انسان‌ها در طول تاریخ به خردمندی معروف بوده‌اند. علّت این نام‌گذاری توانایی زیاد ذهنی انسان‌ها می‌باشد. بشر تلاش می‌کند بفهمد، فکر کند، حس کند، پیش‌بینی کند و دنیاهایی بزرگتر و پیچیده‌تر را کشف کند. هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) از این حد هم فراتر رفته است، نه تنها برای درک بهتر در موجودات هوشمند تلاش می‌کند بلکه قصد دارد موجودات هوشمند نیز بسازد.
تاریخچه هوش مصنوعی
هوش مصنوعی یکی از جدیدترین شاخه‌های علوم می‌باشد. اولین تلاش‌ها در این زمینه پس از جنگ جهانی دوّم شروع شد و اصطلاح هوش‌مصنوعی در سال ۱۹۵۶ بوجود آمد. جان مک کارتی در دانشگاه پرینستون، بر روی نظریه ماشین‌ها و شبکه‌های عصبی تحقیق می‌کرد و به یافته‌های ارزشمندی دست یافت. او در تابستان ۱۹۵۶ یک کارگاه آموزشی دو ماهه را طراحی کرد که ۱۰ شرکت‌کننده حاضر در آن جزء توسعه‌دهندگان بعدی AI شدند.
اهمیت هوش مصنوعی در این است که یک میان رشته محسوب می‌شود و همین موضوع باعث گردیده است تا محققان رشته‌های مختلف وارد این حوزه شوند و با استفاده از الگوریتم‌های ابتکاری، سعی به بهینه‌سازی مسائل پیچیده بنمایند.
تعریف هوش‌مصنوعی
از AI تعاریف مختلفی ارائه می‌گردد. برخی از این تعاریف بر مبنای فکر و استدلال هستند و برخی از تعاریف به رفتار توجه دارند. برهمین اساس ۴ دسته تعریف زیر را می‌توان برای هوش‌مصنوعی ارائه داد.
۱- سامانه‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند.
در واقع تلاش می‌شود تا رایانه‌ها را به تفکّر کردن وا دارند. در این نوع از سامانه‌ها به دنبال تحقق ماشین‌هایی هستیم که دارای ذهن می‌باشند و توانایی حل مسائل، تصمیم‌گیری، یادگیری و فکر کردن را دارند.
۲- سامانه‌هایی که عقلانی فکر می‌کنند.
با استفاده از مدل‌های محاسباتی امکان ادراک، استدلال و اقدام را برای ماشین‌ها فراهم می‌آورند.
۳- سامانه‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.
توانمندسازی ماشین‌آلات و رایانه‌ها برای انجام عملیات‌های پیچیده‌ایی که معمولا انسان‌ها آن را انجام می‌دهند.
۴- سامانه‌هایی که عقلانی عمل می‌کنند.
طراحی ماشین‌آلات هوشمندی که از خود رفتار هوشمندانه‌ای بروز می‌دهند و بهترین تصمیمات را اتخاذ می‌کنند.
تعریف هوش مصنوعی براساس آزمون تورینگ
آلن تورینگ، آزمون تورینگ را برای شناسایی هوشمندی تجهیزات مختلف عرضه کرد. براساس تست تورینگ اگر یک پرسش‌گر(انسان یا ماشین) پس از مطرح کردن چند پرسش کتبی از رایانه، نتواند تعیین کند که پاسخ‌های مکتوب توسط انسان داده شده است یا ماشین، رایانه را هوشمند می‌نامیم.
چنین رایانه‌ای باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:
- توانایی پردازش زبان طبیعی: به منظور برقراری ارتباط با محیط اطراف و انسان‌ها
- استفاده از دانش: به منظور ذخیره و استفاده مجدد از آن چه می‌داند یا می‌آموزد.
- استدلال خودکار: به منظور استفاده از اطلاعات ذخیره شده در راستای پاسخ به پرسش‌ها و نتیجه‌گیری های جدید
- یادگیری ماشین: برای تطبیق با شرایط جدید و استخراج الگوهای رفتاری
- بینایی کامپیوتری: کامپیوتر یا تجهیز هوشمند باید توانایی درک اشیا موجود در محیط را داشته باشد.
- علم روباتیک: برای تعامل با اشیا و حرکت در محیط
شش توانایی فوق، پایه و اساس علم هوش‌مصنوعی را تشکیل می‌دهند. AI همواره به دنبال حل چالش‌های پیچیده بوده است و هرگز سعی ندارد تا دیگران را در تشخیص روبات یا انسان بودن یک موجود، فریب دهد.
کاربردهای AI در زندگی روزمره
در حال حاضر هوش‌مصنوعی در حوزه‌های مختلفی به کار گرفته می‌شود. در زیر چند کاربرد مهم هوش مصنوعی را مطرح می‌کنیم:
۱- برنامه‌ریزی و زمان‌بندی خودکار
استفاده از عامل‌های راه‌دور (Remote Agent) که به صورت خودمختار عمل می‌نمایند می‌تواند در بسیاری از موقعیت‌ها بکار گرفته شود. هوشمندی چنین عامل‌هایی باعث می‌شود تا تصمیمات منطقی و به هنگام گرفته شود.
۲- طراحی الگوریتم‌های بازی
بازی(Game) در سالیان اخیر رشد بسیاری کرده است. با کمک AI می‌توان الگوریتم‌های موجود در یک بازی را به مقدار زیادی هوشمند کرد.
۳- کنترل و پایش
مانیتور کردن محیط یکی از موضوعاتی است که هوش‌مصنوعی در آن کاربرد زیادی دارد.
۴- تشخیص‌های پزشکی
معمولا برنامه‌های تشخیصی در علم پزشکی برپایه هوش مصنوعی هستند. امروزه در آزمایشگاه‌های طبّی با کمک AI می‌توان در کمترین زمان، بیماری‌های پیچیده را تشخیص داد.
۵- حمل و نقل هوشمند
کنترل ترافیک و عبور مرور وسایل نقلیه در شهرهای و جاده‌ها از موضوعاتی می‌باشد که هوش مصنوعی توانایی‌های بسیاری را برای کنترل آن‌ها از خود نشان داده است.
۶- روباتیک
روبات‌ها و بازوهای رباتیک توانسته‌اند بسیاری از کارهای پیچیده را برعهده بگیرند و بار عظیمی را از روی دوش انسان‌ها بردارند.
۷- حل مساله
ذهن انسان توانایی حل مسائل پیچیده را ندارد. با کمک AI می‌توان مسائل پیچیده را حل کرد و به جواب‌های بهینه و منطقی دست پیدا کرد.
ارتباط هوش مصنوعی با اینترنت اشیا
اینترنت اشیا(IoT) در سالیان اخیر رشد چشم‌گیری داشته است و توانسته کاربردهای خود را در بخش‌های مختلفی به نمایش بگذارد. هدف نهایی IoT هوشمندی می‌باشد. هوش‌مصنوعی و الگوریتم‌های آن نیز می‌توانند تسریع‌کننده این هوشمندی باشند. از همین‌رو شاهد مفهوم جدیدی به نام AIoT هستیم.
هوش‌مصنوعی، اینترنت اشیا را هوشمندتر خواهد کرد و با مدل‌سازی دقیق بر روی داده‌هایی که توسط حسگرهای موجود در اکوسیستم اینترنت اشیا جمع‌آوری می‌شوند، امکان تصمیم‌گیری‌های بهتر را برای اشیا فراهم می‌آورد.
معرفه شاخه‌های هوش‌مصنوعی
هوش‌مصنوعی(AI) رشته‌ایی است که خود شامل چندین زیرشاخه اصلی می‌باشد. در این جا تنها به معرفی زیرشاخه‌های مهم علم هوش‌مصنوعی می‌پردازیم و به زودی در پست‌های دیگری درباره هرکدام از این زیرشاخه‌ها به طور مفصل صحبت خواهیم کرد:
- پردازش تصویر
- بینایی ماشین
- سیستم‌های فازی
- یادگیری ماشین
- شبکه‌های عصبی
- پردازش زبان طبیعی
- الگوریتم‌های تکاملی ومحاسبات زیستی
- روباتیک
- سیستم‌های خبره
- الگوریتم ژنتیک
- امنیت داده‌ها
- مبادلات مالی و مدل‌سازی در بورس
- سیستم‌های سلامت هوشمند و تشخیص پزشکی
- بازاریابی و تجارت الکترونیک
- سیستم‌های تشخیص تقلب و جعل اسناد
- سیستم‌های توصیه‌گر
- الگوریتم‌های جستجوی آنلاین
- سیستم‌های تشخیص صوت و تصویر
- و..
هوش مصنوعی دانشی است که همچنان در حال رشد است و توانسته چالش‌های بسیاری را حل کند. الگوریتم‌های بهینه سازی که در AI به کار می‌روند، می‌توانند باعث رشد و توسعه پایدار در جوامع بشوند و هزینه‌های تولید را به شدت کاهش دهند.
