AI Engineer Europe 2026 · 工作坊 · 2026-05-03 · 81 分
Gemma 4 與裝置端小模型
TLMs: Tiny LLMs and Agents on Edge Devices with LiteRT-LM · Cormac Brick,Google DeepMind
Google AI Edge 的 Cormac Brick 談手機與嵌入式裝置上的 Gemma 4 agent skills,以及小於 1B 的 tiny 模型要怎麼微調、部署並做成 App。
概要
- 兩條裝置端路線Cormac 把裝置上的 GenAI 分成作業系統內建的 2B 到 5B 級模型,和跟著 App 走、針對單一任務的 tiny LLM。前者靠 prompt 或 skills 客製,後者靠微調。
- Gemma 4 的 E2B 與 E4B兩者只需把約 2B、4B 參數常駐記憶體,其餘 per-layer embedding 以記憶體映射處理。Cormac 認為內建的 function calling 與 thinking 是 skills 能在裝置端運作的關鍵。
- Skills 只載入需要的部分模型平常只看到每個 skill 的一行描述,要用時才載入完整內容,Cormac 說這對 token 用量和小模型的可靠度都有幫助。skill 本身可以只是一段 JavaScript。
- 限制式解碼補強小模型因為工具有限,團隊把 constrained decoding 限定到該呼叫的那個工具上。Cormac 說這對 2B 模型幫助很大,模型更大時就沒那麼必要。
- Tiny 模型要微調500M 以下的模型,Cormac 認為要微調才到得了量產可靠度,並說微調在評測上常有 20 到 40 分的增幅。常見做法是先用大模型產生合成資料,再微調 Gemma 3 270M 這類基底。
- Eloquent 當作實例離線聽寫 App Eloquent 把語音辨識和文字潤飾拆成兩個分別微調的小模型,可以刪掉贅詞,也能依個人詞表修正人名與術語。
原話
▶ 11:19“In our experience, you need to fine tune to get production level reliability.”
以我們的經驗,要到量產等級的可靠度就得微調
▶ 15:03“So that combination of kind of thinking plus function calling is what unlocks our ability to now do skills on device.”
thinking 加上 function calling 的組合,讓裝置端的 skills 做得起來
▶ 35:06“It was using skills to write skills”
用 skills 來寫 skills
▶ 1:05:39“Fine-tuning is between 20 and 40 points on the eval.”
在一項評測上,微調大約能增加 20 到 40 分
▶ 1:15:35“There's no hidden secret sauce in what we've shown.”
我們展示的東西沒有什麼藏起來的祕訣
延伸
- Cormac 提到 Gemma 4 的更多細節與 AI Core 的 roadmap,要看同一場大會裡 DeepMind 與 Android 團隊的其他演講,這場沒有展開。
- 微調前後的數字,Cormac 現場憑記憶講,也提到有一篇部落格文章可看。
- Cormac 說跨多個 skill 串接的邊界還在摸索中,這場的示範多半是單一 skill。
章節
點時碼直接跳到原片的那一段。
- 開場與兩個主題Cormac Brick 說明自己在 Google AI Edge 的工作與十年的 Edge AI 資歷,這場要談 tiny LLM 與裝置端的 agent skills。
- 為什麼跑在裝置端Cormac 列出延遲、隱私與離線三類理由,例子有 Pixel 上的即時語音翻譯,以及留在手機裡的加密訊息。
- Google AI Edge 技術堆疊MediaPipe、LiteRT-LM、LiteRT 這幾層是團隊在做的東西,同一個檔案可以送到 Android、iOS、桌面、網頁與 IoT。
- 系統層與 App 內 GenAICormac 把裝置上的 GenAI 分成作業系統內建的模型,和跟著 App 走、針對單一任務的 tiny LLM 兩條路。
- Function Gemma 與微調270M 的 Function Gemma 在 10 個函式的語音呼叫上達到可用水準;500M 以下的模型,Cormac 認為要微調才到得了量產可靠度。
- Gemma 4 的尺寸E2B 與 E4B 只需要把約 2B、4B 參數放在記憶體,其餘的 per-layer embedding 用記憶體映射處理。
- 內建函式呼叫與 thinkingGemma 4 內建 function calling 與 thinking,這個組合讓裝置端的 skills 做得起來;同時首度改用 Apache 2.0 授權。
- 單一檔案與跨裝置效能一個 LiteRT-LM 檔跑遍手機、桌面與嵌入式,Cormac 報了高階手機、MacBook、Raspberry Pi 與 Qualcomm NPU 的速度。
- Gallery App 與技能示範在 Google AI Edge Gallery 裡,只靠一小段 JavaScript 就讓模型會記心情日記、查 Wikipedia、作曲,不需要自訂微調。
- Skills 的設計:漸進載入模型平常只看到每個 skill 的一行描述,需要時才載入完整內容,目的是省 token,也讓小模型比較不容易出錯。
- 載入流程與限制式解碼Cormac 拆解 load skill 到執行 JavaScript 的流程,並說明只針對工具呼叫、且限定到特定工具的 constrained decoding。
- 自訂 skill 與整體架構App 裡可以開關 skill、用網址載入自己寫的 skill,底層只靠載入 skill、跑 JavaScript、跑 intent 三個工具。
- 用 skills 寫 skills團隊內部做了約 80 個 skill,一半以上一開始是請 Gemini CLI 這類 coding agent 寫的;Gemini CLI 還能透過 ADB 在接上的手機上自己測試。
- 現場問答與 Gallery 開源回答示範跑在哪個模型上,並說明 Gallery 是開源專案,底層就是 LiteRT 與 LiteRT-LM。
- Tiny 模型的開發流程小於 1B 的 tiny 模型從 transformers 經 LiteRT Torch 轉換與量化,再用 Gallery 試跑或用 LiteRT-LM 部署。
- CPU、GPU、NPU 的優化堆疊CPU 與 GPU 走 JIT、單一檔案;NPU 則要先經廠商編譯器外掛做 AOT 編譯,但 App 端的開發流程差不多。
- 第三方模型與基準數據Gallery 也能載入 Qwen 0.6B 這類第三方模型並顯示 prefill、decode 數字,另示範 Apple 的 FastVLM 跑場景描述。
- 幾個值得認識的小模型Cormac 介紹 Function Gemma、Mobile Actions、Tiny Garden、EmbeddingGemma,順帶解釋 IT 與 PT 檢查點的差別。
- Eloquent:離線聽寫 AppEloquent 做聽寫並自動刪掉贅詞,還能用個人詞表讓模型偏向正確的人名與術語,全程離線。
- Eloquent 的雙模型與合成資料語音辨識與文字潤飾是兩個分開微調的小模型,訓練靠大模型產生的合成資料。
- 微調的成效與資源以 10 個函式的 function calling 例子來說,微調後平均約 86%,其中八個簡單函式超過 93%;Cormac 的經驗是微調在評測上可加 20 到 40 分。
- 結論系統層 GenAI 會陸續進到手機,要廣泛部署則仍是 tiny 模型的天下,團隊會繼續把微調流程做簡單。
- 問答:邊緣模型的安全Cormac 說安全主要由 Gemma 團隊負責,系統廠商另有輸入輸出檢查,tiny 模型因為任務窄,要處理的範圍也比較小。
- 問答:多個 skill 與訓練同一輪疊用多個 skill 在指示明確時做得到,但邊界還在摸索;Gemma 並沒有為這套 skill 結構特別訓練。
- 問答:context 與平台Cormac 回答 E2B 與 E4B 的 context 長度、Gallery 的預設值,以及 macOS 版還在待辦清單上。
- 問答:E2B 的客製化E2B 這類小模型建議用 skills 或 prompt 客製;機器人與 IoT 場景則可以微調 LoRA,並在執行時熱切換。
名詞
- LiteRT-LM
- Google AI Edge 的 LLM 執行環境,把 tokenizer 等零件包進單一檔案,跨手機、桌面與嵌入式執行
- LiteRT
- 標準的推論框架,Cormac 說它以前叫 TensorFlow Lite
- Gemma 4(E2B/E4B)
- 上一週發表的小尺寸模型,支援音訊、影像與文字,採 Apache 2.0 授權
- Function Gemma
- 270M 參數、專做 function calling 的模型,可再微調
- Google AI Edge Gallery
- 在 iOS 與 Android 上試跑模型與 agent skills 的開源 App
- Agent skills
- 以 skill.md 描述、可帶 JavaScript 的擴充單位,由模型按需載入
- Constrained decoding
- 限制模型輸出格式的解碼方式,這場用在工具呼叫上,限定到特定工具
- AI Core
- Android 的系統層 GenAI,Gemma 4 的 E2B、E4B 在它的 roadmap 上
- Eloquent
- 團隊做的離線聽寫 App,目前只有 iOS 版
- IT/PT 檢查點
- PT 是預訓練後直接釋出,IT 是已做過指令微調的版本
- LoRA
- 輕量的微調附加層,Cormac 說 runtime 可以熱切換








