trh vstoupit UHD Blu-ray přehrávače. Brzy budou zveřejněny i podrobné informace o převodu obsahu a formátu rozhraní, které umožní plánovat tvorbu obsahu.

20th Century Fox, Panasonic a Samsung podporují technologii HDR10+
20th Century Fox, Panasonic a Samsung podporují technologii HDR10+

HDR10+ divákům nabídne skutečně prémiový HDR zážitek prostřednictvím programu certifikace zařízení, který zajistí věrné zobrazení tvůrčího záměru vyjádřeného v obsahu. Vylepšené pracovní postupy pro tvůrce povedou k intenzivnější tvorbě prémiového HDR obsahu.

Licenční program pro HDR10+ nabídne zainteresovaným firmám nezbytné technické a testovací specifikace pro zavedení technologie HDR10+ tak, aby byla zachována vysoká kvalita obrazu a výrobci zároveň získali možnost inovativně pracovat s dynamickým mapováním odstínů. Doprovodný certifikační program poskytne záruku, že produkty podporující technologií HDR10+ poskytují dobrou kvalitu obrazu a dokáží věrně předat tvůrčí záměr filmových režisérů a filmařů. Certifikovaná zařízení budou opatřena logem HDR10+, které je zárukou špičkové kvality obrazu:

Klíčové prvky licenčního programu zahrnují:

Výhody pro výrobce zařízení (např.TV, UHD Blu-ray, OTT STB atd.), poskytovatele služeb distribuce obsahu, výrobce SoC, vydavatele obsahu a poskytovatele nástrojů pro vytváření obsahu.
Bez licenčních poplatků za jednotku. Roční nominální správní poplatek pro výrobce zařízení, výrobce SoC a poskytovatele služeb distribuce obsahu. Technické specifikace, testovací specifikace, logo HDR10+ a průvodce pro používaní loga, patenty od tří společností přímo spjatých s technickou specifikací. Certifikaci zařízení bude provádět externí autorizované zkušební centrum.

Jakmile bude licenční program pro HDR10+ otevřený, tři zakládající společnosti začlení technologie HDR10+ do všech do budoucna uváděných Ultra HD filmů, vybraných televizorů, Ultra HD Blu-ray přehrávačů a rekordérů a dalších výrobků.

Bylo pro nás důležité vytvořit otevřený a flexibilní systém nabízející divácký zážitek, který bude mnohem bližší tvůrčímu záměru filmařů,“ uvedl Danny Kaye, výkonný viceprezident společnosti 20th Century Fox a generální ředitel Fox Innovation Lab. „Společně se společnostmi Samsung a Panasonic usilujeme o standardizaci licenčního procesu tak, aby naši partneři, mezi které patří tvůrci obsahu, výrobci televizorů a dalších zařízení, mohli technologii snadno využívat, a nabídnout tak všem divákům kvalitnější zážitek při sledování obsahu.“

Podpora pro technologii HDR10+ neustále roste a společnosti se zavedení 3C specifikací a certifikačního programu již nemohou dočkat. O podporu platformy HDR10+ vyjádřilo vážný zájem více než 25 společností z mnoha různých odvětví, čímž se zvyšuje pravděpodobnost úspěšného rozvoje této technologie. Společnost Amazon Prime Video, která je prvním poskytovatelem streamovaných služeb, jenž nabídne podporu HDR10+, zpřístupnila v HDR10+ celou svoji knihovnu Prime Video HDR. Katalog Prime Video HDR10+ obsahuje stovky hodin obsahu včetně originálních titulů Prime The Grand Tour, The Marvelous Mrs. Maisel, Jean-Claude Van Johnson, The Tick či The Man in the High Castle a dále stovky licencovaných titulů.

HDR televizorech s rozlišením 4K podporujících HDR10+

Společnost Warner Bros. Home Entertainment se po sledování situace v loňském roce rozhodla podpořit HDR10+, aby řešení pro dynamická metadata zpřístupnila pro obsah Warner Bros. na HDR televizorech s rozlišením 4K podporujících HDR10+ od výrobců Samsung, Panasonic a dalších. „Společnost Warner Bros. se vždy snažila spotřebitelům poskytovat co nejkvalitnější uživatelský zážitek opírající se o využití nejnovějších technologií v oblasti domácí zábavy,“ uvedl Jim Wuthrich, prezident divize Americas and Global Strategy společnosti Warner Bros. Home Entertainment. „Díky dynamickým metadatům HDR10+ může nyní WB filmové tituly chystané pro rok 2018 divákům poskytnout v podobě, která přesněji odpovídá původnímu záměru filmových tvůrců, a nabídnout domácnostem vybaveným širokou škálou televizorů s podporou HDR10+ náš rozsáhlý katalog obsahující více než 75 titulů s rozlišením 4K a podporou HDR.“

Nová technologie HDR10+ přináší optimální kvalitu obrazu plně využívající zobrazovací schopnosti nejnovější generace obrazovek díky dynamickému mapování odstínů, které umožňuje přizpůsobit zobrazení každého jednotlivého snímku změnám jasu, sytosti ikontrastu v každé zobrazované scéně, což přináší kvalitnější divácký zážitek. Technologie HDR10+ optimálně využívá možnosti nabízené mnoha 4K UHD televizory a podporuje ji široká škála televizorů nové generace. Uživatelský zážitek se díky ní mnohem více blíží původním tvůrčím záměrům hollywoodských filmů.

Díky spojení know-how a technologií tří zakládajících společností má HDR10+ potenciál poskytnout divákům i filmovým tvůrcům výhody výrazně kvalitnějšího obrazu,“ uvedl Toshiharu Tsutsui, ředitel divize TV Business společnosti Panasonic. „Společnost Panasonic tedy předpokládá, že si standard HDR10+ získá širokou podporu.“

Společnost Samsung je odhodlána trvale inovovat své portfolio televizorů a HDR10+ představuje další krok ve vývoji kvality obrazu zaručující co nejlepší možný divácký zážitek,“ uvedl Jongsuk Chu, senior viceprezident divize Visual Display společnosti Samsung Electronics. „Platformu HDR10+ jsme vytvořili také s cílem podpořit v následujících letech další vývoj pokročilých technologií.“

20th Century Fox, Panasonic a Samsung připravily na veletrhu CES 2018

Společnosti 20th Century Fox, Panasonic a Samsung připravily na veletrhu CES 2018 technické ukázky technologie HDR10+. Akreditovaní novináři a další zájemci o informace o licenčním programu si mohou domluvit návštěvu salonku společnosti 20th Century Fox zasláním žádosti o schůzku na e-mailovou adresu chris.bess(@)fox.com. Akreditovaní novináři mohou shlédnout technickou ukázku HDR10+ připravenou společností Panasonic v salonku společnosti v konferenčním centru MGM Grand. Ukázky technologie HDR10+ budou ke shlédnutí také v průběhu prezentace First Look společnosti Samsung pořádané 7. ledna v Enclave Las Vegas.

Pokud máte zájem o další informace o licenčním programu HDR10+, kontaktujte kancelář pro správu licencí HDR10+ na adrese info(@)hdr10plus.org.

SB v modelu MSI CX640 a CR640

MSI představilo dva notebooky založené na platformě Intel Huron, 15.6 palcový CX640 a CR640. Oba modely jsou propagovány jako multimediální a mají hladký kovový povrch.

U mobilních strojů se hmotnost pohybuje těsně pod 2.6 kg, jsou dodávány s kvalitním touchpadem, notebook vlastní tepelnou blokovou konstrukci, která drží teplo od opěrky rukou. U modelů je k mání ECO technologie pro úsporu energie, která pomáhá životnosti baterie. Díky ECO módu je článek schopen výdrže až 8 hodin.

Oba notebooky bude pohánět Windows 7 Home Premium, mají Time Stamp zálohování a obnovení software, LED podsvícené displeje v rozlišení 1366 x 768 pixelů, CPU je řešeno 2. generací procesorů Core, až 8 GB RAM, pevný disk o velikosti 320/500/640 GB, DVD vypalovačku, Gigabit Ethernet, 802.11 b/g/n Wi-Fi, volitelně Bluetooth 3.0, čtečku karet, 1.3 Mpx webkameru, stereo reproduktory SRS PC, HDMI výstup, USB 3.0 a 6ti nebo 8mi článkovou baterii.

MSI CR640 využívá integrovanou grafickou kartu Intel, zatímco CX640 může obsahovat akcelerátor GeForce GT 520m 1GB. MSI CX640 je již k mání a v základní verzi koštne 600 Euro, v přepočtu 15.000 korun.