Mike Henkelmann, Marketing Director TV & AV, Samsung Electronics

Fokus KI

Bereits im vergangenen Jahr haben wir angekündigt, dass bis 2020 alle vernetzten Geräte aus dem Hause Samsung von Künstlicher Intelligenz profitieren werden. Dazu investiert das Unternehmen massiv in die Forschung und Entwicklung von KI-Technologien. Wir betreiben rund um den Globus sieben Entwicklungscenter, die sich diesem Thema verschrieben haben, weitere kommen hinzu. Bis 2022 gehen wir davon aus, dass über 1.000 Entwicklungsingenieure in diesem Feld für Samsung tätig sein werden. Diese Forschungseinrichtungen, die unter anderem in Kanada, Korea, Großbritannien, den USA und Russland zu finden sind, arbeiten jeden Tag daran, den Alltag unserer Kunden komfortabler, einfacher und unterhaltsamer zu machen. Insgesamt werden wir bis 2021 rund 22 Milliarden Dollar in Künstliche Intelligenz und verwandte Technologien, wie etwa 5G investieren, um mehr Innovation in unsere Produkte zu bringen – mit Erfolg: Bereits heute nutzen beispielsweise unsere Smart TVs anspruchsvolle Machine-Learning-Algorithmen, um bessere Bildqualitäten automatisch zu erzeugen.
 

Intelligenz schlägt Hardware

Was heißt das konkret: Für ein gutes Bilderlebnis auf großen Screens, so wie es Verbraucher zunehmend fordern, braucht es höhere Auflösungen. Die Content-Industrie bleibt jedoch in der Produktion entsprechender Inhalte an vielen Stellen, nicht zuletzt aus Kostengründen, hinter den technischen Möglichkeiten zurück. Künstliche Intelligenz und Maschine Learning können diesen Mangel ausgleichen. Sie werden damit nicht selten zum realen Kaufkriterium, denn sie werten schlechtes Ausgangsmaterial in 4K- oder sogar 8K-Inhalte auf.
 
Das vorangehende Beispiel verdeutlicht: Das Zeitalter, in dem nur die Hardware-Features kaufentscheidend waren, ist vorbei – künftig entscheidet bei TV und Audio die Intelligenz eines Produktes ganz wesentlich über dessen Attraktivität.
 
Maßgeblich setzen wir KI bei der braunen Ware in zwei Bereichen ein:
1. Ein noch besseres Bild- und Tonerlebnis
2. Eine personalisierte Inhalteauswahl in Zeiten nahezu grenzenloser Content-Angebote
 

Samsung QLED 8K Dsplays

Upscaling: die Lernfähigkeit von KI macht den Unterschied

Was aber passiert genau hinter den Kulissen eines mit KI ausgestatteten Fernsehers? Das Stichwort lautet Upscaling. Damit arbeiten unsere großformatigen 4K- und seit dem vergangenen Jahr auch 8K-Geräte. Upscaling an sich ist eigentlich nichts wirklich Neues – neu ist hingegen der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und damit die Qualität, mit der der in den Geräten verbaute intelligente Samsung Quantum Prozessor die zusätzlichen Bildpunkte berechnet.
 
Ein Blick zurück: In der einfachsten Form des Upscaling multipliziert der Fernseher schlichtweg fehlende Pixel, um die gewünschte Auflösung zu erreichen. Fortgeschrittene Verfahren entfernen Rauschen und Störungen, schärfen nach und fügen Konturen hinzu. Dies erfolgt jedoch immer anhand eines einzigen feststehenden Algorithmus.
 
Anders der mit KI-Algorithmen arbeitende Quantum Prozessor: Hier vergleicht die Künstliche Intelligenz Bildinhalte mit gegenwärtig mehr als acht Millionen Referenzmustern und wählt daraufhin aus mehreren hundert im Gerät hinterlegten Formeln die optimale Formel aus, um das Bild zu verbessern. Damit beispielsweise eine düstere Tatort-Szene ebenso präzise und realistisch wiedergegeben wird wie ein Hundertmeter-Lauf bei Sonnenschein im Sportstadion.
 
Wie entstehen diese Formeln? In unseren Datenbanken sind Millionen von Videoinhalten jeweils in hoher und niedriger Auflösung hinterlegt. Eine Spezialsoftware vergleicht diese Bildpaare und errechnet aus den Unterschieden zwischen niedrig- und hochaufgelösten Bildern die optimale Upscaling-Formel für das jeweilige Motiv. Das Ergebnis ist eine ständig wachsende Formelsammlung. Genau diese Formeln können per Softwareupdate auf unsere Fernseher übertragen werden – so verbessert sich die Leistung des TVs kontinuierlich.
 
Doch es geht noch weiter: auch der Klang einer Szene wird analysiert. Damit werden Dialoge verständlicher, Umgebungsgeräusche räumlicher. Auch hier liegen ähnliche Mechanismen zugrunde: Audio-Inhalte werden erkannt, analysiert und verglichen, ihre Wiedergabe entsprechend optimiert.
 

Personalisierter Content

Aber nicht nur Bilder und Töne werden besser, sondern auch die Personalisierung von Content-Angeboten schreitet voran. Denn der Samsung Quantum Prozessor erkennt auch, welche Inhalte der Zuschauer bevorzugt – ein Vorteil, der es unserem Universal Guide, einem anbieterübergreifenden Programmführer, erlaubt, personalisierte Content-Empfehlungen zu geben. Er löst damit eine der größten Herausforderungen der Generation YouTube und Netflix: sich in einem schier grenzenlosen Content-Angebot besser zurecht zu finden.
 
An der Veranstaltung gfu Insights&Trends nahmen ebenfalls die Experten Hans-Joachim Kamp, Aufsichtsratsvorsitzender der gfu, Dr. Matthieu Deru vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Valerio Velardo, Gründer und CEO von Melodrive, Dr. Thomas Salditt, Leiter Digital Business Enabling bei BSH GmbH und Prof. Dr. Catrin Misselhorn von der Universität Göttingen teil.

Nicht nur The Wall, der neue modulare 146-Zoll-TV von Samsung, sorgte bei der diesjährigen CES in Las Vegas für Aufsehen. Gleichzeitig stellte Samsung die weltweit erste 8K Künstliche Intelligenz (KI)-Technologie für einen neuen 85-Zoll 8K QLED-Fernseher vor. Die Technologie basiert auf maschinellem Lernen, analysiert Inhalte und skaliert automatisch niedriger aufgelöste Bilder in 8K-Bildqualität.

Auch wenn immer mehr Bildschirme auf den Markt kommen, die 8K darstellen können, haben Nutzer oftmals das gleiche Problem: Es mangelt an hochauflösenden Inhalten. Das ändert sich nun mit der neuen 8K KI-Technologie von Samsung. Sie ermöglicht es, alle Inhalte auf dem TV in 8K darzustellen – unabhängig von der nativen Auflösung oder der Übertragungsart. Damit bietet sie die derzeit höchste ultrahochauflösende Fernsehauflösung im digitalen Fernsehen und in der digitalen Kinematographie.

Die KI-Technologie unterstützt drei Funktionen:

• Der auf der KI-Technologie basierende QLED TV ist mit einer Datenbank ausgestattet, die Millionen von Bildern im Voraus untersucht und analysiert, um niedrig aufgelöste Inhalte in hochauflösende umzuwandeln. Wird die Datenbank mit einer Quelle in niedriger Auflösung bespielt, wählt die Künstliche Intelligenz des QLED TV den optimalen Filter aus und wandelt die Quelle in ein qualitativ hochwertiges Bild um.

• Durch die Erhöhung der Bildverarbeitung um das 64-fache bietet die Technologie natürliche Bilder in hoher Auflösung, ohne die Abstufung der Farben im Bild selbst zu beeinträchtigen.

• Schließlich bewertet der neue QLED-Fernseher Faktoren der Bildqualität (Schwarz/Blooming/Helligkeit) nach Szenen. Damit werden Bilder mit detaillierteren Kontrasten erzeugt, Ränder von Texten scharf dargestellt und zum Beispiel Mondscheinbilder angeboten, bei denen die Konturen des Mondes klar und nicht verschwommen sind.

Automatische Ton-Optimierung und Auszeichnung mit dem CES Innovation Award

Die neue KI-Technologie optimiert auch den Ton des Fernsehers für bestimmte Szenen, ohne dass der Nutzer Einstellungen ändern muss. Bei einer Fußballübertragung wird zum Beispiel der Jubel der Zuschauer verstärkt, um die Spannung des Spiels auch für den TV-Zuschauer zu erhöhen. Für einen insgesamt volleren Klang hebt die Künstliche Intelligenz bei einer Konzertübertagung tieffrequente Töne hervor.

Die KI-Technologie wurde bereits mit einem CES 2018 Innovation Award ausgezeichnet, der herausragendes Design und Ingenieurskunst in der Konsumgüterindustrie würdigt.