AI trên điện thoại hoạt động như thế nào?

Chỉ trong vài năm gần đây, AI đã trở thành một phần quan trọng của smartphone. Những tính năng như xóa vật thể khỏi ảnh, dịch cuộc gọi theo thời gian thực, tóm tắt ghi chú hay tìm kiếm bằng hình ảnh đều dựa trên các mô hình trí tuệ nhân tạo.

Không phải mọi tác vụ AI đều được xử lý theo cùng một cách. Hiện nay, smartphone chủ yếu sử dụng hai phương thức. Thứ nhất là AI trên thiết bị (on-device AI), trong đó mô hình được xử lý trực tiếp bằng phần cứng của điện thoại. Thứ hai là AI trên đám mây (cloud AI), khi dữ liệu được gửi tới máy chủ để xử lý rồi trả kết quả về thiết bị. Google cho biết Android AICore cho phép nhiều tính năng AI tạo sinh chạy trực tiếp trên điện thoại, giúp tăng tốc độ phản hồi, bảo vệ quyền riêng tư và giảm phụ thuộc vào kết nối Internet.

Để thực hiện các tác vụ AI hiệu quả, nhiều smartphone hiện nay được trang bị NPU (Neural Processing Unit) – bộ xử lý chuyên dụng cho AI. So với CPU hoặc GPU, NPU được tối ưu để xử lý các phép tính của mạng nơ-ron với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Cấu trúc và vai trò NPU

Những tính năng AI nào tiêu tốn nhiều pin nhất?

Bản thân AI không phải là nguyên nhân khiến điện thoại hao pin, nhưng những tác vụ AI phức tạp thường đòi hỏi nhiều tài nguyên xử lý hơn so với các chức năng truyền thống.

Một ví dụ dễ thấy là chỉnh sửa ảnh bằng AI. Khi người dùng xóa vật thể, mở rộng khung hình hoặc thay đổi nền ảnh, điện thoại phải phân tích nội dung của bức ảnh, nhận diện chủ thể và tạo ra các vùng hình ảnh mới. Đây là quá trình sử dụng đáng kể năng lực tính toán của thiết bị.

Tương tự, các tính năng phiên dịch trực tiếp, chuyển giọng nói thành văn bản, tóm tắt tài liệu, tạo hình ảnh bằng AI hay hỗ trợ quay video thông minh đều yêu cầu xử lý lượng dữ liệu lớn trong thời gian ngắn. Nếu thực hiện liên tục, mức tiêu thụ pin sẽ tăng lên rõ rệt so với các tác vụ thông thường.

Ngoài ra, khi AI hoạt động thông qua máy chủ đám mây, điện thoại còn phải duy trì kết nối mạng để gửi và nhận dữ liệu. Việc truyền dữ liệu qua Wi-Fi hoặc mạng di động cũng góp phần làm tăng mức tiêu thụ năng lượng.

Có thể thấy, điều làm hao pin không phải là "AI" nói chung mà là khối lượng công việc mà AI phải xử lý.

Vì sao AI không phải lúc nào cũng khiến điện thoại hao pin?

Đây là điểm thường bị hiểu nhầm.

Nhiều người cho rằng AI luôn chạy nền và liên tục tiêu tốn năng lượng. Trên thực tế, phần lớn các tính năng AI chỉ được kích hoạt khi người dùng sử dụng chúng hoặc khi hệ thống cần thực hiện một tác vụ cụ thể.

Ví dụ, nếu bạn không sử dụng tính năng tạo ảnh, tóm tắt văn bản hoặc dịch trực tiếp, các mô hình AI sẽ không liên tục hoạt động ở mức tải cao.

Bên cạnh đó, các hãng công nghệ đang đầu tư mạnh vào AI xử lý ngay trên thiết bị. Theo Google, Android AICore được thiết kế để vận hành các mô hình như Gemini Nano trực tiếp trên điện thoại nhằm giảm độ trễ, tăng tính riêng tư và tối ưu hiệu quả xử lý.

Việc xử lý trên thiết bị bằng NPU trong nhiều trường hợp còn tiết kiệm điện hơn so với việc sử dụng CPU hoặc liên tục gửi dữ liệu lên máy chủ từ xa.

Dấu hiệu cho thấy các tính năng AI có thể đang ảnh hưởng đến pin

Nếu thường xuyên sử dụng các tính năng AI, người dùng có thể nhận thấy thời lượng pin giảm nhanh hơn trong một số tình huống.

Chẳng hạn, điện thoại có thể nóng lên khi chỉnh sửa nhiều ảnh bằng AI, tạo video ngắn từ ảnh, xử lý bản ghi âm dài hoặc sử dụng các công cụ tạo nội dung liên tục. Đây là những tác vụ yêu cầu bộ xử lý hoạt động với cường độ cao trong thời gian dài.

Một dấu hiệu khác là mức sử dụng pin tăng bất thường sau khi cập nhật hệ điều hành hoặc kích hoạt các tính năng AI mới. Trong trường hợp này, người dùng nên kiểm tra mục Pin trong phần cài đặt để xem ứng dụng hoặc dịch vụ nào đang tiêu thụ nhiều năng lượng nhất.

Cách xem thời gian sử dụng điện thoại trên iOS và Android

Điều quan trọng là không nên mặc định rằng mọi sự sụt giảm pin đều do AI gây ra. Màn hình, kết nối 5G, GPS, camera và các ứng dụng chạy nền vẫn là những yếu tố tiêu tốn năng lượng đáng kể trên smartphone.

Làm sao để sử dụng AI mà vẫn tiết kiệm pin?

Người dùng không nhất thiết phải tắt hoàn toàn các tính năng AI để kéo dài thời lượng pin.

Thay vào đó, hãy chỉ kích hoạt các công cụ AI khi thực sự cần thiết, đặc biệt với những tác vụ nặng như tạo ảnh, chỉnh sửa video hoặc xử lý tài liệu dài.

Việc cập nhật hệ điều hành và ứng dụng thường xuyên cũng rất quan trọng, bởi các bản cập nhật mới thường đi kèm những cải tiến về hiệu suất và tối ưu mức tiêu thụ năng lượng.

Nếu sử dụng các tính năng AI dựa trên đám mây, nên ưu tiên kết nối Wi-Fi ổn định thay vì mạng di động khi có thể. Đồng thời, người dùng nên theo dõi thống kê pin để phát hiện những ứng dụng hoạt động bất thường và điều chỉnh kịp thời.

AI sẽ ngày càng thông minh nhưng cũng hiệu quả hơn

Sự phát triển của AI trên smartphone không chỉ hướng đến việc bổ sung thêm nhiều tính năng mới mà còn tập trung vào hiệu quả sử dụng năng lượng.

Các hãng sản xuất chip như Qualcomm, MediaTek, Apple hay Google đều đang tích hợp những bộ xử lý AI chuyên dụng có khả năng thực hiện hàng tỷ phép tính mỗi giây với mức tiêu thụ điện thấp hơn so với CPU hoặc GPU trong các tác vụ AI.

Trong tương lai, nhiều tác vụ AI sẽ tiếp tục được xử lý ngay trên thiết bị thay vì phụ thuộc vào máy chủ từ xa. Điều này không chỉ giúp tăng tốc độ phản hồi và bảo vệ quyền riêng tư mà còn góp phần tối ưu thời lượng pin khi phần cứng ngày càng được thiết kế chuyên biệt cho AI.

AI vì thế không nên được nhìn nhận là "thủ phạm" làm hao pin, mà là một công nghệ đang được tối ưu từng ngày để mang lại trải nghiệm thông minh hơn với chi phí năng lượng ngày càng thấp.