هوش مصنوعی چیست و چه کاربردی دارد؟

احتمالاً شما هم با پیشرفت‌های روزافزون تکنولوژی، مشتاق هستنید بدانید که هوش مصنوعی چیست و آیا در کامپیوتر خلاصه می‌شود یا می‌تواند ابعاد بزرگ‌تری از خدمات و امورات را دربرگیرد؟! در این مقاله از بیت پین قصد داریم ضمن پاسخ به این سؤال که هوش مصنوعی چیست، ابعاد دیگر این مفهوم را نیز بررسی کنیم، پس تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به اختصار AI گفته می‌شود، مجموعه‌ای از فناوری‌های مختلف است که با هم کار می‌کنند تا ماشین‌ها را قادر سازند با سطوح هوشی مشابه انسان حس، درک، عمل و یادگیری داشته باشند.
شاید به همین دلیل است که تعریف افراد از هوش مصنوعی متفاوت است؛ در تعریف آن به زبان ساده مجموعه‌ای از فناوری‌ها و تکنولوژی‌های به‌روز در جهت تحقق اهدافی تعیین شده است.
در وصف بیشتر مفهوم AI در کامپیوتر و سایر امورات زندگی بشر می‌توان گفت:

• هوش مصنوعی از رایانه‌ها و ماشین‌ها برای تقلید از توانایی‌های حل مسئله و تصمیم‌گیری ذهن انسان استفاده می‌کند.
• در حال حاضر، AI به آن شکلی که تصور می‌کنیم وجود ندارد؛ اما بسیاری از فعالیت‌هایی روزمره ما، همچون جست‌وجوی اینترنتی، گشت زدن در شبکه‌های اجتماعی، بازی‌های ویدئویی، تبلیغات آنلاینی که دریافت می‌کنیم و… همگی متأثر از هوش مصنوعی هستند.
• در یک تعریف دیگر می‌توان گفت که هوش مصنوعی نوعی شبیه‌سازی هوش انسانی برای کامپیوتر است. منظور ماشینی است که طوری برنامه‌نویسی شده تا مثل انسان فکر کرده و توانایی تقلید از رفتارهای انسان را داشته باشد.
• فناوری‌هایی مانند یادگیری ماشینی و پردازش زبان طبیعی همگی بخشی از چشم‌انداز AI هستند.

هوش مصنوعی به زبان ساده

عبارت «هوش مصنوعی» از ترکیب دو واژه «هوش» + «مصنوعی» تشکیل شده است. واژه «هوش» به مفهومی اشاره دارد که مختص موجودات زنده، به‌خصوص انسان است. واژه «مصنوعی» نیز به مفهومی اشاره دارد که در آن چیزی را نه به‌صورت طبیعی، بلکه به‌صورت غیرطبیعی ایجاد کنیم.

هزاران شیء مصنوعی در این جهان وجود دارند که کاربردهای حیاتی دارند؛ از جمله آن‌ها می‌توان به قلب مصنوعی، دست و پای مصنوعی و بسیاری از چیزهای دیگر اشاره کرد که اگرچه توسط بشر ساخته می‌شوند، اما بسیار کمک کننده هستند. و حالا در کنار تمام چیزهای مصنوعی دیگر، هوش مصنوعی ایجاد شده است. یعنی بتوان هوش را به‌صورت غیرطبیعی در یک موجود غیرزنده ایجاد کرد!

منظور از هوش مصنوعی «محدود» و «جنرال» چیست؟

برخی از افراد در تعریف هوش مصنوعی، فراتر رفته و آن را در دو قالب محدود «Narrow» و عمومی یا جنرال «General» دسته‌بندی کرده‌اند. بیشتر آنچه در زندگی روزمره خود تجربه می‌کنیم، نوع محدود آن است که از جمله آن‌ها می‌توان به برنامه‌های هواشناسی، نرم‌افزارها و اپلیکشن‌های دستیار مجازی و.. اشاره کرد.

هوش مصنوعی جنرال نیز بیشتر شبیه چیزی است که در فیلم‌های علمی تخیلی مشاهده می‌کنیم؛ جایی که ماشین‌ها، احساس و هوش انسانی را تقلید می‌کنند. آن‌ها به طور استراتژیک، انتزاعی و خلاقانه فکر می‌کنند و توانایی انجام طیفی از وظایف پیچیده را دارند. اما این بُعد از AI هنوز در آن حد محقق نشده است!

هوش مصنوعی در کامپیوتر

افرادی همچون استوارت راسل «Stuart Russell» و پیتر نورویگ «Peter Norvig» پس از آلن تورینگ، اقدام به انتشار کتابی تحت عنوان «هوش مصنوعی: رویکردی مدرن» یا «Artificial Intelligence: A Modern Approach» کردند که تبدیل به یکی از کتاب‌های درسی پیشرو در مطالعه‌ی این حوزه شد. در این کتاب، به چهار هدف یا تعریف بالقوه AI پرداخته شده که سیستم‌های کامپیوتری را بر اساس عقلانیت و تفکر در مقابل عمل متمایز می‌کند. رویکرد انسانی این تفکر به این صورت است:

• سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند.
• سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.

همچنین رویکرد ایده‌آل هوش مصنوعی در کتاب نامبرده نیز به این صورت ارائه شده است:

• سیستم‌هایی که منطقی فکر می‌کنند.
• سیستم‌هایی که منطقی عمل می‌کنند.

بنابراین این تعاریف، در ساده‌ترین شکل، در وصف هوش مصنوعی در کامپیوتر می‌توان گفت که

تاریخچه هوش مصنوعی

تاریخچه هوش مصنوعی به دوران جنگ جهانی دوم برمی‌گردد. زمانی‌که نیروهای آلمانی برای رمزنگاری پیام‌های خود به نیروهای‌شان از ماشینی به نام «Enigma» استفاده می‌کردند؛ دانشمند انگلیسی به نام آلن تورینگ «Alan Turing» برای رمزگشایی کدهای ماشین آلمانی‌ها، ماشین دیگری به نام «Bombe» را همراه تیمش اختراع کرد. تولد مکالمه AI نیز با نوشته‌های آلن تورینگ در کتابی تحت عنوان «ماشین‌های محاسباتی و هوش» در سال 1950 منتشر شد، مطرح شد.

تورینگ که اغلب به عنوان پدر علم کامپیوتر از وی یاد می‌شود، چنین سؤالی را مطرح می‌کند: «آیا ماشین‌ها می‌توانند فکر کنند؟» برای پاسخ به این سؤال، او آزمایشی را ارائه می‌دهد که اکنون به نام «آزمون تورینگ» شناخته می‌شود. در این آزمون، یک بازجوی انسانی سعی می‌کند بین یک کامپیوتر و پاسخ متنی انسان تمایز قائل شود.
این آزمون از زمان انتشار خود تا به امروز، مورد بررسی‌های دقیق قرار گرفته، اما همچنان بخش مهمی از تاریخ هوش مصنوعی و همچنین یک مفهوم همیشگی در علم فلسفه محسوب می‌شود؛ چراکه از ایده‌های پیرامون زبان‌شناسی استفاده می‌کند!

شاخه‌های هوش مصنوعی چیست؟

گفتیم که هوش مصنوعی یک مفهوم واحد نیست و مجموعه‌ای از فناوری‌ها را شامل می‌شود. این مجموعه می‌تواند بسیار گسترده باشد، اما از جمله مفاهیم اصلی آن می‌توان چنین مواردی را نام برد:

• سیستم‌های خبره «Experts Systems»

منظور از سیستم‌های خبره در هوش مصنوعی، سیستم یا نرم‌افزاری است که از دانش انسانی تقلید کرده و از روی آن به تصمیم‌گیری می‌پردازد. این سیستم به‌جای برنامه‌نویسی از منطق «If-Then» برای حل مسائل بهره می‌گیرد. از کاربردهای سیستم خبره در AI می‌توان به توسعه ربات‌های جراح، شناسایی عفونت‌های ویروسی در علم پزشکی، تجزیه و تحلیل تسهیلات و وام‌های بانکی در سیستم اقتصادی و بسیاری از کاربردهای دیگر اشاره کرد.

• رباتیک «Robotics»

شاخه رباتیک، همان‌ طور که از نام آن هم پیداست، به تولید ربات‌هایی اشاره دارد که می‌توانند برخی از وظایف را برعهده گرفته و امورات را برای انسان آسان کنند. ربات‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند و هریک برای امور خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ربات‌های انسان‌نما می‌توانند در آینده بسیاری از امورات رایج را به انجام برسانند.

• یادگیری ماشینی «Machine Learning»

گفتیم که ماشین‌ها و رایانه‌های کنونی، خود توانایی تصمیم‌گیری ندارند و برای کاری که باید انجام دهند، باید خط به خط کد نوشته شود. اما یادگیری ماشینی این امکان را به سیستم‌های مختلف می‌بخشد تا بتوانند با توجه به الگوریتم جامعی که دارند، از محیط پیرامون خود بیاموزند و توانایی تصمیم‌گیری داشته باشند. تمرکز اصلی این شاخه روی برنامه‌های رایانه‌ای قرار دارد.

• شبکه‌های عصبی «Neural Networks»

شاخه شبکه‌های عصبی را تحت عنوان یادگیری عمیق «Deep Learning» نیز می‌شناسند. تجزیه تحقیقات بازار، کشف تقلب‌ها، پیش‌بینی سهام، تأیید چهره و دیگر موارد مربوط به احراز هویت، تحلیل ریسک‌ها و هزاران کاربرد دیگر می‌توانند تحت شاخه‌ی شبکه‌های عصبی از هوش مصنوعی پوشش داده شوند. تمام این امور از روی نورون‌های مصنوعی عصبی ذهنی حاصل می‌شوند!

• منطق فازی «Fuzzy Logic»

اصلاح و بازنمایی اطلاعات نامطمئن توسط شاخه‌ی منطق فازی از هوش مصنوعی پوشش داده می‌شود. منطق فازی در مواجهه با شرایط عدم اطمینان کمک می‌کند تا سطح مشخصی از انعطاف‌پذیری استدلال ارائه شود. این مورد نیز در پزشکی و تولید گیربکس‌های اتوماتیک و بسیاری از امور دیگر نقش کلیدی را ایفا می‌کند.

• پردازش زبان طبیعی «Natural Language Processing»

طبیعتاً زبان طبیعی انسان برای سیستم صفر و یک رایانه‌ها یا ماشین‌ها قابل درک نیست. بنابراین باید رابطی وجود داشته باشد تا این زبان انسان را برای ماشین قابل فهم کند.

این مهم از طریق شاخه پردازش زبان طبیعی هوش مصنوعی امکان‌پذیر خواهد بود. در واقع به کمک این شاخه می‌توان زبان ساختار نیافته‌ی انسان را به زبان ساده و قابل درک برای ماشین تبدیل کرد. بدین صورت انسان به راحتی می‌تواند با ماشین‌ها ارتباط برقرار کند.

جایگاه هوش مصنوعی در بلاک چین

تمام فعالیت‌ها و تلاش‌هایی که در راستای پیشرفت تکنولوژی صورت می‌گیرد، برای راحتی بشر صورت می‌گیرد. به‌طوری که دیگر مجبور نباشیم زمان ارزشمند خود را صرف انجام کارهای روتین کنیم؛ بلکه در سایه‌ی ماشین‌هایی که بیشتر حجم کارهای ما را به‌صورت خودکار انجام می‌دهند، بتوانیم به امورات موردعلاقه خود بپردازیم و از استرس و دغدغه انجام کارها رها شویم.

هوش مصنوعی و فناوری بلاک چین «Blockchain» ترکیب ایده‌آلی برای رسیدن به این هدف هستند. برای اثبات این موضوع می‌توان گفت:

• بهبود عملکرد بلاک چین توسط هوش مصنوعی

بلاک چین یک شبکه غیرمتمرکز از داده‌ها است. به این معنی که هیچ نظارت یا کنترل انسانی روی آن قرار ندارد. ارزهای دیجیتال مختلف مانند بیت‌ کوین و اتر تحت این تکنولوژی توسعه پیدا کرده‌اند. اما شبکه بلاک چین با مشکلاتی از جمله مقیاس‌پذیری، کدهای خطا، امنیت و حملات 51 درصدی روبه‌رو است. حالا AI می‌تواند در انجام تراکنش‌ها، افزایش امنیت، تولید بلوک و دیگر امورات این شبکه، بدون دخالت انسان، نقش بسیار کارآمدی را ایفا کرده و به بهبود شرایط این شبکه و رشد آن کمک کند.

• هوش مصنوعی جایگزینی برای رایانه‌های کند در بلاک چین

کلیه امور شبکه بلاک چین، بدون دخالت انسان و توسط سیستم‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی و رایانه‌ای انجامی می‌شود. اما رایانه‌ها مجهز به هیچ‌گونه هوش یا استعدادی نیستند و اگر تمام فرآیند یک کار برای آن‌ها کدنویسی نشده باشد، قادر به انجام آن نخواهند بود.

بنابراین بلاک چین به قدرت محاسباتی و کدنویسی در سطح بسیار گسترده‌ای نیاز دارد تا بتواند امورات خود را بدون دخالت انسان به انجام برساند. اما اگر هوش مصنوعی به کمک بلاک چین بیاید، قدرت پردازشی رایانه‌ها به حداقل خواهد رسید و یادگیری ماشینی جای کدنویسی‌ها خط به خط را خواهد گرفت!

حتما بخوانید: داده کاوی چیست؟ آیا با Data Mining می‌توان قیمت رمزارزها را پیش بینی کرد؟

• بلاک چین بیش از انسان قادر به درک هوش مصنوعی است

گاهی اوقات، درک تصمیماتی که توسط هوش مصنوعی گرفته می‌شود، برای انسان سخت است. چراکه قادر است تا تعداد زیادی از متغیرها را به‌صورت مستقل از هم در کسری از ثانیه مورد بررسی و آنالیز قرار دهد و سپس به تصمیم‌گیری بپردازد. اما انسان معمولاً در تصمیم‌گیری‌های خود بین وادی عقل، منطق و احساس دچار تردید می‌شود.

بنابراین هوش مصنوعی با دقت و سرعت بیشتری می‌تواند در مورد تراکنش‌های کلاهبردای، تهدید امنیت، وجود خطا در یک قسمت خاص و… نتیجه‌گیری کند. این موضوع در رابطه به شبکه غیرمتمرکز بلاک چین، نقش بسیار کلیدی خواهد داشت!

می‌بینید که هوش مصنوعی در بلاک چین می‌تواند نقش بسیار بزرگ و ارزشمندی را ایفا کند. اما همه چیز به جایگاه آن در بلاک چین محدود نمی‌شود؛ بلکه برعکس این موضوع هم اهمیت دارد؛ یعنی بلاک چین نیز می‌تواند برای AI بسیار ارزشمند باشد. این دو مفهوم در کنار هم می‌توانند قدرت‌ بسیار بیشتری داشته باشند!

هوش مصنوعی در ایران

هوش مصنوعی چیزی نیست که محدود به یک کشور یا منطقه جغرافیایی خاص باشد. به لطف گسترش اینترنت و رسانه‌های اجتماعی، این ابزار برای همه مردم جهان قابل لمس است و به نحوی، همه ما از آن بهره می‌گیریم. اما اگر بخواهیم چنین کاربردهای گسترده‌ای را نادیده بگیریم و صرفاً به جایگاه تکنولوژیکی این مفهوم در جامعه خود نگاه کنیم، می‌توانیم بگوییم که هوش مصنوعی در ایران در مراحل ابتدایی خود قرار دارد.

رشته هوش مصنوعی به رشته‌های مدارس کشور اضافه شده و دانش‌آموزان با مفاهیم هوش مصنوعی از این طریق آشنا می‌شوند. انتظار می‌رود این مفهوم با گسترش هوش مصنوعی در سطح جهان، در کشور ما نیز به مرور جلوه‌های بیشتری پیدا کند.

الگوریتم هوش مصنوعی چیست؟

منظور از الگوریتم هوش مصنوعی، برنامه‌ای است که به واسطه‌ی آن می‌توان یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی را ایجاد کرد. الگوریتم‌های متفاوتی برای این منظور وجود دارد که هرکس بسته به نوع کسب‌وکار و هدفی که دارد، باید از الگوریتم متفاوتی استفاده کند. از جمله الگوریتم‌های مشهور AI می‌توان موارد زیر را نام برد:

• الگوریتم رگرسیون خطی
• الگوریتم رگرسیون لجستیک
• الگوریتم درخت تصمیم گیری

هریک از الگوریتم‌های نامبرده، الگویی را در اختیار فناوری هوش مصنوعی قرار می‌دهند که می‌توان فرآیند ایجاد هوش برای سیستم‌های مختلف را ایجاد کرد. در این سیستم‌ها، برنامه‌ها طوری تعیین می‌شوند که با بررسی شرایط مختلف می‌توان تصمیم‌گیری کرده و نتیجه خاصی را ارائه داد. این نتیجه در شرایط مختلف، بسته به تشخیص سیستم، متفاوت خواهد بود.

رشته هوش مصنوعی چیست؟

در عصر حاضر، بیشتر افراد، رشته هوش مصنوعی را به عنوان بهترین رشته دنیا می‌شناسند. این رشته هر روز بیشتر مطرحیت پیدا می‌کند. همان‌ طور که قبلاً اشاره کردیم، AI می‌تواند ترکیب ایده‌آلی برای فناوری بلاک چین باشد. با توجه به رشد روزافزون سیستم‌های مبتنی بر بلاک چین، دیفای (امور مالی غیرمتمرکز) و سایر موارد از این دست، AI نیز در راستای آن‌ها بیشتر مورد توجه قرار خواهد گرفت و آینده متعلق به چنین فناوری‌هایی خواهد بود.

 حتما بخوانید: ۷ نکته مهم در مورد ترید ارزهای دیجیتال که احتمالا نمی‌دانید!

خوشبختانه این رشته در برخی از دانشگاه‌های کشور در زیرشاخه علوم کامپیوتر ارائه می‌شود. البته این رشته بیشتر در مقطع ارشد مورد توجه قرا گرفته است و دانشجویان برای گرایش ارشد خود در شاخه کامپیوتر می‌توانند به هوش مصنوعی بپیوندند. اگر شما نیز به این رشته علاقه دارید، می‌توانید در مقطع کارشناسی ارشد خود به تحصیل در آن مشغول شوید و با مفاهیم اصلی آن آشنا شوید و آن را به کار بگیرید.

گفتار پایانی

در این مقاله سعی کردیم هوش مصنوعی را بصورت مفید و مختصر برای‌تان توضیح دهیم.  اما این مقاله قطعا همه چیز در مورد هوش مصنوهی نیست و همان طور که قبل هم ذکر کردیم یک رشته دانشگاهی در مقطع کارشناسی ارشد است و دنیایی به پهناوری اقیانوس دارد. هدف ما صرفا آشنایی شما با این حوزه از علوم کامپیوتر بود.

سؤالات متداول

• علم هوش مصنوعی چیست؟

اگر می‌خواهید بدانید علم هوش مصنوعی چیست، به ماشین‌ها و ربات‌هایی فکر کنید که می‌توانند مانند انسان تفکر کرده و تصمیم‌گیری کنند. درواقع «Artificial Intelligence» به یک فناوری خاص اشاره ندارد، بلکه مجموعه‌از فناوری‌ها را در بر می‌گیرد.

• چرا رشد هوش مصنوعی اهمیت دارد؟

به دلیل تکثیر داده‌ها و بلوغ سایر نوآوری‌ها در پردازش ابری و قدرت محاسباتی، پذیرش هوش مصنوعی سریع‌تر از همیشه در حال رشد است. شرکت‌ها اکنون به حجم بی‌سابقه‌ای از داده‌ها، از جمله داده‌های تاریکی که تا به حال حتی متوجه نشده بودند، دسترسی دارند.

• آیا ربات‌ها نمونه‌‌های اصلی هوش مصنوعی هستند؟

ربات‌ها فقط یکی از شاخه‌های AI هستند و صرفاً یک بعد از آن به نمایش می‌گذارند. در حالی‌که این حوزه مفهومی بسیار گسترده‌تر و کاربردی‌تر از ربات‌ها را در بر می‌گیرد.

• بارز‌ترین نمونه‌های هوش مصنوعی در عصر حاضر کدامند؟

الگوریتم‌های AI گوگل در تشخیص آن‌چه که کاربر از آن می‌خواهد و همچنین سیستم‌های تشحیص علایق کاربران در شبکه‌های اجتماعی از جمله بارزترین نمونه‌های استفاده از این ابزار در زندگی روزمره هستند.