Каждый, кто в последнее время задумывался о покупке телевизора, особенно (хотя и не только) средней или высокой ценовой категории, наверняка видел на экране буквы «AI». Это обозначение искусственного интеллекта стало настолько привычным в маркетинге телевизоров, что может показаться просто ещё одной стандартной функцией, которой должен обладать каждый телевизор.
В действительности же искусственный интеллект уже оказывает глубокое влияние на качество нашего взаимодействия с телевизором. Да, степень его применения сильно варьируется в зависимости от модели телевизоров, заявляющими о функциональности ИИ, и в настоящее время при выборе телевизора, который вы хотите купить, бывает непросто определить, в каких из них ИИ используется наиболее широко. Тем не менее, в своих лучших проявлениях искусственный интеллект может иметь настолько далеко идущие последствия для эволюции телевизоров, что потенциально может оказаться столь же важным, как и появление цветного телевизора.
Конечно, AI — это искусственный интеллект. Хотя для обычного человека это сложный технический термин, который не всегда легко понять, многие люди считают, что имеют хотя бы общее представление об искусственном интеллекте благодаря произведениям Стивена Спилберга, Джеймса Кэмерона, последнего фильма «Миссия невыполнима» и другим популярным фильмам.
К сожалению, в массовой культуре искусственный интеллект часто ассоциируется с мрачными антиутопическими видениями будущего. Однако на самом деле, на том уровне, на котором он применяется, по крайней мере в мире телевизоров, он может принести только пользу.
Прежде всего, я хотел бы прояснить один важный момент: существует разница между так называемым генеративным ИИ, который обычно вызывает опасения у сторонников антиутопий, и функциональностью ИИ в телевизорах. Обе эти системы анализируют и «обучаются на данных», чтобы лучше понять предпочтения и модели поведения пользователей, но на этом их сходство заканчивается.
Генеративный ИИ обычно используется для решения так называемых высокоуровневых, универсальных задач, таких как генерация текста, создание изображений и распознавание речи. Однако функции ИИ в телевизорах в основном направлены на улучшение пользовательского опыта: создание интерфейсов, настройку параметров изображения и звука, а также определение приоритетов контента для конечных пользователей на основе глубокого анализа их привычек просмотра и использования телевизора.
Другими словами, ИИ в телевизорах работает в гораздо более ограниченном режиме, чем полноценный генеративный ИИ, ограничиваясь меньшим набором данных - правилами, оптимизирующими качество изображения, звука, а также определяющими предпочтения в просмотре и приложениях, персонализированных для вас и вашей семьи.
Это ключевое ограничение сферы применения телевизионного ИИ подчеркивает тот факт, что в то время как новейшие инструменты генеративного ИИ работают на облачной основе, что позволяет им получать доступ к огромным объемам данных для «обучения», функции ИИ в телевизорах в настоящее время остаются заблокированными внутри самого телевизора.
Конечно, почти каждый современный телевизор сегодня работает в режиме онлайн. Однако данные, используемые телевизионными системами искусственного интеллекта, обычно не попадают в общий массив изученного поведения ИИ. Более того, некоторые бренды телевизоров, такие как Samsung с его сверхпрочной защитой Knox Vault, в своем маркетинге утверждают, что их системы безопасности надежно защищают персональные данные, собираемые и используемые ИИ, от любого внешнего воздействия.
Поэтому не стоит беспокоиться: даже самые масштабные и мощные системы телевизионного ИИ не приведут к гибели мира или к созданию киборгов, которые отправятся в прошлое, чтобы уничтожить будущего спасителя человечества. Они просто сделают ваш телевизор лучше. Единственное, о чем стоит задуматься, — это о том, насколько эффективно каждый конкретный телевизор с системой искусственного интеллекта реализует свои преимущества.
Не все телевизионные ИИ одинаковы
То, насколько эффективно различные телевизоры применяют ИИ для улучшения своей работы, зависит от их индивидуальной вычислительной мощности и оптимизации и именно здесь в мире искусственного интеллекта все становится особенно интересным.
Не нужно быть Биллом Гейтсом, чтобы понять, что вычислительная мощность телевизора, скорее всего, сильно повлияет на эффективность заявленных функций искусственного интеллекта. Слабые процессоры будут ограничены объемом данных, которые они могут обрабатывать, и, как следствие, результаты, которые они могут выдавать, будут относительно нехитрыми или «неточными». Более мощные процессоры способны обрабатывать и связывать больше данных, что позволяет им генерировать потенциально гораздо более качественные результаты.
Именно поэтому в последние четыре-пять лет мы наблюдаем растущий интерес к брендам, которые используют замысловатые названия для своих систем обработки данных в телевизорах и открыто объясняют, почему их процессоры настолько эффективны.
Samsung, в частности, активно продвигает идею искусственного интеллекта, как с точки зрения уровня искусственного интеллекта, который он применяет в своих телевизорах, так и с точки зрения того, как он рекламирует эту технологию. К 2024 году компания достигла такого уровня, что проводила масштабные пресс-конференции по всему миру, почти полностью посвященные важности своих процессоров с поддержкой искусственного интеллекта для производительности премиальных телевизоров, особенно телевизоров с разрешением 8K.
Нейронные сети и все такое
Одно из главных нововведений в телевизорах Samsung 2024 года, которые оснащены искусственным интеллектом, — это использование нейронных сетей. Например, в последнем флагманском 8K телевизоре Samsung серии QN900D утверждается, что в нем применяется 512 нейронных сетей. Но что такое нейронная сеть и почему их количество в телевизоре имеет столь значительное влияние?
Если говорить как можно проще (заранее приношу извинения гораздо более умным людям, чем я, которые могут поморщиться от моего чрезмерного упрощения!), то нейронная сеть, по сути, сравнивает результаты, достигнутые одним узлом обработки, работающим с определенным набором данных, с результатами других отдельных узлов и с условным оптимальным результатом. Благодаря этому эффекту «надсмотрщика», оценивающего сравнительные результаты различных узлов, сеть учится определять, какие подходы, применяемые этими узлами, с наибольшей вероятностью приведут к наиболее эффективным конечным результатам.
Из этого следует, что чем больше нейросетей вы используете для решения «проблемы», тем точнее и эффективнее будут результаты. Особенно если инженеры, создающие систему на основе нейросетей, имеют многолетний опыт работы с телевизионным изображением и звуком и устанавливают для нейросетей разумную «целевую область», в которую они должны попадать.
Поэтому можно понять, почему Samsung с гордостью заявляет, что её флагманские 8K телевизоры QN900D 2024 года используют знания беспрецедентных 512 нейронных сетей искусственного интеллекта. Это в восемь раз больше, чем в серии QN900C 2023 года. А младшая серия QN800D 8K использует знания 256 нейронных сетей.
Хотя так называемое глубокое обучение с помощью нейронных сетей особенно актуально для 8K-телевизоров, по причинам, о которых я расскажу позже, даже флагманские 4K-телевизоры Samsung 2024 года оснащены 20 нейронными сетями.
Следует отметить, что компания Samsung открыто обсуждает разницу в количестве нейронных сетей между своими телевизорами QN900D, QN800D и 4K, что служит четким признаком того, что искусственный интеллект (ИИ) будет играть все более важную роль в определении уровня телевизоров.
Параметры, которые Samsung и другие бренды телевизоров с ИИ используют для оптимизации работы своих систем, основаны на десятилетиях лабораторного анализа алгоритмов обработки. Однако все нейронные сети, о которых говорит Samsung в своих новых телевизорах, уже встроены в них. Таким образом, как бы невероятно это ни звучало, 512 нейронных сетей действительно постоянно работают в телевизорах Samsung серии QN900D, анализируя и определяя наилучший способ обработки поступающего видео и звука в реальном времени.
Название «Deep Learning», используемое для описания работы этих нейронных сетей, может ввести в заблуждение. Если вы думаете об обучении в обычном человеческом понимании или даже в некоторой степени в контексте генеративных систем ИИ, то обучение означает добавление чего-то нового в существующую базу знаний, которая может быть использована для улучшения дальнейшего понимания в будущем. Однако в контексте телевизионного ИИ обучение означает ситуацию, когда совокупная работа всех этих нейронных сетей «учит» оптимальному результату только в данный момент. При этом обучение не сохраняется в памяти телевизора и не используется при поступлении новых данных.
Из сказанного мною вы можете подумать, что разные телевизоры QN900D (и других телевизоров, оснащенных искусственным интеллектом) могут выдавать разные результаты при обработке одного и того же изображения, звука или данных смарт-ТВ. Однако это не так. Основные правила и границы результатов, применяемые к нейросетевым системам телевизоров, гарантируют, что результаты, полученные при любом входном сигнале, будут одинаковыми для любой модели одной серии телевизоров; просто у телевизоров с наибольшим количеством нейросетей будет больше шансов добиться оптимальных результатов, чем у телевизоров с более ограниченным количеством нейросетей (или вообще не использующих элементы ИИ/нейросетей).
Преимущества телевизионного искусственного интеллекта для качества изображения
Как можно догадаться, компания Samsung в своих 8K-телевизорах использует самые мощные нейронные сети. Одной из ключевых областей, где ИИ может значительно улучшить качество изображения, является масштабирование источников с низким разрешением до соответствующего количества пикселей экрана.
Например, если вы подаете сигнал 4K на 8K-телевизор, ему придется в режиме реального времени придумать, как добавить не менее 24 883 200 дополнительных пикселей информации об изображении. Или, если вы подадите HD-сигнал на 8K-телевизор, ему придется генерировать умопомрачительные 31 104 000 пикселей. И как будто это еще не достаточно безумно, есть еще множество каналов стандартной четкости и DVD, чтобы заставить кружиться мозг 8K-телевизора.
Из этого можно сделать вывод, что чем больше нейронных сетей у телевизора, тем эффективнее он может определять в режиме реального времени, как должен выглядеть каждый из огромного количества вновь созданных пикселей с точки зрения цветового тона и яркости, чтобы гармонично вписаться в общую картину.
На этом этапе я должен подчеркнуть, что, как и все остальные улучшения, которые может предложить искусственный интеллект, апскейлинг уже намного больше, чем просто теория и принятие желаемого за действительное. За последние пару поколений телевизоров Samsung искусственный интеллект сделал огромный шаг вперед в улучшении качества контента с разрешением ниже 8K на настоящих 8K-телевизорах. Он не только позволяет источникам 4K выглядеть почти как 8K, но и фактически улучшает качество HD и даже SD-источников.
До появления искусственного интеллекта, когда при увеличении разрешения изображения часто становились хуже, чем в исходном разрешении, это правило больше не действует. Теперь телевизоры используют хорошо обученный искусственный интеллект для повышения разрешения, что позволяет получать изображения высокого качества.
Это преимущество ИИ особенно важно для 8K-телевизоров в мире, где настоящий 8K-контент только начинает появляться. Благодаря этому вы можете наслаждаться преимуществами 8K-разрешения уже сейчас, используя современные источники 4K и HD, а также быть полностью готовыми к просмотру настоящего 8K-контента, когда он станет доступен.
Искусственный интеллект, безусловно, способен улучшить разрешение и на 4K-телевизорах. Однако в этом случае ему не требуется прилагать столько усилий, поскольку интерполировать нужно гораздо меньше пикселей. Именно поэтому (наряду с желанием снизить цену) даже флагманские 4K-телевизоры Samsung содержат гораздо меньше нейронных сетей, чем их 8K-собратья.
Несмотря на то, что Samsung придает большое значение поддержке нейронных сетей в своей системе повышения разрешения до 8K, разрешение - далеко не единственная область, где ИИ может улучшить качество изображения. Например, элемент искусственного интеллекта Real Depth Enhancer Pro в Samsung QN900D достаточно умен, чтобы понять, как оптимизировать вид определенных частей или объектов изображения, чтобы создать более трехмерное конечное изображение, более точно отражающее то, как наши глаза видят реальный мир.
Уникальная способность искусственного интеллекта более точно управлять огромным количеством пикселей проявляется и в обработке движения. В премиальных телевизорах Samsung есть функция AI Motion Enhancer, которая позволяет в режиме реального времени оценить, как будут выглядеть дополнительные кадры изображения, добавленные выбранной опцией обработки движения. Для этого используются данные из «реальных» кадров видеоисточника до и после обработки. Чем точнее интерполированные кадры, тем более эффектными и естественными получаются итоговые изображения.
Влияние искусственного интеллекта на обработку движения, которая предъявляет высокие требования к качеству изображения, в последнее время стало значительным. Я обычно рекомендую, даже при наличии сильного ИИ, не ограничиваться самыми мощными опциями обработки движения из коробки. Лучше немного поэкспериментировать с ними, чтобы получить более естественные результаты.
В целом, как и в случае с повышением разрешения, обработка движения, которая раньше была строго запрещена для настоящих ценителей AV, теперь стала доступна благодаря ИИ. При правильном использовании она может принести значительную пользу при работе с некоторыми источниками.
Процессор Samsung QN900D обладает достаточной мощностью, чтобы предложить уникальное преимущество, связанное с искусственным интеллектом: обнаружение мячей. В обычных системах обнаружения движения могут возникнуть сложности с отслеживанием небольших и быстро движущихся объектов, таких как мячи для крикета и теннисные мячи. В результате они могут мелькать в кадре и исчезать из него во время обработки движения.
Однако система глубокого обучения AI Motion Pro, используемая в QN900D, способна не только точно обнаруживать такие маленькие объекты, как мячи, но и предсказывать их направление движения. Это гарантирует, что мяч всегда будет четким и не пропадет из видеоряда, даже если исходным источником является сильно сжатый поток с низкой частотой кадров.
Более того, система глубокого обучения QN900D способна даже распознавать вид спорта на основе таких факторов, как табло, форма поля, клюшки, биты, ракетки и т. д. Она применяет соответствующую модель обнаружения мяча для этого вида спорта, обеспечивая точное и реалистичное воспроизведение.
Система управления движением QN900D также способна улучшить четкость прокрутки, например, бегущей строки новостного канала.
Искусственный интеллект не только с удивительной точностью определяет различные типы источников, такие как конкретные виды спорта, но и находит более широкое применение. Например, телевизоры с искусственным интеллектом могут распознавать тип просматриваемого видео (спортивное событие, жанр фильма, телешоу и так далее) и автоматически выбирать оптимальную систему отображения для данного типа контента.
Последние модели флагманских телевизоров Samsung, оснащённые искусственным интеллектом, способны использовать те же технологии распознавания контента в играх. Они не только автоматически определяют, что вы играете, а не смотрите видео, но и распознают жанр игры, в которую вы играете. После этого телевизор предлагает оптимальные настройки изображения и звука, которые, по мнению Samsung, лучше всего подходят для данного жанра.
В большинстве телевизоров премиум-класса, включая самые "агрессивные" современные OLED-телевизоры Philips, OLED-телевизоры LG и Mini LED-телевизоры Samsung, технология искусственного интеллекта используется и для улучшения отображения источников с высоким динамическим диапазоном, учитывая возможности каждого экрана. Это обычно приводит к повышению контрастности, яркости и точности цвета, увеличению глубины резкости и улучшению обработки тонких деталей в темных областях, а «агрессивность» результатов зависит от настроек, которые каждый производитель применяет к своим сетям искусственного интеллекта.
Благодаря искусственному интеллекту, бренды способны достичь ранее недостижимого уровня «понимания» изображения и распознавания контента в своих системах обработки телевизионных данных. Это позволяет им выдавать оптимальные результаты воспроизведения в режиме реального времени.
В ходе обсуждений о том, как искусственный интеллект может улучшить или оптимизировать качество изображения, следует подчеркнуть один важный момент: практически во всех телевизорах, ориентированных на серьезных поклонников аудио- и видеотехники (некоторые из которых могут с подозрением относиться к обработке изображения телевизором, даже если она осуществляется искусственным интеллектом), необходимо вручную разблокировать некоторые из улучшений изображения, активируя их через определенные пункты меню. Эти функции не всегда включены по умолчанию в каждом пресете изображения.
Например, в последних моделях телевизоров Samsung для того, чтобы телевизор начал использовать все возможности искусственного интеллекта, включая оценку условий окружающей среды в помещении для улучшения качества изображения, необходимо активировать режим ИИ-персонализации в настройках Интеллектуального режима. Однако, благодаря сложности системы ИИ-персонализации в ней также предусмотрены опции, позволяющие различным пользователям настраивать вывод ИИ-персонализации в соответствии со своими предпочтениями.
Хотя я остановился на телевизорах Samsung с искусственным интеллектом как на примере того, как ИИ может улучшить качество изображения, стоит отметить, что некоторые другие крупные бренды также создают интересные и уникальные решения на его основе.
Например, в новейших телевизорах LG реализована функция «colour science», которая с помощью искусственного интеллекта может усиливать цвета, используемые студиями видеомастеринга для создания определённого настроения или усиления визуальных сигналов повествования.
А европейская компания Philips использует методы искусственного интеллекта для создания экстремальной формы тонового отображения, которая позволяет OLED-телевизорам передавать яркие блики, намного превосходящие всё, что я когда-либо видел в OLED-технологии, без повреждения органических элементов телевизоров.
ИИ - это не просто картинка
Усилия ИИ простираются далеко за пределы улучшения изображения. Например, некоторые телевизоры Samsung оснащены функцией Active Voice Amplifier Pro, которая автоматически изолирует и улучшает воспроизведение диалогов, основываясь на двойной оценке контента и уровня шума в помещении.
Функция Adaptive Sound Pro, в свою очередь, с помощью искусственного интеллекта может попытаться ремастерить музыку и звук фильмов , чтобы сделать их звучание более близким к тому, как они были записаны изначально. А функция Object Tracking Sound Pro , входящая в состав AI Sound технологии телевизоров Samsung, применяет искусственный интеллект для обнаружения конкретных объектов, издающих звук, и сопоставления их звучания с многоколоночными системами, создавая впечатление, что звук исходит из нужного места на экране.
В последние годы технологии искусственного интеллекта все чаще используются для того, чтобы помочь телевизорам оптимизировать свою работу в зависимости от различных условий освещенности. ИИ может использовать встроенные в телевизор датчики для определения яркости в помещении и применять эти данные для корректировки изображения. Например, он может увеличить яркость в светлых комнатах или уменьшить резкие перепады в темных, обеспечивая стабильный просмотр HDR даже при незначительных изменениях в окружающей среде.
Некоторые телевизоры, такие как Samsung с его режимом AI Energy Mode, способны анализировать как контент, так и окружающую обстановку, чтобы создавать изображение, которое потребляет как можно меньше энергии, при этом обеспечивая высокое качество картинки.
Новейшие системы искусственного интеллекта от различных брендов выводят идею мониторинга и снижения энергопотребления далеко за рамки простого телевизора - они позволяют телевизорам стать центром сложных систем домашней автоматизации, устанавливая связь с другими электронными устройствами, такими как кондиционеры и светильники, по всему дому.
Например, с телевизорами Samsung достаточно заглянуть на Daily Board, чтобы сразу узнать о состоянии других устройств. На ней отображается большая 3D-карта, на которой показано состояние устройств, расположенных в разных частях дома. Таким образом, можно контролировать потребление энергии, удаленно выключая свет, кондиционеры и другие приборы, если они были оставлены включенными.
Кроме того, с помощью камер и датчиков можно осуществлять удаленное наблюдение за домом, а пользователи могут даже проигрывать видео, чтобы развлечь домашних животных, пока их хозяев нет дома. Все эти функции могут быть реализованы только благодаря системе управления с искусственным интеллектом.
Делаем «умные» телевизоры умнее
В заключение, хотелось бы более подробно остановиться на последствиях «встроенных» функций обучения ИИ, связанных с настройкой, и интеллектуальными функциями, о которых я упоминал в начале статьи.
В качестве примера можно рассмотреть некоторые телевизоры премиум-класса. С вашего разрешения они могут с высокой точностью отслеживать, какие телепередачи и фильмы вы предпочитаете смотреть. На основе этих данных они формируют систему рекомендаций по контенту. Чем мощнее искусственный интеллект телевизора, тем больше источников контента он может искать и тем более подробную информацию о ваших предпочтениях он может сохранить. Со временем это приводит к более точным и полезным результатам.
Телевизоры все чаще могут применять подобное обучение к нескольким членам семьи, предоставляя результаты, которые настраиваются вплоть до индивидуального уровня пользователя.
Стоит отметить, что основа персонализированного опыта, который предоставляют телевизоры с искусственным интеллектом, заключается в технологии ИИ, встроенной в само устройство. Это означает, что искусственный интеллект не требует подключения к облаку, что делает его более безопасным, чем облачный ИИ, поскольку персональные данные не отправляются на внешние серверы.
Алгоритмы, которые анализируют поведение зрителей, могут быть использованы в рекламе. Телевизоры могут предлагать индивидуально подобранные рекламные объявления и «подталкивать» контент. Хотя эта система индивидуальной рекламы является неотъемлемой частью стратегии Vizio «дешевая цена», большинство телевизионных брендов предоставляют возможность отключить рекламу. Если не всю, то, по крайней мере, индивидуальную.
Кроме того, в большинстве современных телевизоров премиум-класса есть функции распознавания голоса и голосового управления. Некоторые платформы умных телевизоров, такие как webOS от LG, могут анализировать не только приложения, но и функции в меню, которыми люди пользуются чаще всего. Это позволяет автоматически определять приоритеты приложений и функций в структуре экранного меню.
Опыт подсказывает, что в большинстве случаев глубина и интеллектуальность функций ИИ, связанных с различными смарт-системами, в настоящее время более развита, мощна и эффективна в «родных» телевизионных ОС, особенно в Tizen TV от Samsung и webOS от LG, чем в «сторонних» смарт-системах, таких как Google TV или Roku TV. Однако новое поколение телевизоров с Fire TV и TiVo OS, возможно, скоро изменит эту ситуацию. Но даже в менее дружественных современных смарт-системах ИИ может революционно изменить пользовательский опыт так же, как он меняет качество изображения и звука.
Заключение
Надеюсь, к этому моменту я дал вам более глубокое понимание того, как ИИ функционирует в мире телевизоров, и насколько сильно он может повлиять практически на каждый аспект вашего взаимодействия с этим устройством.
Однако из-за отсутствия независимой системы измерения уровня искусственного интеллекта в различных телевизорах, на нас, потребителей, снова ложится задача разобраться в многочисленных (а в некоторых случаях, конечно, оппортунистических) заявлениях производителей о возможностях ИИ, чтобы понять, насколько мощными они на самом деле являются. Кроме того, уровень информации об искусственном интеллекте, который многие бренды обычно предоставляют в своих телевизорах, пока что довольно ограничен.
Но я верю, что после того, как мы увидим, насколько эффективно используется искусственный интеллект в топовых телевизорах Samsung этого года, мы начнём более широко обсуждать уникальные особенности и преимущества различных телевизоров с точки зрения ИИ.
Надеемся, что в сочетании с независимыми экспертными обзорами и анализом, мы сможем более точно оценить, какие телевизоры действительно максимально используют эту новую и многообещающую функцию в мире телевизоров.
