هوش مصنوعی چیست؟

آیا ربات‌ها، همان هوش مصنوعی (AI) هستند؟ هوش مصنوعی قابلیت انجام چه کارهایی را دارد؟ هوش مصنوعی، فکر می‌کند؟ فرق بین هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و یادگیری عمیق در چیست؟ چه مسائل سختی حالا به ‌راحتی قابل حل بوده و حل چه مسائلی هنوز از توانایی هوش مصنوعی خارج است؟ و شاید سوال خیلی از ما این باشد که آیا آینده نسل بعدی در خطر است؟

اگر شما هم جزء کسانی هستید که کلمه‌ی هوش مصنوعی به گوشتان خورده اما درکی از هوش مصنوعی ندارید یا آشنایی شما با هوش مصنوعی از طریق دیدن فیلم‌های تخیلی است. پیشنهاد می‌کنیم حتماً این مقاله را به طور کامل بخوانید.

آیا می‌دانید اولین هوش مصنوعی چه موقع و چطور به وجود آمد؟

تاریخچه هوش مصنوعی به سال‌های جنگ جهانی دوم (1950) برمی‌گردد. زمانی که نیروهای آلمانی برای رمزنگاری و ارسال ایمن پیام‌ها، از ماشین Enigma استفاده کرده و دانشمند و ریاضیدان انگلیسی، آلن تورینگ «Alan Turing» ، برای رمزگشایی کدهای آلمانی‌ها، ماشین دیگری به نام «Bombe» را به کمک تیمش اختراع کرد تا بتوانند کدهای enigma را رمزگشایی کنند.

تورینگ که اغلب به عنوان پدر علم کامپیوتر شناخته ‌شده، مقاله‌ی او با عنوان «محاسبات ماشینی و هوش» در سال ۱۹۵۰، چنین سؤالی را در آن مطرح کرد: «آیا ماشین‌ها هم فکر می‌کنند؟»

تورینگ ماشینی را هوشمند می‌دانست که انسان حس کند ماشین با او صحبت کرده و  با او ارتباط برقرار ‌می‌کند، این مسئله پایه علم هوش مصنوعی است یعنی ساخت ماشینی که همانند انسان فکر، تصمیم‌گیری و عمل کند.

 برای پاسخ به این سؤال، او آزمایشی را ارائه داد که به آزمون تورینگ معروف شد. در این آزمون، یک بازجوی انسانی سعی می‌کند بین کامپیوتر و پاسخ متنی انسان فرقی قائل شود. این آزمون از زمان انتشار خود تا به امروز، مورد بررسی‌های دقیق قرار گرفته، اما همچنان بخش مهمی از تاریخ هوش مصنوعی است و همچنین پس از آزمایش تورینگ، هدف اساسی و چشم‌انداز برای این حوزه تعیین کردند.

نداشتن حافظه و هزینه‌های بسیار زیاد کامپیوترها، تورینگ را از تست نظریه‌اش منصرف کرد

اما مقاله‌‌ی تورینگ تا چند سال در حد نظریه باقی ماند، چرا که آن زمان کامپیوترها از پیش‌نیاز کلیدی برای هوشمندی، بهره‌مند نبودند؛ نمی‌توانستند دستورات را ذخیره کنند و فقط می‌توانستند آن‌ها را اجرا کنند. به‌ عبارت دیگر، می‌شد به کامپیوترها گفت چه کنند، اما نمی‌شد از آن‌ها خواست کاری را که انجام داده بودند را به‌خاطر بیاورند.

یکی دیگر از مشکلات، هزینه‌های سرسام‌آور کار با کامپیوتر بود. اوایل دهه‌ی ۱۹۵۰، هزینه‌ی اجار‌ه‌ی کامپیوتر تا ۲۰۰ هزار دلار در ماه می‌رسید؛ به‌همین‌خاطر، فقط دانشگاه‌های معتبر و شرکت‌های بزرگ در حوزه‌ی فناوری می‌توانستند آن را تهیه کنند. اگر آن‌روزها کسی می‌خواست برای پژوهش‌های هوش مصنوعی، فاند دریافت کند، لازم بود که ابتدا ممکن بودن ایده‌ی خود را اثبات می‌کرد و سپس افراد بانفوذ از او حمایت کنند.

کنفرانس تاریخی DSRPAI که همه‌چیز از آنجا شروع شد

5 سال بعد، سه پژوهشگر در حوزه‌ی علوم کامپیوتر؛ به ‌نام‌های الن نیوول، کلیف شا و هربرت سایمون  نرم‌افزار Logic Theorist را توسعه دادند که توانست ممکن بودن ایده‌ی هوش ماشینی تورینگ را اثبات کند. این برنامه که با بودجه‌ی شرکت تحقیق و توسعه‌ی RAND توسعه ‌داده شده بود، به‌گونه‌ای طراحی شده بود تا مهارت‌های حل مسئله‌ی انسان را تقلید کند.

اصطلاح «هوش مصنوعی» توسط جان مک‌کارتی در سال ۱۹۵۶ ابداع شد در همین کنفرانس DSRPAIجان مک کارتی (John McCarthy) به‌عنوان پدر هوش مصنوعی شناخته می‌شود.

قطار موفقیت‌ها و شکست‌های هوش مصنوعی

از سال‌های ۱۹۵۷ تا ۱۹۷۴، به‌عنوان دوران به اوج رسیدن هوش مصنوعی یاد می‌شود. در این دوره، کامپیوترها با سرعت بیشتر، ارزان‌تر و فراگیرتر شدند و قابلیت ذخیره کردن اطلاعات بیشتر را داشتند. الگوریتم‌های یادگیری ماشین نیز بهبود یافته و افراد، بهتر می‌دانستند کدام الگوریتم را برای حل کدام مشکل به کار برند.

نمونه‌ای از‌ برنامه‌های کامپیوتری اولیه مانند General Problem Solver نیوول و سایمون یا نرم‌افزار ELIZA که سال ۱۹۶۶ توسط جوزف وایزن‌بام طراحی شده و اولین چت‌باتی بوده که توانست آزمون تورینگ را با موفقیت طی کند. به‌ترتیب، دانشمندان را چند قدم به اهداف «حل مسئله» و «تفسیر زبان گفتاری» نزدیک‌تر کرد.

هوش مصنوعی چیست؟

خیلی از افراد هنوز هم تصور می کنند هوش مصنوعی همان ربات های بدون احساس هستند که برای انجام راحت‌تر کارها طراحی شده‌ و قرار است در آینده جای انسان‌ها را بگیرند. مسئول این نوع تفکر به احتمال زیاد فیلم‌هایی با ژانر علمی و تخیلی است اما واقعیت با آنچه که فکر می‌کنید متفاوت است.

هوش مصنوعی یا Artificial intelligence که امروزه با اصطلاح هوش مصنوعی AI نیز شناخته شده، در واقع تکنولوژی است که به نحوی قابلیت تفکر با الگوبرداری از هوش انسان را 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.

هوش مصنوعی، مجموعه‌ای از فناوری‌های مختلف است که در کنار یکدیگر ماشین‌ها را قادر می‌سازند تا مشابه انسان‌ها حس، درک و عمل داشته باشند. همچنین مثل انسان‌ها بیاموزند.

نمونه‌هایی از هوش مصنوعی:

• ChatGPT
• DALL-E
• Copilot
• Jukebox
• Midjourney
• New Bing
• LaMDA
• PaLM

تفاوت هوش انسان و هوش مصنوعی در جدول به طور خلاصه بررسی شده است.

مزایای هوش مصنوعی:

1. خطا و اشتباه کمتر

از آن جایی که تصمیماتی که ماشین‌ها می‌گیرند براساس سوابق قبلی داده‌ها و الگوریتم‌ها است، احتمال خطا در این نوع تصمیم گیری کاهش پیدا می‌کند. این موضوع، دستاورد مهمی محسوب می‌شود؛ چرا که باعث شده مشکلات پیچیده‌ای که به محاسبه‌ی دشوار نیاز دارند، بدون هیچ خطایی حل شوند. خطا و اشتباه کمتر برای تعامل با افراد، از دستیارهای دیجیتال استفاده می‌شود. این کار موجب صرفه‌جویی در وقت و ارائه خدمات بهتر و سریع‌تر به کاربران می‌شود.

2. گرفتن تصمیم‌ درست

ماشین‌ها، فاقد هرگونه احساسی هستند که باعث می‌شود کارآیی آنها افزایش پیدا کند؛ چرا که می‌توانند در یک بازه زمانی کوتاه، تصمیم درست را بگیرند. بهترین مثال در مورد این ویژگی، استفاده از ماشین‌ها در حوزه‌ی پزشکی است. ادغام ابزارهای هوش مصنوعی در بخش مراقبت‌های پزشکی، با به حداقل رساندن خطر تشخیص نادرست، کارایی اقدامات درمانی را بهبود می‌بخشد.

3. به کارگیری هوش مصنوعی در شرایط بحرانی

در بعضی از شرایط خاص که ایمنی انسان‌ها به خطر می‌افتد، می‌توان از ماشین‌هایی استفاده کرد که مجهز به الگوریتم‌های از پیش تعریف شده هستند. در حال حاضر، دانشمندان از ماشین آلات پیچیده برای بررسی شرایط خاص مانند کف اقیانوس‌ها استفاده می‌کنند. این یکی از بزرگ‌ترین محدودیت‌هایی است که هوش مصنوعی به انسان کمک می‌کند تا بتواند آن را غلبه کند.

4. امکان کار کردن به ‌صورت مداوم

ماشین‌ها، برخلاف انسان‌ها، قادرند بدون احساس خستگی به مدت طولانی‌تری کار کنند. این ویژگی ماشین‌ها، یک مزیت مهم نسبت به انسان‌ها محسوب می‌شود، زیرا آنها نیاز به استراحت برای حفظ کارایی خود ندارند. به علاوه، کارایی ماشین‌ها تحت تأثیر هیچ عامل خارجی قرار نمی‌گیرد و مانع از کار مداوم آن‌ها نمی‌شود.

معایب هوش مصنوعی:

• هزینه زیاد برای استفاده از هوش مصنوعی (AI)

وقتی هزینه‌های نصب، نگهداری و تعمیر سیستم‌های هوش مصنوعی را در کنار هم نظر می‌گیریم، این تکنولوژی، به عنوان یک پیشنهاد گران‌قیمت شناخته می‌شود. این به معنای آن است که تنها افراد و گروه‌هایی با بودجه‌ی بالا، قادر به اجرای این تکنولوژی هستند، در حالی که مشاغل و صنایعی که بودجه کافی ندارند، ممکن است پیاده‌سازی این تکنولوژی را در فرآیندها یا استراتژی‌هایشان دشوار ببینند.

• مشکلات فنی

پیاده سازی هوش مصنوعی، شامل غلبه بر چالش‌های فنی مانند ذخیره سازی داده‌ها، امنیت و مقیاس پذیری می‌شود. شرکت‌ها باید برای بهتر کردن زیرساخت‌های خود، سرمایه گذاری کنند تا بتوانند داده‌های مرتبط با هوش مصنوعی مدیریت کنند. اطمینان از امنیت و حریم خصوصی داده‌ها برای ایجاد اعتماد کاربران بسیار مهم است. از همان ابتدا باید مقیاس پذیری را در نظر بگیریم تا تقاضاهای سیستم‌های هوش مصنوعی برآورده شود.

• وابستگی به ماشین‌ها

با افزایش وابستگی انسان به ماشین‌ها، ممکن است به دوره‌ای برسیم که کار کردن بدون کمک ماشین برای انسان دشوار شود. همان‌طور که در گذشته دیده‌ایم، وابستگی انسان به ماشین‌ها قطعاً افزایش خواهد یافت و این امر ممکن است منجر به کاهش توانایی‌های ذهنی و فکری انسان در طول زمان شود.

• جایگزین مشاغل کم مهارت

این مسئله، تاکنون، دغدغه اصلی حامیان تکنولوژی شناخته می‌شود. احتمالاً هوش مصنوعی می‌تواند بسیاری از مشاغل کم مهارت را جایگزین کند. از آنجایی که ماشین‌ها قادرند به صورت شبانه روزی و بدون وقفه کار کنند، صاحبان صنایع تمایل دارند به جای انسان‌ها، روی ماشین‌ها سرمایه‌گذاری کنند.

همزمان که به سمت دنیای اتوماتیک حرکت می‌کنیم (جایی که تقریباً همه کارها توسط ماشین‌ها انجام می‌شود)، احتمال بروز بیکاری در مقیاس گسترده بیشتر می‌شود. یک نمونه از این موضوع، اتومبیل‌های بدون راننده است. اگر این نوع اتومبیل‌ها آغاز به کار کنند، میلیون‌ها راننده در آینده بیکار خواهند شد.

• کار محدود

ماشین‌های هوش مصنوعی وظایف خاصی را براساس آموزش‌ها و برنامه‌ریزی‌شان انجام می‌دهند. اما اعتماد بیش از حد به ماشین‌ها برای سازگاری با محیط‌های جدید، خلاقیت و تفکر خارج از چارچوب، ممکن است یک اشتباه بزرگ باشد. چنین چیزی امکان‌پذیر نیست؛ چرا که حوزه تفکر ماشین‌ها، تنها به الگوریتم‌هایی که برای آن آموزش دیده‌اند، محدود شده و خارج نمی‌شود.

هوش مصنوعی در ایران

از زمانی که هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید به وجود آمد، توانسته به طور همگانی در سراسر جهان مانند یک ویروس، پراکنده شده و در زندگی‌های ما نفوذ کند و پیشرفت های شگرفی را به همراه آورد؛ که ایران هم از این قافله عقب نمانده است!

احتمالاً باید بگوییم که دوران طلایی ورود هوش مصنوعی به ایران، به زمانی برمی‌گردد که پروفسور کارو لوکاس (Caro Lucas)، پدر هوش مصنوعی ایران و یکی از چهره‌های ماندگار علمی کشور، با ایجاد مرکز «کنترل و پردازش هوشمند» در دانشگاه تهران، این علم را به طور رسمی بنیان‌گذاری کرد.

دکتر لوکاس، یکی از نخستین اساتیدی بود که در ایران زمینه‌های هوش مصنوعی، حسابگری زیستی‌ و ‌تکاملی و رایانش نرم را پایه‌گذاری کرد. او بیش از ۴۵۰ مقاله علمی در مجلات و کنفرانس‌های معتبر ملی و بین‌المللی ارائه کرد. تاثیر ایشان بر پیشرفت هوش مصنوعی بسیار بود و حتی پس از درگذشتش، تحقیقات در این زمینه ادامه یافت و دانشجویان و محققان دیگر نیز به این زمینه علاقه‌مند شدند و تحقیقات خود را ادامه دادند.

با پیشرفت سطح علمی و فناوری در ایران در سال‌های اخیر، دانشگاه‌ها به عنوان مراکز آموزش و تولید علم نقش بسزایی در توسعه رشته‌های علوم و مهندسی کامپیوتر و هوش مصنوعی داشته‌اند. در حال حاضر، تعداد زیادی از دانشگاه‌های ایران، رشته هوش مصنوعی را به عنوان یکی از گرایش‌های تحصیلی خود ارائه می‌دهند. مانند؛

• دانشگاه شریف
• دانشگاه امیرکبیر
• دانشگاه تهران
• دانشگاه علم و صنعت
• دانشگاه خواجه نصیر طوسی
• دانشگاه شهید بهشتی
• دانشگاه صنعتی اصفهان
• دانشگاه شیراز
• دانشگاه فردوسی مشهد
• دانشگاه اصفهان

جایگاه ایران در جهان، در زمینه هوش مصنوعی

به گزارش آخرین اطلاعات ارائه شده توسط سایمگو (SCImago)، ایران در سال 2022، موفق شده تا جایگاه 18 جهانی و رتبه 2  را در خاورمیانه در این زمینه به خود اختصاص دهد.

 

رتبه ایران در خاورمیانه

 

 

رتبه‌ی ایران در جهان

 

بازار کار هوش مصنوعی در ایران

خوشبختانه، بازار کار هوش مصنوعی در ایران در چند سال اخیر با استقبال خوبی روبه‌رو شده و تعداد زیادی شرکت در زمینه هوش مصنوعی در کشورمان فعالیت می‌کنند. همچنین با پیشرفت کسب و کارهای آنلاین و داده‌محور در ایران، نیاز به استخراج و تفسیر داده‌ها افزایش یافته و در آینده نیز افزایش می‌یابد. با توجه به پیشرفت‌های جهانی در زمینه هوش مصنوعی و افزایش نیاز به متخصصان در این حوزه، در ایران نیز احتمالاً نیاز به متخصصان هوش مصنوعی در آینده بیشتر خواهد شد و بازار کار هوش مصنوعی در ایران هم روز به روز گسترده‌تر خواهد شد.

هوش مصنوعی به عنوان محرک اصلی فناوری‌های نوظهور مانند رباتیک، اینترنت اشیا و بیگ دیتا شناخته شده که در آینده‌ی نزدیک بر روی اکثر شغل‌ها تأثیر خواهد گذاشت. کشور ایران نیز از این قاعده مستثنی نیست و تعداد آگهی‌های استخدامی هوش مصنوعی در سایت‌های کاریابی ایرانی رشد چشمگیری داشته است.

کاربرد هوش مصنوعی در خانه هوشمند

احساس آرامش و امنیت در خانه‌ای که صبح‌هایش با نور ملایم و عطر خوش قهوه بیدار شویم و شب‌هایش با اطمینان از وجود دوربین‌های امنیتی و قفل هوشمند بخواب رویم، دیگر یک رؤیا نیست. به لطف اینترنت اشیاء (IOT) و کاربرد هوش مصنوعی در اتوماسیون خانه هوشمند، همه چیز کاملا تحت کنترل ما خواهد بود.

در تکنولوژی خانه هوشمند می‌توانید لوازم خانگی کنترل کنید. شرکت‌های بزرگ برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های مختلف خانه هوشمند، از هوش مصنوعی (AI) استفاده می‌کنند تا بتوانند همواره یک گام جلوتر از سایرین باشند.

به کمک هوش مصنوعی، داده‌های خامی که از سنسورها به دست می‌آید، تحلیل و پردازش شده و به شکل الگوهایی که با زندگی روزمره ما مرتبط است، تبدیل می‌شود. دستگاه‌های هوشمند مجهز به هوش مصنوعی، قادرند روتین‌های زندگی افراد را یاد بگیرند و پس از آن شرایط را پیش‌بینی کنند. این به این معنی است که سیستم می‌تواند از رفتارها و الگوهای زندگی ما یاد بگیرد و براساس آنها عمل کند.

به عنوان مثال، یک گاز هوشمند می‌تواند قبل از بازگشت شما به خانه برای شروع آشپزی آماده شود و یا زمانی که استیک به میزان مورد پسند شما پخته شد را به شما اطلاع دهد.

امروزه، محصولات و ابزارهای خانگی با مصرف انرژی کمتری تولید می‌شوند، که این موضوع باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی می‌شود و به حفظ محیط زیست کمک می‌کند. این تحولات به دلیل ادغام اتوماسیون در محصولات خانگی اتفاق افتاده است. به عنوان مثال؛ تلویزیون، یخچال، ماشین لباسشویی و کولر از جمله محصولاتی هستند که از این امکانات بهره می‌برند.

یکی از مزایای هوشمند کردن خانه‌ها، صرفه‌جویی در مصرف انرژی است. به عنوان مثال، اگر شما خانه را ترک کرده و سیستم سرمایشی را روشن گذاشته باشید، سیستم هوشمند می‌تواند با تشخیص عدم حضور شما، خودکار دستگاه را خاموش کند تا از هدررفت انرژی جلوگیری کند.

اتوماسیون خانگی و ادرای (BMS) همچنین به شما این امکان را می‌دهد تا از راه دور کنترل کنید که کدام دستگاه‌ها روشن و کدام‌ها خاموش شوند، حتی اگر در خانه حضور نداشته باشید. این امکانات نه تنها به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک می‌کنند، بلکه به راحتی و کارایی در استفاده از ابزارهای خانگی و حفظ محیط زیست نیز کمک می‌کنند.

این فناوری از داده‌های مربوط به شبکه‌ها، کنتورها و وضعیت آب و هوا استفاده می‌کند تا الگویی از مصرف انرژی هر خانواده ایجاد کند. این اطلاعات به بهبود و بهینه‌سازی سیستم‌ها کمک کرده و در نهایت با کاهش هزینه‌ها و افزایش راحتی افراد موجب توسعه و بهبود شرایط زندگی می‌شود.

استفاده از هوش مصنوعی به صورت اختصاصی در سیستم‌های امنیتی هوشمند بسیار زبانزد است. یکی از کاربردهای اصلی هوش مصنوعی، تحلیل فعال مسائل امنیتی بالقوه در خانه هوشمند است. با افزایش نیاز به امنیت در خانه، پیاده‌سازی دستگاه‌های مجهز به هوش مصنوعی به سرعت در حال گسترش است.

دستگاه‌های امنیتی مجهز به هوش مصنوعی ویژگی‌های مختلفی دارند. این ویژگی‌ها شامل؛ تجزیه و تحلیل نوع تهدیدات (مانند ورود از درب و پنجره یا هک کردن خانه هوشمند)، تشخیص چهره و هماهنگ‌سازی با سایر اجزای خانه هوشمند می‌شود که به‌طور کلی مالکان را در برابر تهدیدات امنیتی محافظت می‌کند.

همانطور که اشاره شد، هوش مصنوعی برای افزایش امنیت، علاوه بر تشخیص صوتی، تشخیص چهره را نیز در برنامه کار خود دارد. با قابلیت تشخیص چهره، حتی حرکات غیر معمول و هیجانی قابل تشخیص است.

دستگاه‌های مجهز به هوش مصنوعی، این قابلیت را دارند که اشیاء یا چهره‌ها را با توجه به الگوهای تعریف شده، تشخیص دهند. به عنوان مثال، برای تشخیص چهره، مدل استخوان‌های صورت، چشم‌ها، چانه و… را با داده‌های موجود مقایسه کرده و در صورت مغایرت، از طریق موبایل به کاربر آلارم می‌دهد.

در سیستم امنیتی هوشمند، گزارش ورود و خروج افراد از طریق گوشی همراه به کاربر گزارش می‌شود. اکثر دوربین‌های مداربسته هوشمند با قابلیت تشخیص چهره، حضور افراد ناشناس را شناسایی می‌کنند و حتی روی آن‌ها زوم کرده و با ثبت عکس، کاربر را مطلع می‌کنند.