《连线》杂志：苹果的“神经引擎”为iPhone注入人工智能

原文：WIRED: APPLE’S ‘NEURAL ENGINE’ INFUSES THE IPHONE WITH AI SMARTS

苹果全球营销高级副总裁菲尔·席勒(Phil Schiller)于2017年9月12日在苹果公司(Cupertino)的苹果(Apple)的iPhone X上讨论新款A11芯片的特点

苹果首席执行官蒂姆·库克(Tim Cook)周二发布iPhone X时，他声称其“将为未来10年的技术发展奠定基础”。一些新功能是比较浅显的：近乎无边界的OLED屏幕、取消传统的Home键。然而，手机内部的创新可能会成为未来智能手机的标准，对苹果及其竞争对手的长远梦想至关重要。

这项特性便是“神经引擎”，是苹果开发的用以驱动iPhone X的新型A11处理器的一部分。该引擎可以加速特定的人工智能软件——人工神经网络——其擅长处理图像和语音。

苹果公司表示，这款神经引擎将被用于驱动人脸识别解锁及面部表情到动画表情转移等算法，新的芯片还可以实现一些不特定的“其他功能”。

芯片专家表示，随着苹果更深入地涉足AR（增强现实）和图像识别等依赖机器学习算法的领域，神经引擎可能成为未来iPhone的核心。他们预测，谷歌、三星和其他领先的移动技术公司很快就会制造出自己的神经引擎。本月早些时候，中国的华为宣布了一款新的移动芯片，其专用的“神经处理单元”便能够加速机器学习。

“我认为你肯定会在任何地方看到它们，”普渡大学(Purdue)的教授Eugenio Culurciello说，他在进行机器学习芯片的研究工作。Moor Insights & Strategy的分析师Patrick Moorhead对此表示赞同。他预计，三星(Samsung)和领先的移动芯片制造商高通(Qualcomm)将与苹果(Apple)的神经引擎开展最严酷的竞争，业界也会看到谷歌在进行移动AI芯片的设计。“像这样的芯片有很多事情可以做”，Moorhead说，特别是，新的硬件可以通过帮助iPhone分析用户Apple Watch的数据实现苹果在医疗保健方面的雄心。苹果公司周二表示，正在与斯坦福大学的研究人员合作，测试一款能够检测心律失常的应用。

苹果公司没有公布其神经引擎的细节，也没有回应要求提供更多信息的请求。Culurciello说，苹果的新芯片可以提高iPhone对你的声音和你周围世界的理解能力。

在过去的几年里，像Siri这样的应用程序可以更好地识别语音，就像苹果、谷歌和其他科技公司在利用人工神经网络重建语音识别系统一样。通过神经网络也实现了图像识别的功能，允许你在Apple Photos中搜索你的图像，比如“狗”。

像苹果的神经引擎这样的定制电路，可以让机器学习算法更快地分析数据，减少设备电池的消耗。Culurciello说，这能够在iPhone上拓展和加强机器学习和图像识别的用途，因为更强大的算法可以被部署在用户的手中。

AR（增强现实）类的应用，比如苹果周二所展示的AR游戏，它能识别并响应现实世界的物体，这需要尽快完成运算和处理。数据可以在云中可以被更密集地进行分析，但数据要花时间才能到达云和返回终端，这会引入延迟并损害了用户体验。此外，苹果公司更喜欢在手机上处理用户数据，以保护隐私。iPhone X的神经引擎改善了在端侧运算这一策略的缺点，它使手机运算能力可以向云端硬件方向有所加强。

领先的科技公司已经在为在云端运行的机器学习算法开发更强大的硬件。谷歌已经开发了一种名为TPU的自定义芯片，以提高用于识别语音或图像的算法的性能和效率。微软(Microsoft)、英特尔(Intel)、图形芯片巨头英伟达(NVIDIA)，以及许多初创公司都有自己的新想法在进行研究。

苹果可以通过允许第三方开发者使用其新手机内部的神经引擎，从而为iPhone的成功提供强大动力。说服程序员和软件公司花时间和金钱为iPhone带来新特性和功能，是苹果推动其最重要产品销售的有效途径。

今年6月，苹果发布了新的工具来帮助开发者在应用程序中运行机器学习算法，其中包括一个名为CoreML的神经网络的新标准。Moorhead说，将其与iPhone x中的新AI硬件连接起来是合乎逻辑的，“我看到了CoreML和神经引擎之间的直接联系，”他说。

长远来看，能够高效运行机器学习软件的移动硬件对无人驾驶汽车的未来和穿戴式AR（增强现实）眼镜的未来至关重要——苹果最近已经表示出了兴趣。