OTA升级:怎样让手机“越用越新”?


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今年3月份,苹果发布了一款新显示器Studio Display,售价超过1万元人民币。它的卖点之一,是搭载了一枚1200万像素的超广角摄像头,并且可以通过算法“跟踪”人脸,实现人物居中显示。为了实现这项功能,苹果在显示器上直接安了一块和手机、平板同款的A13处理器。有人评论说,这配置,简直就是一部超大iPhone。

没想到的是,这款显示器发布不久就曝出了bug,问题就出在这枚摄像头上。用户发现,拍摄时画面有明显的噪点,并且褪色严重。问题曝出后,苹果回应,是系统出了问题,承诺会通过OTA升级固件的方式来解决。

本月初,苹果推送了iOS系统的新测试版,这个版本通过调整摄像头的降噪、对比度和取景设置,修复显示器的摄像头故障。随后有用户进行了测评,下载新版本后,拍摄时噪点和褪色的问题确实有所改进。

消息就是这样,来看看能学到什么知识。

你发现没有,摄像头故障,听起来是个硬件问题,但苹果却采用软件更新的方式来修复。这个黑科技,就是前面提到的OTA技术。OTA是“over-the-air”的缩写,直译过来叫“空中下载技术”,其实就是我们常说的在线升级。手机厂商推送系统版本,用户直接下载更新。

OTA技术本身并不新,手机出现了系统漏洞,一般都是通过OTA升级来解决。但是,以往OTA能解决的问题,基本都是软件层面的,而现在,越来越多的硬件性能也通过OTA来优化。这有点反常识:软件升级还能改变硬件性能?没错!“硬件不够,软件来凑”,已经越来越成为手机行业的趋势。

比如,相机性能。你知道,摄影界流传一句话,“底大一级压死人”,这里的“底”指的是相机传感器,它是镜头后面一块长方形的屏幕。“底大一级压死人”是说,谁的传感器更大,谁的进光量就越多,成像质量就会越好。手机上因为空间有限,传感器面积肯定比不上专业相机,所以成像质量也很难追上专业相机。

你看,这好像是一个无法解决的物理硬伤。但现在,这个问题可以通过一种叫“计算摄影”的软件技术来改进。也就是,手机镜头在一瞬间拍摄多张图片,计算摄影把每张照片分成一个又一个细小的部分,再选择质量最好的部分,把它们合成为一张照片。

在这个过程中,硬件没变,但合成算法提升了照片质量。计算摄影非常依赖数据集的训练,手机厂商恰好可以借助天然的数据来源优势,进行数据集训练,再通过OTA推送的方式更新计算能力。比如小米去年推出的旗舰机型11 ultra,它在1年里进行了13次OTA升级,在夜景拍摄、相机速度、长焦镜头成片等方面都进行了改善。

再比如,电池性能。传统上,想要提升续航能力,必须从电池本身的硬件性能上来想办法,比如更大的电池容量、更小的充放电损耗等等。但是现在,可以通过软件来改善。魅族去年出过一款小屏手机,搭载的电池容量只有4000毫安。发售之后,魅族通过OTA推送,优化整体功耗,把这款手机的续航,提升到了4500毫安电池的同等水平。我看到有用户调侃,别的手机续航是越用越短,而这款却是越用越持长。

还有苹果,通过机器学习来延长电池的使用寿命。苹果在2019年推送了iOS“优化电池充电”功能。如果你的iPhone发现,你的习惯是,每天晚上睡觉前插上充电器,早上6点起床的时候拔下,它就会在电池充到80%之后,停止充电;等到快到6点的时候,再通过“涓流模式”,用连续的小电流进行充电,把电池充满。这样可以避免自放电的电容损失,减缓电池的老化。

其实,相对于手机厂商,OTA技术对汽车厂商更重要。以前,一款车出现了硬件问题,唯一的办法就是召回,代价非常高。现在,很多问题就不用再从物理上“召回”了,电动车企可以通过OTA升级来更新动力系统、自动驾驶、续航等功能。比如,特斯拉就通过OTA升级改善了电池冬季掉电问题,还把百公里加速时间从4.6秒提升到了4.1秒。现在有种说法,叫“软件定义汽车”,以后决定汽车主要性能的,可能不再是硬件设备,而是以人工智能为核心的软件技术。

在未来,OTA技术还能在太空领域大显身手。你可能听说过,1990年哈勃望远镜发射之后,因为主镜面的曲率有一点点的偏差,导致哈勃望远镜传回的照片模糊不清,根本不能用。哈勃望远镜升空三年之后,NASA不得不再次发射奋进号航天飞机,动用7名宇航员,冒着生命危险给哈勃望远镜加装了一块镜片,相当于是给它戴了一副眼镜,矫正它的视力,这才让哈勃望远镜可以正常工作。哈勃的这次意外故障,也被称为“15亿美元的错误”。未来,类似的问题也许通过OTA技术就能解决。人类要走向星辰大海,OTA技术不可或缺。

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道虽迩,不行不至;事虽小,不为不成。