هوش مصنوعی فناوری دانش بنیان
هوش مصنوعی چیست؟
به زبان ساده هوش مصنوعی چیست؟ آیا رباتها همان هوش مصنوعی (AI) هستند که همه در موردشان صحبت میکنند؟ هوش مصنوعی چه کارهایی را انجام میدهد؟ آیا آینده نسل بشر در خطر است؟ هوش مصنوعی چگونه فکر میکند؟
اصطلاح «هوش مصنوعی» (Artificial Intelligence) یا AI برای توصیف سیستمی بهکار میرود که میتواند فعالیتهای شناختی وابسته به ذهن انسان ازجمله «یادگیری» و «حل مسئله» را بهخوبی یا حتی بهتر از انسانها انجام دهد. اما در اکثر موارد، آنچه بهعنوان هوش مصنوعی میشناسیم، درواقع «اتوماسیون» (Automation) یا همان فرایند خودکارسازی نام دارد.
هوش مصنوعی هوشی است که توسط ماشینها ظهور پیدا میکند، در مقابل هوش طبیعی که شامل انسانها نمایش مییابد. اما پیش از هرچیز باید این موضوع را دانست که کلمه هوش، نشان دهنده امکان استدلال است و اینکه آیا هوش مصنوعی میتواند به توانایی استدلال دست یابد یا خیر، خود موضوع اختلاف محققان است. همحض اینکه بفهمیم چطور کاری را با کامپیوتر انجام دهیم، از حوزهی هوش مصنوعی خارج و وارد اتوماسیون میشویم.
خیلی از افراد هنوز هم با شنیدن واژه هوش مصنوعی به ربات ها فکر می کنند و تصور می کنند که منظور از هوش مصنوعی همان ربات های بی احساسی هستند که برای انجام راحت تر کارها طراحی شدهاند و قرار است در آینده جای انسان ها را بگیرند. مسئول این نوع تفکر به احتمال زیاد فیلم های علمی و تخیلی است اما واقعیت با آنچه که تصور می شود تفاوت دارد.
هوش مصنوعی به انگلیسی Artificial intelligence که به طور مخفف آن را AI نیز مینامند، در واقع تکنولوژی است که به نحوی قابلیت تفکر دارد. البته این قابلیت تفکر با چیزی که ما به عنوان تفکر انسانی میشناسیم تا حد زیادی تفاوت دارد، اما در حقیقت سعی دارد تا از آن تقلید کند.
در دههی ۱۹۵۰، نسلی از دانشمندان، ریاضیدانان و فیلسوفانی را داشتیم که ذهنشان با مفهوم هوش مصنوعی درگیر شد. یکی از این افراد، ریاضیدان و دانشمند کامپیوتر انگلیسی بهنام آلن تورینگ (Alan Turing) بود که سعی داشت امکان دستیابی به هوش مصنوعی را با علم ریاضی بررسی کند.
آلن تورینگ :آیا ماشینها میتوانند فکر کنند؟
تورینگ میگفت انسانها از اطلاعات موجود و همچنین قدرت استدلال برای تصمیمگیری و حل مشکلات استفاده میکنند، پس چرا ماشینها نمیتوانند همین کار را انجام دهند؟ این دغدغهی ذهنی درنهایت به نوشتن مقالهی بسیار معروفی در سال ۱۹۵۰ انجامید که با پرسش جنجالی «آیا ماشینها میتوانند فکر کنند؟» شروع میشد
هوش مصنوعی توسط فلاسفه و ریاضیدانانی نظیر جرج بول که اقدام به ارائه قوانین و نظریههایی در مورد منطق نمودند، مطرح شده بود. با اختراع رایانههای الکترونیکی در سال ۱۹۴۳، هوش مصنوعی، دانشمندان آن زمان را به چالشی بزرگ فراخواند. در این شرایط، چنین بهنظر میرسید که این فناوری قادر به شبیهسازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.
تاریخچه هوش مصنوعی
تاریخچه هوش مصنوعی به سال های جنگ جهانی دوم بر میگردد. زمانی که نیروهای آلمانی برای رمز نگاری و ارسال ایمن پیام ها از ماشین enigma استفاده می کردند و دانشمند انگلیسی، آلن تورینگ در تلاش برای شکست این کدها برآمد. تورینگ به همراه تیمش ماشین bombe را ساختند که enigma را رمز گشایی می کرد. هر دو ماشین enigma و bombe پایه های یادگیری ماشینی (machine learning) هستند که یکی از شاخه های هوش مصنوعی یا همان Artificial intelligence میباشد. تورینگ ماشینی را هوشمند میدانست که بدون اینکه به انسان حس صحبت با ماشین را بدهد، با او ارتباط برقرار کند و این مسئله پایه علم هوش مصنوعی است یعنی ساخت ماشینی که همانند انسان فکر، تصمیم گیری و عمل کند.
تقلید از ساختار مغز انسان، درک متقابل و کمک دوطرفه، خودآموزی و بازاندیشی در مورد گونههای مختلف حیات بیولوژیکی، جایگزینی افراد در مشاغل مختلف و تقلب در بازیهای کامپیوتری همگی تنها برخی از کارهایی هستند که امروزه هوش مصنوعی انجام میدهد. در این بخش سعی شده است تا به برخی از تواناییها و قدرتهای ماورایی هوش مصنوعی پرداخته شود.
آیا رباتیک همان هوش مصنوعی است؟
رباتیک در حقیقت حوزه ای از علم و تکنولوژی است که با ربات ها سر و کار دارد و به طور کلی میتوان گفت رباتها ماشینهایی هستند که برای انجام یک سری کارها به صورت اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک، از قبل برنامه ریزی شدهاند. رباتیک علمی است که با طراحی، ساخت و برنامه نویسی انواع رباتها سر و کار دارد و تنها بخش کوچکی از زیر مجموعه آن است که به هوش مصنوعی مربوط می شود و با آن ادغام شده و تشکیل ربات های دارای هوش مصنوعی را می دهد. هوش مصنوعی نیز زیر مجموعهای از علوم کامپیوتر است که به تولید برنامههایی میپردازد که وظایفی که نیاز به هوش انسانی دارد را انجام دهند. الگوریتم های هوش مصنوعی دارای یادگیری، درک، حل مسئله، درک زبان طبیعی و یا استدلال منطقی می باشند.
از هوش مصنوعی در دنیا کاربردهای متنوع و فراوانی دارد و این تکنولوژی در زمینههای مختلفی برای اتوماتیک کردن و یا هوشمند کردن فرآیندها استفاده میشود. برای مثال موتور جستجوگر گوگل از هوش مصنوعی در جستجو ایش استفاده میکند تا بهترین و نزدیکترین نتیجه به آن چه که کاربر میخواهد را پیدا کند. الگوریتمهای هوش مصنوعی تنها به منظور کنترل رباتها ساخته نشدهاند. در واقع زمانی که از هوش مصنوعی برای کنترل یک ربات استفاده میکنیم، در حقیقت این هوش مصنوعی تنها یک بخشی از سیستم رباتیکی بزرگتری است که این سیستم بزرگتر خود شامل سنسورها، فعال کنندهها و برنامه نویسیهایی است که هوش مصنوعی در آن دخیل نمیباشد. هوش مصنوعی و رباتیک دو علم کاملا جدا از هم هستند و اصلا به یکدیگر شباهتی ندارند و تنها در برخی از بخشها به منظور هوشمند شدن رباتها از هوش مصنوعی استفاده میشود.
تفاوت هوش مصنوعی و برنامه نویسی !
ما در برنامه نویسی ورودیهای معلوم و مشخص دازیم و با استفاده از دستورات شرطی مانند if و else میتوانیم معادلات را حل کنیم و به نتیجهی دلخواه برسیم ولی مسائلی که با هوش مصنوعی حل میشوند از تنوع ورودی زیادی بهرمند هستند به همین دلیل نمیتوان با برنامه نویسی معمولی تمام جنبهها را پوشش داد مثل یک سیستم تبدیل صدا به متن یا تشخیص چهره که دادههای ورودی آنها بسیار متنوع هستند به همین دلیل مجبور به استفاده از مدلهای هوش مصنوعی برای انجام این کارها هستیم
سوپر هوش مصنوعی(Artificial Super Intelligence)
سوپر هوش مصنوعی در واقع عبارتی است که برای هوش مصنوعی استفاده میشود که سطح هوش و درک انسانی را پشت سر گذاشته و به نوعی دارای هوش فرا بشری خواهد شد. تا به حال هنوز هیچ جامعهای نتوانسته به سوپر هوش مصنوعی دست پیدا کند. در حقیقت رسیدن یا نرسیدن و یا حتی زمان رسیدن به آن در حالهای از ابهام میباشد. هم چنین این مسئله که چنین هوش مصنوعی چه کارهایی انجام میدهد و یا این مسئله که آیا قرار است تهدیدی برای بشر باشد یا فرصتی برای او، هم مبهم است و بسیاری از صاحب نظران نظرات بسیار متفاوتی را در این مورد دارد وبحثی داغ بین صاحبان غولهای تکنولوژی میباشد. برای رسدن به این سطح از هوش مصنوعی، یک سیستم هوشمند باید تست تورینگ را پشت سر گذاشته باشد و هیچ ماشینی تا به حال به سطحی از درک و شعور و وسعت دانش یک انسان بالغ نرسیده است که از این تست سر بلند بیرون آمده باش
بعضی کاربردهی هوش مصنوعی :
هوش مصنوعی در پزشکی
آلفابت (Alphabet) شرکت مادر گوگل، اخیراً آزمایشگاههایی یکدست و همسان ساخته است که برای یافتن داروهای جدید با استفاده از هوش مصنوعی شرکت DeepMind (از شرکتهای زیرمجموعه گوگل) تاسیس شدهاند. هدف این سازمان بازتعریف فرایند کشف دارو از صفر و یافتن راههایی جدید برای درمان بیماریها با استفاده از هوش مصنوعی است
تشخیص اجسام (Object Recognition)
شاید بتوان گفت حوزهای که یادگیری عمیق بیشترین و سریعترین تاثیر را در آن داشته، بینایی ماشین (Computer Vision)، بهویژه در تشخیص اجسام مختلف در تصاویر است
تشخیص گفتار (Speech Recognition)
شاید بتوان گفت تکنیک تشخیص گفتار بهنوعی شبیه تشخیص چهره است، به این صورت که سیستم یاد میگیرد به چیزهای پیچیده به شکل مجموعهای از ویژگیهای سادهتر نگاه کند. در مورد گفتار، شناخت جملهها و عبارات از شناخت کلمات حاصل میشود که آنها هم خود به دنبال تشخیص هجاها یا بهعبارت دقیقتر، واجها میآیند.
هوش مصنوعی در اقتصاد
یکی از مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی در زمینه تجارت، اقتصاد و کلان داده است. برای مثال، با استفاده از هوش مصنوعی میتوان با ضریب خطای پایینی، تغییرات فصلی و بلندمدت در عرضه یا تقاضای محصولات مختلف را پیشبینی کرد. این موضوع میتواند به شدت در سیاست، اقتصاد کلان و کنترل عرضه و تقاضا مفید واقع شود. همچنین، شرکتهایی مانند گوگل خدماتی در زمینهٔ هوش مصنوعی به شرکتهای بزرگ ارائه میدهند که میتواند به برنامهریزی، انبارگردانی، پیشبینی سیر صعودی یا نزولی فروش در محصولات به خصوص و نیز برندسازی آنها کمک کند.
شبکههای اجتماعی
در شبکههای اجتماعی مطرح مانند توئیتر یا اینستاگرام، برای تشخیص الگوهای رفتاری انسانی، جلوگیری از هرزنامه و انتشار محتوای مجرمانه و نیز شناسایی مخاطبان هدف برای تبلیغات، از هوش مصنوعی استفاده میشود. همچنین، برخی از رباتهای شبکهُ اجتماعی بر پایهٔ هوش مصنوعی فعالیت میکنند تا در بالاترین سطوح رفتارهای انسانی را شبیهسازی نمایند.
تبدیل طرح اولیه (Mockup) به کد HTML
با ظهور کامپیوتر ها، برنامهنویس ها، نرمافزارهایشان را جایگزین بسیاری از افراد خبره و مشاغل کردند، اما به نظر میرسد این بار نوبت خودشان است. محققان با استفاده از یادگیری ژرف توانسته اند Mockup های طراحی شده توسط UX Designer ها را به کد HTML تبدیل کنند. با این تفاسیر انتظار برنامهنویسی از کامپیوتر ها نیز انتظار دور از ذهنی نیست!
هوش مصنوعی در بازاریابی
به نظر میرسد بازاریابان و فروشندگان در سراسر دنیا در حال روی آوردن به هوش مصنوعی به عنوان دست راست خود هستند. در سالهای اخیر، SMEها (شرکتهای کوچک و متوسط) شروع به استفاده از هوش مصنوعی و کاربردهای یادگیری ماشین در قیفهای فروش خود کردهاند. اکنون بازاریابان میتوانند با کمک تحولهای پدید آمده در کلان دادهها و راهکارهای تجزیه و تحلیل پیشرفته دادهها بیش از پیش درک واضحتری را از مخاطب هدف بدست آورند. بازاریابی مبتنی بر هوش مصنوعی خط مقدم پیشرفت در این حوزه به حساب میآید.
هوش مصنوعی در تجارت الکترونیک
تمایلات شخصی، الگوهای خرج کردن پول و مدلهای مورد علاقه مشتریان هیچ یک در زمان خرید آنلاین مد نظر قرار داده نمیشوند. فناوریهای پیشرفتهای مثل هوش مصنوعی و یادگیری ماشین توسط سازمانهای کلیدی تجارت الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند. در هر وب سایت تجارت الکترونیک میتوان از هوش مصنوعی برای ارائه اقلامی استفاده کرد که به طور خاص برای یک مشتری مشخص مناسب هستند. همچنین افراد میتوانند از گفتگو یا تصویر بهگونهای برای ارتباط با هوش مصنوعی استفاده گنند که گویی در حال ارتباط با یک انسان واقعی هستند.
هوش مصنوعی در حوزه سلامت
مهم ترین نکته در این حوزه بهبود نتایج بیماران و در عین حال کاهش هزینه است. شرکت های فعال در حوزه سلامت می خواهند با استفاده از یادگیری ماشین، روند تشخیص و درمان را بهتر و سریعتر انجام دهند. یکی از شناخته شده ترین فناوری ها در این زمینه سیستم IBM Watson است. این سیستم زبان طبیعی را درک می کند و قادر به پاسخگویی به سوالاتی که از آن پرسیده می شود است.
هوش مصنوعی در حوزه آموزش و پرورش
هوش مصنوعی در این حوزه می تواند به خودکار شدن نمره دهی و درجه بندی دانش آموزان کمک کند و به معلمان زمان بیشتری بدهد. هوش مصنوعی می تواند دانش آموزان را ارزیابی کند و با نیازهای آن ها سازگار باشد و با هر فرد متناسب با سرعت او کار کند. سیستم های مربی هوش مصنوعی می توانند پشتیبانی بیشتری به دانش آموزان ارائه دهند و اطمینان حاصل کنند که روند آموزش آن ها در راه درستی قرار دارد. Artificial intelligence می تواند نحوه یادگیری و مکان یادگیری دانش آموزان را تغییر دهد و حتی برخی از معلمان او را عوض کند.
هوش مصنوعی در حوزه قانون و قضا
روند کشف اسناد و مدارک غالبا برای انسان ها بسیار سخت است. اتوماسیون و هوش مصنوعی می تواند به این فرآیند کمک کرده و کارآمدتر از زمان استفاده کند. استارتاپ ها در حال ساخت دستیارهای رایانه ای هستند که پرسش و پاسخ ها را غربال می کند و می توانند با بررسی و طبقه بندی و یک بانک اطلاعاتی ، سؤالات برنامه ریزی شده در زمینه هستی شناسی را پاسخ دهد.
تبدیل گفتار به نوشتار
تبدیل گفتار به نوشتار، یکی از جالبترین کاربرد های یادگیری ماشین است که این روزها در بسیاری از اپلیکیشنهای موبایل (برای مثال کیبور گوگل) استفاده شده و شاهد دقت بسیاربالای آن حتی برای زبان فارسی هستیم.
رتبه بندی صفحات وب
زمانی که عبارتی را در موتور جستجوی گوگل جستجو میکنید، نتایج حاصل، بر اساس حدوداً ۱۰۰ معیار مختلف (Ranking Signals) برای شما مرتب میشوند که بسیاری از این ۱۰۰ معیار رازهایی اند که کسی خارج از گوگل از آنها اطلاعی ندارد. با این حال طبق اعلام این شرکت، سومین سیگنال مهم و تاثیر گذار در بین این صد سیگنال، یک شبکه عصبی ژرف به نام RankBrain است که در سال ۲۰۱۵ در آزمایشگاه Google Brain ساخته شده ا
پاسخ دهی خودکار در نرمافزار های پیامرسان
اگر با Google Allo کار کرده باشید، حتما دقت فوقالعاده بالای آن در پاسخ های پیشنهاد شده به ازای پیامها، شما را شگفتزده کرده است. این سیستم که برای اولین بار در نرمافزار Gmail مورد استفاده قرار گرفت، در ابتدا توسط یک شبکه عصبی مصنوعی ساده، پیام را بررسی میکند تا بتواند تشخیص دهد که آیا میتواند به آن پاسخ خوبی بدهد یا خیر. درصورتی که پاسخِ این شبکه مثبت بود، با استفاده از یک شبکه عصبی بازگشتی ژرف پاسخ مناسب تولید میشود.
نقشه و مسیریاب
هوش مصنوعی تجربه سفر کردن و پیدا کردن آدرس را به شدت بهبود بخشیده است. اکنون میتوانید به جای تکیه بر نقشههای چاپ شده یا پرسوجو در مورد مسیر از Waze، Google Maps یا Apple Maps حتی اپلیکیشن فارسی مانند بلد و نشان را در تلفن خود نصب و استفاده کنید و مسیر مقصد خود را از این طریق پیدا کنید. نرم افزارهای ناوبری پای خود را از این هم فراتر گذاشتهاند و زمان رسیدن شما به مقصد را تخمین میزند.
هوش مصنوعی در حوزه تولید
این زمینه ای است که ربات ها هرچه تمام تر می توانند کار را به گردش دربیاورند. ربات های صنعتی می توانند تک تک وظایف محول شده را به طور کامل انجام دهند و جدا از کارکنان انسانی فعالیت کنند.
تصحیح خودکار
این نمونه از هوش مصنوعی با بهرگیری از الگوریتمهای هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق و پردازش زبان طبیعی قادر به درک و فهم متنها است. از تصحیح خودکار یا Autocorrection اغلب در نرمافزارهای نوشتن متون یا ویرایش نوشتهها استفاده میشود. تصحیح خودکار با بررسی املایی کلمات و نگراش جملات میتواند در تایپ سریعتر متون بدون غلط به کاربران کمک کند. این نمونه از هوش مصنوعی نیاز به بررسی دستی متن از لحاظ املایی و تصحیح آنها توسط کاربر را کاهش میدهد.
چت باتها
به چتباتها گونهای آموزش داده میشوند که بتوانند از طریق پردازش زبان طبیعی (NLP) مانند یک اپراتور انسانی به سوالات پر تکرار کاربران پاسخ دهد. از یک نرمافزار چت بات میتواند در وبسایتها، اپلیکیشنهای موبایل و برنامههای پیامرسان برای پاسخ به سوالات کاربران و شبیه سازی یک گفتگو طبیعی کمک گرفت. از مزایا چت بات میتوان به کاهش هزینههای پشتیبانی در بلند مدت یا پاسخگویی 24 ساعته اشاره کرد. در واقع اگر به پاسخی که دریافت میکنید امتیاز بدی بدهید، ربات اشتباهی که مرتکب شده را شناسایی کرده و برای دفعه بعد تصحیح میکند تا حداکثر رضایت مشتری را به دست بیاورد.
تخمین میزان صرفهجویی در مصرف انرژی در صورت استفاده از سلولهای خورشیدی
با توجه به هزینه های بالای تولید انرژی، تاثیرات آن بر زیست بوم و مشکلات مربوط به استفاده از انرژی های تجدید ناپذیر، بهینهسازی مصرف انرژی یکی از اصلی ترین و مهمترین چالش هایی است که هوش مصنوعی به دنبال حل آن است. برای مثال، خیلی از استارتاپها در کشورهای پیشرفته به دنبال استفاده از هوش مصنوعی در کنتورهای برق و آب و مدیریت الگوی مصرف انرژی از این طریق هستند.
اتومبیل خودران
یکی از جذابترین و پردرآمدترین شغل ها در سال ۲۰۱۸ طراحی اتوموبیلهای خودران است که تماما بر اساس هوش مصنوعی و یادگیری ژرف بنا نهاده شده است. با اینکه هنوز تا قابل استفاده شدن این سیستم ها در زندگی روزمره فاصله داریم اما شرکت هایی مثل Waymo و Tesla به صورت خیلی جدی در حال کار و پژوهش در این حوزه هستند و به زودی شاهد فراگیر شدن این سیستم ها و همینطور پهبادهای خودمختار خواهیم بود.
هوش مصنوعی در برقراری امنیت
از هوش مصنوعی و تکنولوژی پردازش تصویر در برقراری امنیت، ردیابی مجرمان، پیدا کردن هویت خلافکاران و… استفاده میشود. این سیستمها قادرند با استفاده از هوش مصنوعی چهره افراد مختلف، موجودیت اشیاء و … را تشخیص دهند و هنگام مشاهده انجام تخلفات یا عملی مجرمانه آن را تشخیص داده و به نهاد مربوطه هشدار دهد.
تولید خودکار مراحل جدید در بازیها
در تولید سناریوها، داستانها و مراحل بازی که توسط هوش مصنوعی ساخته میشوند، گاهاً شاهد خلاقیتهای امیدوار کننده ای هستیم.
دستیار های هوشمند
همه سیستمعامل های امروزی، یک دستیار هوشمند دارند که میتواند با فرامین صوتی، انجام بعضی از کارها را ساده تر کند. مانند Google Assistant در اندروید، Siri در iOS و Cortana در Windows . با این حال چند ماه پیش در کنفرانس Google IO 2018، ساندار پیچای، مدیر عامل شرکت گوگل به معرفی نسخه جدید دستیار هوشمند گوگل پرداخت که موجب شگفتی جهانیان شد.
رباتیک
رباتهای مجهز به هوش مصنوعی امروزی از هوش طبیعی برخوردار نیستند، اما میتوانند مشکلات را به کمک هوش ماشینی خود حل کنند. رباتها در خطوط مونتاژ کارخانهها، جاروبرقی هوشمند و رباتهای انساننما کاربرد دارند حتی در ژاپن رباتها به دانش آموزان زبان انگلیسی یاد میدهند، این نمونههایی از هوش مصنوعی بود که در زمینه رباتیک به کار گرفته شدن
مراکز تماس
مراکز تماس وظیفه پاسخگویی به سوالات مشتری، پشتیبانی و جذب مشتری را دارند. مدیران مرکز تماس برای اطمینان از اینکه کارشناسان طبق دستور عمل دارند تماسها را پاسخ میدهند کمتر از 5 درصد از تماسها را رصد میکنند، اگر میخواستند کل تماسهای اپراتورها رو رصد کنن چی؟ نیاز به استخدادم تعداد زیادی آدم برای بررسی تماسها داشتند اما به کمک هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل تماسهای مشتری میتوان 100 درصد از تماسهای گرفته شده را آنالیز کرد حتی دقیقتر از فردی که مسئول رصد تماسها است.
——————————————————