کاربر فعال
+56 K
هوش مصنوعی
هوش مصنوعی(Artificial intelligence)، هوش ماشین هاست! در واقع شاخه اي از علوم کامپیوتر است که قصد دارد راه حل هاي الگوریتمی را ارائه کند تا بتوانیم به وسیله آنها در ماشین ها هوشمندي ایجاد کنیم. اما این تعریف کافی نیست؛ اول از همه باید بدانیم که تعریف هوشمندي چیست و بعد باید منظور از ماشین را دربیابیم:
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
امروزه هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به اختصار AI خطاب می‌شود یکی از داغ‌ترین اصطلاحات روز در فناوری به حساب می‌آید. دلیل این امر بسیار محکم است؛ در سال‌های اخیر نوآوری‌ها و پیشرفت‌های بسیاری در زمینه هوش مصنوعی پدید آمده که در گذشته تنها در حوزه فیلم‌های علمی تخیلی مورد تصور بودند، اما اکنون کم‌کم به واقعیت تبدیل شده‌اند. در این مقاله ابتدا به طور جامع به این سوال پاسخ داده شده است که هوش مصنوعی چیست و سپس به مهم‌ترین مباحث و مفاهیم مرتبط با هوش مصنوعی پرداخته می‌شود
وقتی اصطلاح هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) شنیده می‌شود چه چیزی به ذهن خطور می‌کند؟ ربات‌های ابرقدرت؟ دستگاه‌های فوق هوشمند؟ جهانیان از طریق فیلم‌های علمی تخیلی به نوعی با هوش مصنوعی آشنا شده‌اند. اما خارج از هالیوود و دنیای فیلم‌های علمی تخیلی به واقع هوش مصنوعی چیست و به وسیله AI در واقعیت چه کارهایی را میتوان انجام داد؟
در درجه اول هوش مصنوعی شامل استفاده از کامپیوترها برای انجام کارهایی می‌شود که معمولاً به هوش انسانی نیاز دارند. انسان‌ها می‌توانند با چشمانشان ببینند و آنچه می‌بینند را پردازش کنند. انسان‌ها می‌توانند محیط خود را درک کنند و در محیط به اطراف حرکت کنند. مغز انسان قابلیت و توانایی دیدن الگوها را دارد. همچنین انسان‌ها می‌توانند با استفاده از زبان‌های مختلف با یکدیگر صحبت کنند
تاریخچه هوش مصنوعی چیست؟
موجودات هوشمندی که توانایی تفکر داشته باشند، در اسناد تاریخی از دوران باستان دیده می‌شوند. اولین تعریف از چنین موجوداتی، آنها را ابزارهایی با قابلیت داستان‌گویی می‌دانستند. پس از گذشت قرن‌ها، در کتاب‌های داستانی همچون فرانکشتاین و R.U.R، نمونه‌هایی از ماشین‌های هوشمند دیده شدند. کاراکترهای موجود در داستان‌های مذکور، اولین چالش‌ها را درباره‌ی اخلاقیات حوزه‌ی هوش مصنوعی مطرح کردند و به‌نوعی موجب تولد نگرانی‌ها نیز شدند
مطالعه‌ی عقل و منطق، به دوران فیلسوف‌های عصر باستان مربوط می‌شود. ازطرفی منطقی که از ریاضیات نشأت گرفته باشد، بیشتر به آلان تورینگ و نظریه‌ی پردازش او باز می‌گردد. تورینگ در نظریه‌ی پردازش می‌گوید که هر ماشینی با ترکیب علامت‌های ریاضی و اعداد صفر و یک، توانایی شبیه‌سازی هر عملکرد ممکن را در استنتاج ریاضی دارد. چنین رویکرد و چشم‌اندازی به‌نام نظریه‌ی چرچ-تورینگ شناخته می‌شود.
توسعه‌ی علومی همچون عصب‌شناسی و نظریه‌ی اطلاعات و سایبرنتیک، محققان را به تصور و تحقیق درباره‌ی احتمال توسعه‌ی یک مغز الکترونیکی واداشت. تورینگ، پرسش امکان‌پذیر بودن هوشمندی ماشین را به این پرسش تغییر داد: «آیا یک ماشین می‌تواند رفتارهای هوشمندانه انجام دهد»؟ اولین مقاله‌ی رسمی که در این حوزه نوشته شد، اثر سال ۱۹۴۳ مک‌کولا و پیتس بود که نورون‌های مصنوعی را باتوجه به نظریه‌ی «کامل بودن» تورینگ تعریف کردند.
حوزه‌ی تحقیق پیرامون هوش مصنوعی، در سال ۱۹۵۶ و آزمایشگاهی در کالج دارتموث متولد شد. جان مک‌کارتی این حوزه را از زیرمجموعه‌ی سایبرنتیک و نظریه‌های سایبرنتیست‌هایی همچون نوربرت وینر خارج کرد و اصطلاح «هوش مصنوعی» به‌نوعی توسط او متولد شد. از پیش‌گامان و رهبران حوزه‌ی هوش مصنوعی میتوان به آلن نول، هربرت سیمون، جان مک‌کارتی، ماروین مینسکی و آرتور ساموئل اشاره کرد. آنها به‌کمک دانشجویان خود برنامه‌هایی توسعه می‌دادند که رسانه‌های جهان، لقب «عجیب» را برایشان انتخاب می‌کردند
هوش مصنوعی به چند نوع تقسیم می‌شود؟
آنچه امروزه به هوش مصنوعی مشهور است به دو دسته‌ی “ANI” و “AGI” تقسیم می‌شود.
ANI
ANI مخفف Artificial Narrow Intelligence (هوش محدود مصنوعی) است و معمولاً به آن “هوش مصنوعی ضعیف” هم می‌گویند. این نوع هوش مصنوعی تنها می‌تواند در یک حیطه‌ی محدودی از تخصص فعالیت کند. برای مثال میتوان به آبی بزرگ (Big Blue) اشاره کرد. ابر کامپیوتری که IBM در سال ۱۹۹۷ ساخت تا بزرگترین شطرنج بازان جهان را شکست دهد. آبی بزرگ یک کار را بسیار عالی انجام می‌دهد: شکست انسان در شطرنج. اما تخصص آن به همین مورد محدود می‌شود.
شاید تا به حال متوجه این موضوع نبوده باشید، ولی همین حالا هم توسط هوش مصنوعی ضعیف یا ANI محاصره شده‌ایم. ماشین‌هایی که عادات جستجوی شما در گوگل را ردگیری می‌کنند و بر اساس هزاران متغییر مختلف تبلیغات مناسب را برای شما به نمایش در می‌آورند، بر اساس ANI های ابتدایی ساخته شده‌اند که در طول زمان سلایق شما را یاد می‌گیرند. مثال دیگر فیلترهای هوشمند سرویس‌های ایمیل برای پاکسازی اینباکس شما از اسپم است. سیستم‌هایی که در یک لحظه بین میلیون‌ها پیام به جستجو می‌پردازند و تصمیم می‌گیرند که کدام یک واقعی است و کدام باید حذف شود.
هوش مصنوعی امروزی کارهایی را انجام می‌دهد که از قبل برای آن برنامه ریزی شده است. برای مثال دستیار‌های صوتی امروزه به صورتی برنامه ریزی شده‌اند که تنها قادر به نمایش وضعیت آب و هوا،ارسال پیام، تنظیم آلارم، پخش آهنگ و … باشند. آنها کارهایی خارج از چیزی که برایشان از قبل تعریف شده انجام نمی‌دهند. آنها فکر نمی‌کنند و دارای احساسات نیستند و برای جواب سوالاتی که از آنها می‌پرسیم برنامه‌ریزی شده اند. در واقع پایگاه داده‌ای از مجوعه‌ی سوال و جواب به آنها داده شده است. شاید برای رفع این مشکل نیاز به شبیه سازی یک مغز مانند مغز انسان باشد! این گونه دستیار‌های صوتی، خود قادر به جمله سازی برای پاسخ به سوالات کاربران هستند و دیگر پاسخ‌های تکراری نمی‌دهند. (برخی از دستیار‌های صوتی مانند کورتانا، پاسخ برخی از سوالات پیچیده را در اینترنت جستجو می‌کند و جواب می‌دهند.)
ANI نسخه‌ی مفید و نسبتاً بی‌ضرر هوش ماشین است که می‌تواند به تمام بشریت سود برساند؛ زیرا اگرچه قادر به پردازش میلیاردها عدد و درخواست در یک زمان است، اما همچنان مقید به عمل در یک حیطه‌ی خاص است که آن عملکرد هم محدود به تعداد ترانزیستورهایی است که ما به آن اجازه می‌دهیم داشته باشد. در سمت دیگر، هوش مصنوعی‌ای که نگرانی بسیاری را بر انگیخته است “Artificial General Intelligence” (هوش عمومی مصنوعی) یا به اختصار AGI است.
AGI
ساختن چیزی که حتی با کمی اغماض بتوان نام AGI بر آن گذاشت می‌تواند بزرگترین دستاورد علوم کامپیوتر باشد و اگر روزی به آن دست پیدا کنیم، همه‌ی زوایای جهانی را که می‌شناسیم را تغییر خواهد داد. موانع زیادی برای رسیدن به هوش مصنوعی برابر با ذهن انسان وجود دارد. یکی از موانع این است که هرچند شباهت‌های زیادی بین نحوه‌ی عملکرد مغز ما و شیوه‌ی پردازش اطلاعات توسط کامپیوترها وجود دارد، اما وقتی نوبت به تفسیر اطلاعات مانند مغز انسان می‌رسد، ماشین‌ها عادت بدی دارند که بیش از حد به جزئیات توجه می‌کنند. شاید حکایت کسی که برای تفریح به طبیعت رفته بود و “درخت ها نمی‌گذاشتند جنگل را ببیند!” به خوبی توصیف کننده‌ی این وضعیت باشد.
دانشمندان در پی شبیه سازی مغز انسان هستند. اما به دلیل توان کم ابر کامپیوتر‌های فعلی و مصرف زیاد انرژی این کار به صورت کامل امکان پذیر نیست. IBM برای رفع مشکل مصرف انرژی ابر کامپیوترها، در حال توسعه‌ی تراشه‌هایی مبتنی بر شبکههای عصبی است. IBM تا به حال توانسته به قدرتی فراتر از قدت پردازشی مغز یک موش دست پیدا کند. اندازه کل مجموعه‌ی طراحی شده برابر با سایز یک یخچال کوچک است.
درون این مجموعه بستههای کوچکی به اندازه‌ی درایو دیسک سخت ( هارد درایو) رایانه قرار گرفته است. داخل این بستههای کوچک تراشه‌هایی که همگی مبتنی بر فناوری شبکههای عصبی هستند قرار گرفته‌اند. IBM این تراشه‌ها را TrueNorth نام گذاریکرده است. این تراشه‌ها با استفاده از سیلیکون و متشکل از آنالوگ‌های فیزکی طراحی شده‌اند که شامل نئورون‌ها و سیناپس‌ها (ارتباط بین نئورون) هستند و به صورت اختصاصی برای فعالیت در بستر شبکههای عصبی طراحی شده‌اند.
هر تراشه شامل بیش از یک میلیون نئورون و ۲۵۶ سیناپس بین نئورون‌ها است. درون هر بسته بیش از ۴۸ میلیون نئورون سیلیکونی قرار گرفته که تعداد آنها از نئورون‌های موجود در غشا مغزی یک موش بیشتر است. مغز موش‌ها بیش از ۲۱ میلیون نئورون در خود جای داده است. با در نظر گرفتن این موضوع میتوان به جرات گفت که قدرت پردازشی فوق‌العاده‌ای درون این بسته‌ها جا گرفته است. پیاده‌سازی چنین شبکه‌ی عظیمی با استفاده از معماری‌های معمول می تواند فضای زیادی را اشغال کند بطوریکه انرژی مورد نیاز برای راه‌اندازی آن میتوان با انرژی الکتریکی مورد نیاز یک شهر برابری کند؛ اما آنچه که IBM ساخته است تنها به ۷۰ میلی وات انرژی نیاز دارد.
اما اگر روزی یک شبیه سازی کامل از مغز انسان ساخته شود؛ این شبیه ساز باید قادر به فکر کرن درک احساسات انسانی مانند عشق، نفرت و درد باشد و همانند یک انسان عمل کند.
هوش مصنوعی جه کاربردهایی دارد؟
کاربرد‌ها در زندگی
امروزه نیز میتوان کاربرد‌های هوش مصنوعی را در زندگی روزمره مشاهده کرد. برای مثال برخی از چراغ‌های راهنمایی رانندگی هوشمند با محاسبه زمان مورد نیاز برای توقف خودرو‌ها در پشت چراغ قرمز از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. غلط یاب گوشی‌های هوشمند کلماتی را که نادرست نوشته شده‌اند را شناسایی و آن را با کلمه‌ی درست جایگذاری می‌کنند. آنها شیوه نگارش شما را یاد می‌گیرند و کلماتی مناسب را برای تکمیل جمله ارائه می دهند. دستیار‌های صوتی گوگل (Google Now) ، اپل (Siri) و مایکروسافت (Cortana) به سوالات و درخواست‌های شما پاسخ می‌دهند و در هنگام رانندگی تنها با گوش سپردن به سخنان شما؛ برای دوستانتان پیامک می نگارد و ارسال می‌کند . همچنین با شناختی که از شما دارند (مانند سلیقه) به بررسی رستوران‌های نزدیک مورد علاقه شمامی‌پردازند و بهترین رستوران را پیشنهاد می‌دهند.
همچنین برخی از موتور‌های جستجوگر مانند گوگل شیوه جستجو نمودن شما را یاد می‌گیرند و متناسب با آنچه که به دنبال آن می‌گردید، نتایج را سفارش سازی می‌کنند. به تبلیغات هوشمند گوگل نیز میتوان اشاره کرد: کافی است یک اپلیکیشن را از فروشگاه اپلیکیشن گوگل (Google Play) دانلود و یا فیلمی را از یوتیوب نگاه کنید تا تبلیغات مرتبط با آنها را در سایت‌هایی که از کد‌های تبلیغاتی گوگل استفاده می‌کنند مشاهده کنید. اپلیکیشن و سایت فیسبوک را نیز میتوان به عنوان یکی از سایت‌هایی نام برد که با استفاده از هوش مصنوعی، تبلیغات خود را برای کاربران هدفمند نموده و باعث شده است تا سودی چند برابر به دست آورد.
از دیگر کاربرد‌های هوش مصنوعی میتوان تطابق دادن اثر انگشت‌ها یا چهره‌ها برای باز نمودن قفل امنیتی گوشی‌های هوشمند را نام برد