Apple innova in intelligenza artificiale per iPhone

Apple, l’azienda sinonimo di innovazione tecnologica, si posiziona ancora una volta all’avanguardia della rivoluzione dell’intelligenza artificiale. Recentemente, l’azienda con sede a Cupertino, in California, ha annunciato importanti progressi nella ricerca sull’IA attraverso due nuovi articoli che introducono nuove tecniche per avatar 3D e inferenza di modelli di linguaggio efficienti.

Questi progressi potrebbero consentire esperienze visive più coinvolgenti e permettere a complessi sistemi di intelligenza artificiale di funzionare su dispositivi consumer come iPhone e iPad.

Avatar 3D: HUGS (Human Gaussian Splats)

Nel primo articolo di ricerca, gli scienziati di Apple propongono HUGS (Human Gaussian Splats) per generare avatar 3D animati da brevi video monoculare (ovvero video ripresi da una singola telecamera). Questo metodo consente di apprendere automaticamente a separare la scena statica da un avatar umano completamente animabile in soli 30 minuti, utilizzando un video monoculare con un numero ridotto di frame (50-100).

HUGS rappresenta sia la figura umana che lo sfondo utilizzando la tecnica di rendering 3D dei Gaussian splats. Il modello umano viene inizializzato da un modello statistico di forma corporea chiamato SMPL, ma HUGS permette ai gaussiani di deviare, consentendo di catturare dettagli come abbigliamento e capelli. Un modulo di deformazione neurale anima i gaussiani in modo realistico utilizzando il linear blend skinning.

Questo movimento coordinato evita artefatti durante la riposizione dell’avatar. Rispetto ai metodi di generazione di avatar precedenti, HUGS è fino a 100 volte più veloce in fase di addestramento e rendering. I ricercatori dimostrano risultati fotorealistici dopo l’ottimizzazione del sistema per soli 30 minuti su una tipica GPU da gaming. HUGS supera anche tecniche all’avanguardia come Vid2Avatar e NeuMan in termini di qualità della ricostruzione 3D.

Modelli di linguaggio e memoria

Nel secondo articolo, i ricercatori di Apple affrontano una sfida chiave nel campo dell’intelligenza artificiale: l’inferenza di modelli di linguaggio su dispositivi con memoria limitata. I moderni modelli di linguaggio naturale come GPT-4 contengono centinaia di miliardi di parametri, rendendo costosa l’inferenza su hardware consumer. Il sistema proposto minimizza il trasferimento di dati dalla memoria flash alla memoria DRAM durante l’inferenza.

Vengono introdotte due tecniche principali: “windowing” che riutilizza le attivazioni delle inferenze recenti e “row-column bundling” che legge blocchi di dati più grandi memorizzando righe e colonne insieme. Su una CPU Apple M1 Max, queste tecniche migliorano la latenza dell’inferenza del 4-5 volte rispetto al caricamento ingenuo.

Su una GPU, l’accelerazione raggiunge il 20-25 volte. Questo progresso è particolarmente cruciale per l’implementazione di modelli di linguaggio avanzati in ambienti con risorse limitate, ampliandone l’applicabilità e l’accessibilità. Le ottimizzazioni potrebbero presto consentire ad assistenti e chatbot di intelligenza artificiale complessi di funzionare senza problemi su iPhone, iPad e altri dispositivi mobili.

Il futuro degli iPhone

Entrambi gli articoli dimostrano il crescente ruolo di Apple nella ricerca e nelle applicazioni dell’intelligenza artificiale. Tuttavia, gli esperti consigliano a Apple di esercitare grande cautela e responsabilità nell’incorporare queste tecnologie nei prodotti consumer. Dalla protezione della privacy alla mitigazione degli abusi, l’impatto sociale deve essere attentamente considerato.

Integrando queste innovazioni nella propria gamma di prodotti, Apple sta non solo migliorando i propri dispositivi, ma sta anche anticipando le future esigenze dei servizi basati sull’IA. Consentendo a modelli di intelligenza artificiale complessi di funzionare su dispositivi con memoria limitata, Apple sta potenzialmente aprendo la strada a una nuova classe di applicazioni e servizi che sfruttano la potenza dei modelli di linguaggio in modo precedentemente impossibile.

Inoltre, pubblicando queste ricerche, Apple sta contribuendo alla comunità più ampia dell’intelligenza artificiale, stimolando ulteriori progressi nel settore. È una mossa che riflette la fiducia di Apple nella sua posizione di leader tecnologico e il suo impegno nel superare i limiti di ciò che è possibile.

Se applicate in modo oculato, le ultime innovazioni di Apple potrebbero portare l’intelligenza artificiale a un livello superiore. Avatar digitali fotorealistici e potenti assistenti di intelligenza artificiale su dispositivi portatili sembravano essere un futuro lontano, ma grazie agli scienziati di Apple, il futuro sta diventando rapidamente realtà.