آینده هوش مصنوعی چیست و چه تاثیری بر زندگی انسان خواهد داشت؟

دکترشادی دالوند، توانانیوز_هوش مصنوعی یکی از شاخه‌های پیشرفته علوم کامپیوتری است. هدف از این شاخه، ساخت مجموعه‌ای از سیستم‌های کامپیوتری است که بتوانند کارهایی مانند استدلال، تصمیم‌گیری، یادگیری و حل مسئله را تا حدی شبیه انسان، حتی گاهی حتی دقیق‌تر از او، انجام بدهند. لازم است اشاره کنیم که تا همین چند سال پیش، بسیاری از مواردی که به آن‌ها اشاره شد، تنها توسط انسان انجام می‌شدند و سیستم‌های کامپیوتری در انجام آن‌ها کم توان یا ناتوان بودند. این موضوع یکی از جدید‌ترین حوزه‌های تکنولوژی است. بنابرین افراد زیادی می‌خواهند بدانند که هوش مصنوعی چیست و چطور کار می‌کند. برای درک این موضوع در این مطلب به جنبه‌های مختلف هوش مصنوعی پرداخته‌ایم.

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 وسیله ربات‌های هوش مصنوعی به واقعیت تبدیل شده‌اند. در این مقاله از مجله فرادرس 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.

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی یا همان Artificial Intelligence به شاخه‌ای از علوم کامپیوتر گفته می‌شود که هدف آن ساخت سیستم‌های هوشمندی است که قادر به شبیه‌سازی رفتارهای انسانی هستند. این فناوری به ماشین‌ها اجازه می‌دهد تا از طریق تجزیه و تحلیل داده‌ها، الگوها را شناسایی کنند و وظایفی مانند یادگیری، استدلال، حل مسئله و تصمیم‌گیری را به صورت خودکار و بدون نیاز به برنامه‌نویسی مستقیم انجام دهند. مهم‌ترین قابلیت‌های هوش مصنوعی در فهرست زیر آورده شده است:

1. یادگیری ماشین (Machine Learning): بهبود عملکرد با استفاده از تجربه
2. پردازش زبان طبیعی (NLP): درک و تحلیل زبان انسان
3. بینایی ماشین (Computer Vision): تشخیص تصاویر و ویدیوها و درک «محتوای بصری» (Computer Vision)
4. استدلال منطقی: توانایی نتیجه‌گیری از داده‌های موجود

5. نابراین به زبان ساده، هوش مصنوعی به توانایی تفکر یا یادگیری کامپیوتر یا ماشین گفته می‌شود. برای اینکه فردی هوشمند و دارای هوش تلقی شود، باید یادگیری اتفاق بیوفتد و فرد آموزش ببیند. در واقع انسان‌ها هم از روز اولی که به دنیا می‌آیند هوشمند نیستند و برای تبدیل شدن به فردی هوشمند و باهوش باید تحت آموزش قرار بگیرند.
6. وقتی که انسان‌ها یاد می‌گیرند، در واقع مواردی را به خاطر می‌سپارند و اطلاعاتی را در مغزشان ذخیره می‌کنند. سپس از این اطلاعات ذخیره شده در مغز برای تصمیم‌گیری هوشمندانه استفاده می‌شود. در خصوص ماشین‌ها و هوش مصنوعی هم شرایط یکسان است و درست مشابه انسان‌ها کامپیوترها هم باید ابتدا یاد بگیرند و نمی‌توانند تا زمانی که آموزش ندیده‌اند هوشمند شوند. بهتر است برای درک بهتر اینکه هوش مصنوعی چیست مثالی ساده ارائه شود

مثالی ساده برای درک بهتر مفهوم هوش مصنوعی

برای مثال اگر فردی بخواهد رانندگی کند و اتومبیلی را براند، پیش از هر چیز باید موارد لازم را در مورد آن ماشین یاد بگیرد. فرد باید حتماً نحوه روشن کردن اتومبیل را بیاموزد؛ باید یاد بگیرد چگونه از دنده و پدال‌ها استفاده کند و ماشین را به جلو براند. همچنین علائم رانندگی بسیار مهم هستند و فرد باید بتواند مفهوم هرکدام از آن‌ها را درک کند و آن‌ها را در مغز خود حفظ کرده باشد. به این ترتیب در حین رانندگی فرد می‌تواند براساس آموخته‌های خود تصمیم‌گیری کند.

کامپیوترها هم به همین شکل عمل می‌کنند. یادگیری در کامپیوترها با استفاده از داده‌ها اتفاق می‌افتد. ماشین‌ها و کامپیوترها الگوهای موجود در داده‌ها را درک می‌کنند و سپس مدل‌هایی را می‌سازند و این مدل‌ها برای تصمیم‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین انجام کارهایی هوشمندانه توسط ماشین و کامپیوترهای ساخته شده توسط انسان را هوش مصنوعی می‌نامند.

ارتباط هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و یادگیری عمیق

به قابلیت سیستم‌های کامپیوتری برای تقلید از عملکردهای شناختی انسان مانند یادگیری، حل مسئله و سایر موارد هوش مصنوعی گفته می‌شود. هوش مصنوعی از یادگیری ماشین استفاده می‌کند تا دانش مربوطه و مورد نیاز را بدست آورد. سپس هوش مصنوعی دانش بدست آمده را به وسیله شبیه‌سازی منطق و استدلال انسانگونه برای توصیه یا تصمیم‌گیری به کار می‌گیرد. در حالی که هوش مصنوعی علم گسترده تقلید از توانایی‌های انسان است، یادگیری ماشین زیرمجموعه خاصی از هوش مصنوعی به حساب می‌آید که به ماشین آموزش می‌دهد چگونه یاد بگیرد.

آموزش مهارت های اجتماعی به ربات ها با استفاده از هوش مصنوعی

الگوریتم دیگری به وسیله محقان دانشگاه MIT ساخته شده است که به ربات‌ها مهارت‌های اجتماعی و به طور خاص همکاری دوجانبه را آموزش می‌دهد. مدل‌های ریاضی جدید به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به ماشین‌ها درکی از رفتارهای فیزیکی و اجتماعی ربات‌های دیگر را می‌آموزند. بنابراین اگر رباتی قرار است رفتاری منطقی و با معنی را به لحاظ اجتماعی انجام دهد، چون رفتار خوبی است، ربات دیگر باید در انجام آن کار به این ربات کمک کند. یا اگر رباتی بخواهد عمل بدی را انجام دهد، ربات فرضی دیگر باید مانع از آن شود.

محققان در تلاشند تا ربات‌ها را به شبکه عصبی مخصوصی مجهز کنند که فرایند تجربه اجتماعی را سرعت می‌بخشد. علاوه بر این، آن‌ها در حال کار روی سیستم حسگر ۳ بعدی هستند که به ربات‌ها امکان می‌دهد تا عملیات پیچیده‌تری را به تنهایی انجام دهند. مثلاً بتوانند از لوازم خانگی استفاده کنند. تمام این‌ها به ربات‌ها امکان خواهد داد تا تعاملاتشان را نه تنها بین خودشان، بلکه میان انسان‌ها و ربات‌ها هم افزایش دهند.

یه سازی ساختار مغز انسان با هوش مصنوعی

یکی از اکتشافات شگفت‌آور دیگر هم در دانشکده تحقیقات مغزی موسسه فناوری ماساچوست یا همان MIT محقق شده است. دانشمندان به این مهم دست یافتند که در حین طبقه‌بندی رایحه‌ها، شبکه‌های عصبی مصنوعی ساختاری را به کار می‌گیرند که بسیار شبیه به ساختار بویایی مغز انسان است. انسان‌ها و سایر حیوانات اطلاعات بویایی را به طور مشابهی در مغزشان انجام می‌دهند.

با وجود اینکه در فرایند آموزش الگوریتم‌هایی برای طبقه‌بندی رایحه‌ها، دانشمندان قصد کپی‌برداری از مغز موجودات زنده را نداشتند، اگرچه در روند حل این مسئله شبکه عصبی مصنوعی به میل خود شبکه بیولوژیکی بویایی را بازتولید کرد.

از طرفی این رویداد شگفت‌انگیز طراحی بهینه سیستم‌های بیولوژیکی را نشان می‌دهد. از طرف دیگر، این مسئله امکان مدلسازی کل مغز انسان را هم فراهم می‌کند. تخصص در یکی دیگر از مهم‌ترین کارکردها و قابلیت‌های مغز نیز اخیراً به وسیله هوش مصنوعی بدست آمده است. این دستاورد جدید شناسایی رابطه‌های علت و معلولی را انجام می‌دهد. ققان MIT ثابت کرده‌اند که نوع خاصی از شبکه‌های عصبی قابلیت یادگیری ساختار تصادفی و واقعی کاری را دارند که برای انجام آن آموزش دیده است. این تحقیقات روی شبکه‌های عصبی مختص جهت‌یابی صورت گرفته‌اند و به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند تا بتوانند اتومبیل بدون سرنشین را در جاده برانند یا مسئولیت جهت‌یابی پهبادها را بر عهده بگیرند.

هدف این است که وقتی یک شبکه عصبی آموزش داده می‌شود، نمی‌توان به طور قطعی اطمینان حاصل کرد که مدل ساخته شده آیا محدوده جاده را خط کشی‌های روی آسفالت در نظر گرفته است یا بر اساس بوته‌های اطراف جاده عمل می‌کند.

اگر الگوریتم داده‌های اشتباهی را برای آموزش انتخاب کرده باشد، در صورت تغییر محیط، امکان انجام وظیفه محوله را نخواهد داشت. محققان از چیزی به نام شبکه‌های عصبی سیال (Liquid Neural Network) استفاده می‌کنند که می‌توانند معادلات پایه‌ای خود را تغییر دهند تا خود را به طور مداوم با داده‌های ورودی جدید تطبیق دهند.

یک سیستم یادگیری عمیق (Deep Learning) با اقتباس از مغز انسان که برپایه چنین شبکه‌هایی ساخته شده است نتیجه یکسانی را نسبت به الگوریتم‌های استاندارد تحت شرایط استاندارد از خود نشان داده است. اما برخلاف شبکه‌های عصبی رایج، این سیستم جدید تحت شرایط مختلفی مثل جهت‌یابی در مه، باران شدید یا سایر تغییرات آب و هوایی به خوبی عمل می‌کند.

همان‌طور که تا اینجا شرح داده شد، کارهای بسیاری را می‌توان با استفاده از هوش مصنوعی انجام داد و این حوزه پتانسیل بسیار بالایی دارد و دستاوردهای بسیار اعجاب‌آوری به وسیله هوش مصنوعی قابل تحقق هستند. اما شرح تمام کارهایی که هوش مصنوعی انجام می‌دهد بسیار طولانی، غیرممکن و از حوصله این مقاله خارج است. اکثر افرادی که سوال دارند هوش مصنوعی چیست معمولاً به دنبال دوره هوش مصنوعی هم هستند. بنابراین در ادامه به معرفی مجموعه دوره‌های آموزش هوش مصنوعی پرداخته شده است.

شرکت هوش مصنوعی

امروزه در حدود ۵۰ درصد شرکت‌های سراسر دنیا حداقل در یکی از عملکردهای کسب و کار خود از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. این مسئله باعث شده است میزان تقاضا برای به کارگیری روش‌های هوش مصنوعی از سوی برترین شرکت‌های فناوری در جهان به میزان زیادی افزایش داشته باشد.

ارزش بازار جهانی هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۰ تقریباً حدود ۶۲ درصد تحمین زده شده است و انتظار می‌رود این میزان در ۶ سال آینده ۴۰ درصد رشد داشته باشد. هوش مصنوعی و فناوری‌های مربوط به آن مثل یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی، تشخیص شی و صدا و سایر موارد می‌توانند تعداد زیادی از مشکلات کسب و کارها را با میزان زیادی از بهینگی و دقت رفع کنند.

زیرمجموعه شرکت مادر گوگل یعنی آلفابت است. برخی شرکت‌های مستقل کوچک‌تر هم وجود دارند که تمرکز اصلی آن‌ها هوش مصنوعی محسوب می‌شود. در ادامه تعدادی از برترین شرکت‌های هوش مصنوعی معرفی شده‌اند.

• DeepMind
• آمازون
• C3.ai
• H2O.ai
• IBM
• متا (Meta)
• NICE
• OpenAI
• SenseTime