هوش مصنوعی از گذشته تا آینده

هوش مصنوعی یکی از مقوله هایی است که در علوم کامپیوتر، اهمیت فراوان دارد و تغییرات در هوش مصنوعی می توانند تحولات گسترده ای را در فناوری اطلاعات پدید بیاورند. بسیاری از ما در زندگی روزمره‌ی خود با واژه‌ی هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به طور مخفف آن را AI نیز می‌نامند مواجه می‌شویم، اما شاید درک صحیحی از معنا و مفهوم آن نداشته و با کاربردهای آن آشنا نباشیم، در این مقاله قصد داریم به بررسی هوش مصنوعی پرداخته و بیشتر با کاربردهای آن در زندگی روزمره‌ی خود آشنا شویم.

هوش مصنوعی چیست؟

 هوش مصنوعی به شاخه‌ای از علوم کامپیوتر اطلاق می‌شود که به خودکارسازی رفتار هوشمندانه توسط ماشین می‌پردازد، به زبان ساده‌تر می‌توان آن را تقلید یک ماشین از رفتار هوشمندانه‌ی انسان دانست. هرچند ما نمی‌توانیم تعریف دقیقی از هوش (Intelligence) ارائه دهیم، اما در حقیقت می‌توان تمام رفتارهای انسانی از ساده‌ترین تا پیچیده‌ترین آن‌‌ها را به هوش نسبت داد، برای درک بهتر این موضوع یک حشره را در نظر بگیرید، پیچیده‌ترین رفتارهای یک حشره نیز نوع فرایند غریزی بوده و نمی‌توان هوشمندی را برای آن در‌ نظر گرفت، یک حشره حتی با وجود بارها تکرار یک عمل باز هم هیچ‌گونه درک و استدلالی از آن نداشته و تنها به صورت غریزی (یا به نوعی از قبل برنامه‌ریزی شده) یک عمل را انجام می‌دهد، اما در مورد موجود هوشمندی مانند انسان (و گونه‌هایی خاص از حیوانات) امکان کسب اطلاعات و به‌کارگیری آن‌ها در سایر موقعیت‌ها و حتی با اهداف گوناگون نیز امکان‌پذیر است.

تاریخچهٔ هوش مصنوعی:

تاریخچهٔ‌ هوش مصنوعی از آنجا شروع شد که دو پژوهشگر به نام‌های McCulloch و Pitts در سال ۱۹۴۳ مدلی از سلول‌های عصبی مصنوعی ارائه نمودند (سلول‌های عصبی مصنوعی، مشابه آنچه که در زیست‌شناسی به سلول‌های عصبی طبیعی اطلاق می‌شود، نورون نامیده می‌شوند.) ویژگی‌ خاص این مدل این بود که در آن هر نورون می‌توانست به اصطلاح On و یا Off باشد و هنگامی که تعداد زیادی از نورون‌های پیرامون یک نورون تحریک می‌شدند، آن نورون نیز فعال می‌شد. این دو محقق ثابت کردند که توابع محاسباتی را می‌توان با شبکه‌ای از نورون‌های پیوسته به یکدیگر انجام داد.

در سال ۱۹۴۹، پژوهشگری به نام Donald Hebb استحکام اتصال نورون‌های این مدل را با یک قاعدهٔ ساده اصلاح نمود که امروزه به نام Hebbian شناخته می‌شود و سرانجام در سال ۱۹۵۱ دو محقق به نام‌های Marvin Minsky و Dean Edmonds موفق شدند تا نخستین کامپیوتری را بسازند که در آن از شبکه‌ عصبی استفاده شده بود که SNARC نام داشت و شبکهٔ عصبی آن از ۴۰ نورون تشکیل شده بود و تقریباً در همین زمان بود که پژوهشگری به نام Alan Turing مفاهیمی همچون تست تورینگ، یادگیری ماشینی، الگوریتم‌های ژنتیکی و یادگیری تقویتی را معرفی نمود.

در سال ۱۹۵۶ در کارگاهی که توسط شرکت IBM در دانشگاه Dortmouth برگزار شد McCarthy اصطلاح Artificial Intelligence را معرفی کرد که به نظر می‌رسد این کارگاه به منزلهٔ تولد رسمی هوش مصنوعی بود که فصل مهمی را در تکامل و پیشرفت فناوری رقم زد و در ادامه دانشمندان برنامه‌ای با قابلیت استدلال توسعه داده و آن را Logic Theorist نامیدند.

در سال ۱۹۵۸ فردی به نام John McCarthy یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی تخصصی در صنعت هوش مصنوعی به نام LISP را ایجاد نمود و در سال ۱۹۶۵، پژوهشگری به نام Robinson یک روش استنتاجی را برای حل مسئله ارائه داد و در همین زمان بود که نخستین سیستم خبرهٔ مبتنی بر دانش به نام DENDRAL در دانشگاه Stanford توسعه یافت و در سال‌های بعد محققین دیگری سیستم خبرهٔ دیگری ساختند که در تشخیص عفونت‌های خونی کاربرد داشت.

در سال ۱۹۶۸، پژوهشگری به نام Winograd برنامه‌ای به نام SHRDLU را توسعه داد که می‌توانست درک اولیه‌ای از زبان داشته باشد و در سال ۱۹۷۰ نخستین ربات انسان‌نما به نام WABOT-1 در دانشگاه Waseda در کشور ژاپن ساخته شد. در سال ۱۹۷۲، یک سیستم خبره به نام MYCIN در دانشگاه Stanford طراحی شد که در تشخیص عفونت‌های شدید باکتریایی و تجویز داروی مناسب کاربرد داشت و در سال ۱۹۸۰ روبات انسان‌نمای WABOT-2 که یک ربات نوازنده بود در دانشگاه Waseda تولید شد که این ربات می‌توانست موسیقی‌هایی با درجه دشواری متوسط را با کیبورد الکترونیک بنوازد.

در ادامه پیشرفت‌های هوش مصنوعی، نخستین اتومبیل بدون راننده که یک وَن مرسدس بنز مجهز به دوربین و سنسور بود در دانشگاه ‌‌Bundeswehr در مونیخ ساخته شد و در سال ۱۹۸۸ فردی به نام Rollo Carpenter چت‌باتی به نام Jabberwacky را توسعه داد که می‌توانست به طرز جالب و سرگرم‌کننده‌ای در گفتگو با انسان شرکت نماید.

در ادامه، Deep Blue که یک برنامه‌ٔ کامپیوتری شطرنج‌باز بود، در سال ۱۹۹۷ برای نخستین بار توانست یکی از قهرمانان مسابقات جهانی شطرنج را شکست دهد همچنین نخستین ربات حیوان خانگی و رباتی که قادر به تقلید احساسات بود به ترتیب در سال‌های ۱۹۹۸ و ۲۰۰۰ تولید شدند.

۲۰۰۶ سالی بود که Etzioni ،Banko و Cafarella اصطلاح Machine Reading را معرفی نمودند و در سال ۲۰۰۹ نیز گوگل توسعهٔ ماشین‌های بدون راننده را به صورت غیرعلنی آغاز نمود. دستیار‌های مجازی Google Now ،Siri و Cortana به ترتیب در سال‌های ۲۰۱۱، ۲۰۱۲ و ۲۰۱۴ در اختیار کاربران پلتفرم‌های مختلف قرار گرفتند و در حال حاضر هم شاهد مشارکت و سرمایه‌گذاری بیش از پیش شرکت‌های بزرگ تکنولوژی در پیشرفت و توسعهٔ هوش مصنوعی هستیم.

روندها و اهداف کاربردی در هوش مصنوعی:

پژوهش‌های هوش مصنوعی از دو روند مجزا، و در برخی جنبه‌ها متقابل، پیروی می‌کنند که عبارتند از Symbolic (روش بالا به پایین) و Connectionist (روش پایین به بالا) که در روش سیمبولیک تلاش می‌شود فقط هوش و ادراک مغز از علائم و نمادها را شبیه‌سازی و تقلید نماید و به همین دلیل این روش را Symbolic می‌نامند اما روش کانکشنیست تلاش می‌کند تا با ایجاد شبکه‌های عصبی مصنوعی، ساختار مغز را شبیه‌سازی نماید و از این روی این روش Connectionist نامیده می‌شود.

انواع هوش مصنوعی:

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.

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.

کاربرد های هوش مصنوعی:

– دستیار شخصی مجازی:

Siri ،Google Now و Cortana دستیارهای شخصی هوشمندی هستند که به ترتیب در پلتفرم‌های اندروید، آی‌او‌اس و ویندوز در اختیار کاربران قرار دارند. کاربران هر یک از این پلتفرم‌ها می‌توانند با صحبت کردن از دستیار خود در مورد موضوعی سؤال نموده و اطلاعاتی کسب کنند، می‌توانند از آن‌ بخواهند که در ساعت خاصی موضوعی را به آن‌ها یادآوری نمایند و یا اینکه نزدیک‌ترین پمپ‌بنزین را برای‌شان پیدا کنند.

– بازی‌های کامپیوتری:

 گیم از جمله مواردی است که اغلب مردم با آن آشنایی دارند. هرچند هوش مصنوعی در همان نسخه‌های اولیه و قدیمی این نوع بازی‌ها نیز حضور داشته، اما در سال‌های پیش رو نقش بسیار پررنگ‌تری خواهد داشت.

به‌کارگیری هوش مصنوعی در بازی‌های کامپیوتری سبب شده است تا شخصیت بازی بتواند رفتار شما را بیاموزد، به حرکات شما در بازی پاسخ داده و عکس‌العمل‌های دور از انتظاری از خود نشان دهد. در بازی‌های تک‌شخصیتی مانند Far Cry و Call of Duty نیز هوش مصنوعی کاربرد قابل‌توجهی دارد به طوری که در این بازی‌ها دشمنان شما که از هوش مصنوعی قدرت گرفته‌اند می‌توانند محیط خود را تحلیل نموده، اشیاء مورد نیاز خود را پیدا کنند و با نشان دادن واکنش‌های مناسب، جان خود را نجات دهند. جالب است بدانید که این شخصیت‌ها حتی می‌توانند با سایر شخصیت‌های هوش مصنوعی تعامل داشته و به این ترتیب شانس پیروزی خود را بیشتر کنند.

– خودروهای هوشمند: 

شاید تا به حال ندیده باشید که کسی هنگام رانندگی روزنامه یا کتاب بخواند اما در آینده به احتمال زیاد خواهید دید زیرا خودروهای بدون راننده در آینده به زندگی روزمرهٔ انسان‌ها وارد خواهند شد.

– پشتیبانی و خدمات مشتریان:

 بسیاری از شرکت‌ها در سرویس‌های خود این امکان را برای مشتری در نظر گرفته‌اند تا در صورت نیاز بتواند با پشتیبان به صورت آنلاین گفتگو نموده و اطلاعات مورد نظر خود را به دست آورد ولی ممکن است همیشه یک شخص واقعی پاسخگوی شما نباشد و البته با ورود هوش مصنوعی به این عرصه، دیگر نیازی هم به آنلاین بودن شبانه‌روزی منابع انسانی نیست زیرا قادر خواهید بود هر لحظه‌ای که نیاز به اطلاعاتی داشتید با یک ربات هوشمند به گفتگوی آنلاین بپردازید و پاسخ خود را دریافت کنید.

– مراقبت‌های امنیتی:

 چک کردن چندین نمایشگر که به دوربین‌های کنترل‌کننده امنیتی متصل هستند کار خسته‌کننده‌ای است به نحوی که فرد پس از مدتی دقت اولیهٔ خود را عملاً از دست می‌دهد و از همین روی آموزش دادن کامپیوترها در این زمینه کار بسیار معقولی به نظر می‌رسد و این در حالی است که امروزه کامپیوترها قادرند تا خطرات امنیتی را تشخیص داده و در صورت نیاز به مراجع ذی‌ربط اطلاع دهند.

– لوازم خانگی هوشمند: 

امروزه لوازم خانگی هوشمندی تولید شده‌اند که می‌توانند عادت‌ها و رفتارهای شما را رصد کنند. مثلاً سیستم گرمایش/سرمایش منزل می‌تواند با توجه به ساعت ورود و خروج شما، دمای منزل را تنظیم کند تا در هزینه‌ها صرفه‌جویی شود. روشنایی منزل شما می‌تواند به صورت خودکار و با توجه به اینکه در کجای منزل و مشغول چه کاری هستید، تنظیم شود و بسیاری از کاربردهای بزرگ و کوچک دیگر.

آینده‌ی هوش مصنوعی:

برخی هوش مصنوعی را به عنوان تهدیدی برای جامعه‌ی جهانی تلقی می‌کنند، از نظر عده‌ای پیشرفت هوش مصنوعی می‌تواند باعث خودسر شدن آن و عدم فرمان‌برداری از انسان شود، از آنجایی که هوش مصنوعی می‌تواند بیاموزد و تصمیم‌گیری کند و از طرفی خستگی‌ناپذیر است شاید بتواند در آینده به یک نیروی افسار گسیخته تبدیل شده و دیگر از انسان‌ها نیز فرمان‌برداری نداشته‌باشد.

اما معتقدیم استفاده‌ی صحیح از چنین دانشی می‌تواند آینده‌ی روشنی در برابر دیدگان انسان گشوده و آینده‌ی به مراتب ساده‌تر و حتی هیجان‌انگیزتری را برای انسان‌ها رقم بزند!