هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی یا Artificial intelligence ، فرزند خلاق علوم کامپیوتر و تکنولوژی است و به شکلی هیجان انگیز، امکاناتی را فراهم کرده که به نظر می ‌رسد گام‌ هایی در جهت شباهت با تفکرات انسانی برداشته باشد. این قدرت، اگرچه کاملا همانند تفکرات انسانی نیست، اما در برخی جنبه‌ ها با ذهن انسان هماهنگی دارد و به او در انجام کارهایش کمک می کند.

هوش مصنوعی به مطالعه و طراحی سیستم‌ های هوشمند می‌ پردازد؛ به عبارت دیگر، ماشین‌ ها را به گونه ‌ای تدبیرآمیز تولید می کند تا وظایف ویژه ای را انجام دهند و اغلب از هوش انسانی بهره می ‌برند. این وظایف شامل حل مسائل، تصمیم‌ گیری، یادگیری و درک زبان می‌شوند. به زبان ساده، هوش مصنوعی به ماشین ‌ها این امکان را می ‌دهد تا به شیوه ‌ای هوشمندانه فکر و عمل کنند.

اکنون، هوش مصنوعی به طراحی ماشین ‌ها پرداخته تا مثل ما انسان‌ ها عمل کنند. این فناوری اطراف شما را فرا گرفته است؛ حتی اگر هنوز با جزئیات آن آشنا نباشید! آشنایی بیشتر با عملکرد و مزایای این تکنولوژی، شما را شگفته زده خواهد کرد؛ پس با ادامه مطلب همراه باشید.

تاریخچه ظهور هوش مصنوعی (AI)

شاید تا یکی دو سال اخیر، نام و کاربرد هوش مصنوعی بین مردم رایج نبود، اما جالب است بدانید که اولین اختراع این فناوری به دهه ۱۹۵۰ میلادی باز می گردد. در حقیقت تاریخچه ظهور و اختراع هوش مصنوعی به قرن‌ ها پیش مربوط می شود. فلاسفه و ریاضی ‌دانان باستان مانند افلاطون، ارسطو و ارشمیدس در مورد ماهیت تفکر و هوش انسان و اینکه آیا می ‌توان آنها را در ماشین ‌ها شبیه‌ سازی کرد، اندیشه‌ هایی داشتند.

احتمالا از این موضوع بسیار متعجب شدید که چگونه در آن زمان، فلاسفه بزرگ به ماهیت هوش مصنوعی پی بردند و در این مورد مطالعات زیادی انجام دادند؟ البته در آن زمان، هنوز هیچ اثری از این تحقیقات وجود نداشت و تنها در حد تفکر و تحقیق بود.

تاریخچه هوش مصنوعی را می ‌توان به چهار دوره اصلی تقسیم کرد:

• دوره کلاسیک (۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰)
• دوره رکود (۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰)
• دوره احیا (۱۹۸۰ تا ۲۰۰۰)
• دوره انفجار (۲۰۰۰ تا اکنون)

ابتدایی ‌ترین تفکرات در زمینه ایجاد ماشین‌ های هوشمند، به دهه ‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ میلادی برمی ‌گردد. در قرن نوزدهم، پیشرفت‌ های علم و فناوری در زمینه ‌هایی مانند منطق، ریاضیات و کامپیوتر زمینه را برای ظهور هوش مصنوعی مدرن فراهم کرد.

در سال ۱۹۵۰، جان مک ‌کارتی، دانشمند علوم کامپیوتر، اصطلاح “هوش مصنوعی” را ابداع کرد و آن را به عنوان “علم و مهندسی ساخت ماشین‌ های هوشمند، به ویژه برنامه ‌های رایانه ‌ای هوشمند” تعریف کرد.

دهه ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ میلادی، آلن تورینگ و ماشین تورینگ

در دهه ۱۹۴۰، آلن تورینگ (Alan Turing) با ارائه مفهوم ماشین تورینگ، اساس تئوری محاسبات و هوش مصنوعی را فراهم کرد. او پیشنهاد داد هر چیزی که توسط یک ماشین تورینگ قابل محاسبه باشد، قابل پیاده‌ سازی توسط یک کامپیوتر است.

معروفیت تورینگ، به شکستن کد های ENIGMA در جنگ جهانی دوم باز می گردد. بیشتر مردم تورینگ را با نام پدر علم کامپیوتر می شناسند. او آزمونی به نام آزمون تورینگ ارائه کرده که تعیین می کند آیا ماشین ها فکر می کنند؟ این تست در غالب یک پرسشنامه وجه تمایز انسان و کامپیوتر را مشخص می کند.

آزمون تورینگ با استفاده از ایده های زبان شناسی به مفهوم جاری در فلسفه اشاره دارد.

دهه ۱۹۵۰ میلادی، کنفرانس دارتموث و جان مک‌ کارتی

در تابستان سال ۱۹۵۶، کنفرانس دارتموث در حوزه هوش مصنوعی برگزار شد. این کنفرانس به عنوان نقطه شروع رسمی برای تشکیل دانش هوش مصنوعی در جهان شناخته می ‌شود.

در همان دهه، جان مک‌ کارتی (John McCarthy)، یکی از بنیان ‌گذاران هوش مصنوعی با معرفی برنامه ریاضیاتی، گام‌ های اولیه را در جهت ساخت ماشین‌ های هوشمند برداشت.

با گذشت زمان، مک کارتی زبان برنامه نویسی Lisp را اختراع کرد. در همان سال، آلن نیول، جی سی شاو و هربرت سایمون را با نام «نظریه پرداز منطق» به نام اولین هوش مصنوعی ایجاد کردند.

برنامه بازی شطرنج بلوم، یکی از اولین سیستم های هوش مصنوعی موفق بود که در سال ۱۹۵۷ توسط جوزف مک کارتی و همکارانش در دانشگاه استنفورد طراحی و ساخته شد. این برنامه نشان داد ماشین های هوشمند، قادر به انجام کارهایی هستند که قبلا تصور می شد فقط در توان انسان باشد.

دهه ۱۹۶۰ میلادی، پروژه اسنوبورد

در دهه ۱۹۶۰، پروژه اسنوبورد (Project SNOWBIRD) توسط وزارت دفاع ایالات متحده راه ‌اندازی شد. این پروژه متن هوش مصنوعی اولیه را برای مسائل نظامی توسعه داد.

در سال ۱۹۶۵، ادوارد فایگنبام و جاشوا لدربرگ اولین سیستم خبره را ابداع کردند که نوعی هوش مصنوعی بود و برای تکرار توانایی‌ های تفکر و تصمیم‌ گیری متخصصان برنامه ‌ریزی شد. این سیستم‌ ها به سرعت در زمینه‌ های مختلف مانند پزشکی، مهندسی و مدیریت کاربرد داشتند.

فرانک روزنبلات در سال ۱۹۶۷ اولین کامپیوتری را که بر اساس شبکه عصبی کار می کرد را  با پرسپترون ها ساخت. همانطور که می دانید، پرسپترون مدل ساده ای از نورون های مصنوعی در شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) هستند. پرسپترون ها از چند ورودی و یک خروجی تشکیل شده اند هر ورودی بعد از اینکه وارد شد وزن می گیرد.

این سیستم بر اساس آزمون و خطا یاد می گیرد. بعد از یکسال، ماروین مینسکی و سیمور پاپرت کتاب پرسپترون ها را که همچنان اثر برجسته ای در تحقیقات پروژه های عصبی شناخته می شود.

دهه ۱۹۷۰ میلادی، دوره محدودیت و تفکر

در دهه ۱۹۸۰، با ظهور شبکه های عصبی مصنوعی هوش مصنوعی(ANNs) شاهد پیشرفت چشمگیر در زمینه هوش مصنوعی بوده ایم. شبکه های عصبی مصنوعی با الهام  از ساختار مغز انسان ساخته شده اند که قادر به یادگیری و حل مسائل اند. 

در سال ۱۹۹۷ شاهد حل مسائل پیچیده  توسط هوش مصنوعی بوده ایم. در آن زمان، شرکت   IBM  کامپیوتری ساخت که گاری کاسپاروف را که قهرمان شطرنج جهان است را شکست داد. این پیروزی به قدرت و پیشرفت هوش مصنوعی اشاره می کند.  از آن زمان تا به امروز، هوش مصنوعی با زندگی انسان ها پیوند عمیقی خورده است .از نمونه کاربردهای هوش مصنوعی می توان به اتومبیل های خودران، ربات های انسان نما،پردازش زبان طبیعی و… اشاره کرد.

دهه ۱۹۸۰ میلادی، پدیده انفجار هوش مصنوعی

در اواخر دهه ۱۹۷۰ و اوایل ۱۹۸۰، تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی با سرعت بیشتری ادامه پیدا کرد. در این دوره، پیشرفت ‌های زیادی در زمینه‌ یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی و بینایی کامپیوتر حاصل شد. در این دهه با پیشرفت‌ های تکنولوژی، کامپیوترها و افزایش توان محاسباتی، ایده‌ ها و پروژه‌ های هوش مصنوعی دوباره زنده شدند.

دهه ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ میلادی، پیشرفت در یادگیری ماشینی

توسعه روش‌ های یادگیری ماشینی و الگوریتم‌ های بهبود یافته، به هوش مصنوعی اجازه داد تا در زمینه‌ های گوناگونی از جمله تشخیص تصویر و پردازش زبان طبیعی پیشرفت کند. بنابراین ظهور اینترنت و پیشرفت قدرت محاسبات، باعث شد تا هوش مصنوعی کارهای پیچیده تری انجام دهد.

هوش مصنوعی در سال ۲۰۰۴

در سال ۲۰۰۴ جان مک کارتی، پدر علم کامپیوتر مقاله ای با عنوان هوش مصنوعی چیست را منتشر کرد. این مقاله یکی از مراجع اصلی در تعریف هوش مصنوعی شناخته می شود.

هوش مصنوعی در سال ۲۰۱۱

در سال ۲۰۱۱ هوش مصنوعی در مسابقه ای با نام Jeopardy کن جنینگز و برد راتر  را که دو قهرمان این مسابقه بودند را شکست داد. این پیروزی پیشرفت چشمگیر هوش مصنوعی را در استدلال و درک زبان طبیعی نشان می دهد.

هوش مصنوعی در سال ۲۰۱۵

شرکت Baidu در سال ۲۰۱۵، ابرکامپیوتر Minwa با استفاده از نوع خاصی از شبکه عصبی عمیق به نام شبکه عصبی کانولوشنال ارائه کرد و نقطه عطفی در تاریخ هوش مصنوعی به حساب می آید.  Minwa با دقت و سرعتی فراتر از انسان، تصاویر را شناسایی و طبقه‌بندی می کرد. این پیشرفت، دریچه ‌ای نو به سوی دنیای هوش مصنوعی گشود و کاربردهای جدیدی در زمینه ‌های مختلف مانند تشخیص چهره، اشیاء و خودروهای خودران را به ارمغان آورد. با وجود نگرانی‌ هایی در مورد جهت گیری، تبعیض و خطرات احتمالی هوش مصنوعی، پیشرفت Minwa نشان ‌دهنده پتانسیل عظیم این فناوری برای حل مسائل پیچیده و بهبود زندگی انسان ‌ها بود.

هوش مصنوعی ۲۰۱۶

در سال ۲۰۱۶ شرکت DeepMind گوگل برنامه آلفاگو را با استفاده از شبکه های عصبی عمیق طراحی کرد و توانست لی سدل قهرمان بازی Go را در یک مسابقه شکست داد. این مسابقه به دلیل تعداد حرکات بالا برای کامپیوتر چالش برانگیز بود به همین دلیل برد سیستم و شکست لی سدل نشان دهنده پیشرفت و پیروزی در تاریخ هوش مصنوعی بود.

این برد نشان دهنده پیشرفت در تحلیل و حل مسئله هوش مصنوعی است، که توانسته با استفاده از الگوریتم های یادگیری عمیق و شبکه های عصبی مصنوعی استراتژی های بازی GO را یادبگیرد و به اندازه ای در این زمینه مهارت پیدا کند که بتواند قهرمان بازی را شکست دهد.

این پیروزی فرصت مناسبی را رقم زد تا بتواند آلفاگو با مبلغ ۴۰۰ میلیون دلار آمریکا به شرکت اصلی گوگل بفروشد. همچین معامله پر سودی نشان دهنده ارزش بالای هوش مصنوعی است.

ظهور زبان های بزرگ هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۳

در سال ۲۰۲۳، دنیای هوش مصنوعی مولد Generative AI شاهد تحولی شگرف بود. این زبان‌ های نوظهور، با توانایی شگفت ‌انگیز خود در تولید محتوای خلاقانه، دریچه‌ای نو به سوی دنیای نوآوری و خلاقیت گشودند.

ظهور زبان های جدید هوش مصنوعی یک تحول بزرگ در دنیای فناوری است. این زبان ها پتانسیل عظیمی برای بهبود زندگی ما در زمینه ‌های مختلف دارند. با این حال، برای استفاده از این پتانسیل، باید چالش‌ های پیش روی این فناوری را جدی بگیریم.

دهه های اخیر، پیشرفت  ژن‌ های عصبی و عصب‌ شناسی محاسباتی

در سال های اخیر، هوش مصنوعی به یکی از مهم ترین فناوری های جهان تبدیل شده که در زمینه بهداشت، حمل و نقل، تولید و امنیت و… تحولات بسیار زیادی ایجاد کرده است. برای مثال پیشرفت های پزشکی مانند ژن ها و شبکه های عصبی، یکی از توانمندی های جدید این هوش است.

امروزه هوش مصنوعی مانند انسان، فکر و عمل منطقی دارد. این تعریف از هوش مصنوعی، به تفکر و استدلال و رفتار هوش مصنوعی مربوط می شود.

شاخه های هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی یک فناوری در حال رشد است که تا این زمان، زیرشاخه های زیادی داشته و مطمئنا در آینده تعداد آنها بیشتر خواهد شد. برخی از شاخه ‌های اصلی هوش مصنوعی عبارتند از:

ردیف	زیرشاخه هوش مصنوعی	کاربرد
۱	یادگیری ماشین (Machine Learning)	پردازش زبان طبیعی، بینایی کامپیوتر و تشخیص تصویر
۲	پردازش زبان طبیعی یا NLP (Natural Language Processing)	ترجمه زبان‌ ها، تولید گفتار، پرسش‌ و ‌پاسخ
۳	بینایی کامپیوتر (Computer Vision)	تشخیص چهره، تشخیص اجسام و خودران‌ ها
۴	سیستم‌ های خبره (Expert Systems)	حل مسائل پیچیده مانند تشخیص بیماری یا  طراحی محصولات
۵	رباتیک (Robotics)	طراحی، ساخت و استفاده از ربات‌ ها
۶	منطق فازی (Fuzzy Logic)	کنترل خودکار و تصمیم‌ گیری با استفاده از مقادیر بین صفر و یک
۷	هوش مصنوعی آماری (Statistical AI)	یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی
۸	هوش مصنوعی عصبی (Neural AI)	شبیه ‌سازی عملکرد مغز انسان
۹	یادگیری نظارت شده (Supervised Learning)	پیشبینی خروجی یک تابع با استفاده داده های ورودی
۱۰	یادگیری بدون نظارت (Unsupervised Learning)	به دنبال الگوها و ساختارهای نهفته در داده‌ ها
۱۱	هوش مصنوعی قدرتمند و ضعیف (Strong AI، Weak AI)	ساخت ماشین‌ هایی که قدرت هوشی مشابه یا حتی بیشتر از انسان‌ ها را داشته باشند
۱۲	پردازش گفتار (Speech Processing)	تحلیل و تفسیر گفتار انسانی به وسیله الگوریتم ‌ها و مدل‌ های هوش مصنوعی

مواردی که در جدول آمده تنها تعدادی از مهم ترین زیرشاخه های هوش مصنوعی هستند و تعداد همه آنها خیلی بیشتر است.

سطوح مختلف هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی، داده هایی را از دنیای بیرون می گیرد و براساس درک خود، به آنها پاسخ می دهد. این نحوه پاسخگویی به محرک بیرونی سه سطح محدود، عمومی و فراانسانی دارد.

هوش مصنوعی محدود (ANI)

هوش مصنوعی محدود یا Artificial Narrow Intelligence ، اولین نوع این فناوری است که سابقه بسیار طولانی دارد. ANI برای موارد خاص آموزش دیده است. هوش مصنوعی محدود که برخی آن را با نام هوش مصنوعی ضعیف می شناسند، بخش بزرگی از عامل تحریک کننده هوش مصنوعی به حساب می آید. این تکنولوژی به هیچ وجه ضعیف یا محدود نیست یکی از دلیل های این نام گذاری، مربوط به انجام یک وظیفه خاص توسط این هوش مصنوعی است. به طور مثال ANI برای انجام یک کار خاص مثل بازی شطرنج، تشخیص چهره یا ترجمه زبان‌ ها برنامه نویسی شده است.

امروزه در بازی های ویدیویی برای ایجاد شخصیت های هوشمند و تعامل پذیر، از هوش مصنوعی محدود استفاده می شود. شناسایی افراد در سیستم تشخیص چهره، ترجمه متن از یک زبان به زبان دیگر در سیستم ترجمه، تشخیص بیماری ها و کنترل خودرو از جمله کاربردهای این فناوری هستند.

هوش مصنوعی عمومی (AGI)

هوش مصنوعی عمومی یا Artificial General Intelligence، در هر زمینه ای مشابه انسان فکر و عمل می کند. البته هنوز در مراحل اولیه توسعه است و هیچ سیستمی وجود ندارد که بتواند در همه زمینه ها، مانند انسان عمل کند اما احتمالا نمونه هایی از آن را، در فیلم های علمی تخیلی دیده اید.

ربات ‌هایی که می ‌توانند در محیط‌ های پیچیده کار کرده و با انسان ‌ها تعامل داشته باشند؛ سیستم‌ های هوش مصنوعی که می ‌توانند بیماری‌ ها را تشخیص داده و درمان کنند؛ سیستم‌ های هوش مصنوعی که می ‌توانند خلاقیت‌ های انسانی مانند هنر و موسیقی را تولید کنند؛ همگی دارای هوش مصنوعی عمومی هستند.

این هوش قابلیت تعامل با محیط را دارد؛ یعنی مانند انسان در بسیاری از زمینه ها به صورت چندگانه عمل می کند. تفکر عمومی، یادگیری چند زمینه ای، هویت داشتن و انعطاف پذیری از قابلیت های دیگر این نوع هوش مصنوعی است.

هوش مصنوعی فراانسانی (ASI)

سوپر هوش مصنوعی یا Artificial Super Intelligence، فراتر از هوش انسان است اما هنوز در مراحل نظری بوده و عملا تا این لحظه، هیچ گونه هوش مصنوعی فراانسانی ساخته نشده است. توانایی یادگیری و درک اطلاعات آن، بسیار سریع تر از انسان هاست. همچنین توانایی حل مسائل پیچیده، که انسان قادر نیست را دارد.

این فناوری اگرچه که تکنولوژی فوق پیشرفته ای است، اما احتمالا خطراتی هم به دنبال خواهد داشت. برای مثال ممکن است تصمیماتی بگیرد که برای انسان‌ ها مضر باشد؛ یا از کنترل خارج شده و به یک تهدید برای بشریت تبدیل شود. این موضوع به یکی از ژانرهای اصلی فیلم های سینمایی، در سال های اخیر تبدیل شده است.

با توجه به پیچیدگی ‌های سوپرهوش مصنوعی، هنوز مشخص نیست که این فناوری در نهایت چگونه بر زندگی انسان‌ ها تأثیرگذار خواهد بود. با این حال واضح است که تاثیر عمیقی بر آینده بشریت دارد.

تفاوت برنامه نویسی و هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی و برنامه نویسی، دو زمینه مرتبط با یکدیگر هستند؛ اما تفاوت ‌های اساسی بین آنها وجود دارد. هوش مصنوعی به مطالعه چگونگی ایجاد ماشین ‌هایی می ‌پردازد که می ‌توانند، رفتارهای هوشمندانه را نشان دهند. این رفتارها می ‌توانند از انجام کارهای ساده مانند بازی شطرنج تا کارهای پیچیده مانند تشخیص بیماری ‌ها متغیر باشند.

بوت کمپ فرانت اند و بک اند به فرایند نوشتن کد، برای ماشین ‌ها گفته می ‌شود. کد مجموعه‌ ای از دستورالعمل‌ هایی است که به ماشین می‌ گوید چه کاری را انجام دهد.

هوش مصنوعی از روش ‌های مختلفی مانند یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی و رباتیک برای ایجاد ماشین ‌های هوشمند استفاده می‌ کند. اما برنامه نویسی از یک روش واحد، برای نوشتن کد استفاده می‌ کند. اما فراموش نکنید که برنامه نویسی، یک مهارت ضروری برای هر کسی است که می‌ خواهد در زمینه هوش مصنوعی کار کند.

به طور کلی هوش مصنوعی و برنامه نویسی دو زمینه‌ مرتبط با یکدیگر هستند، که در یکدیگر تأثیر می‌ گذارند. هوش مصنوعی می‌ تواند برای خودکارسازی وظایف برنامه نویسی، بهبود کیفیت کد و افزایش بهره‌ وری برنامه‌ نویسان استفاده شود. در مقابل، برنامه نویسی می‌ تواند برای توسعه‌ سیستم‌ های هوش مصنوعی استفاده شود.

در نهایت می توان گفت که هوش مصنوعی یک فناوری سریع ‌الرشد است و در حال حاضر، در سراسر جهان کاربردهای گسترده‌ ای دارد. AI دارای پتانسیل زیادی برای بهبود زندگی ماست، اما همچنین خطراتی نیز دارد. بنابراین اهمیت دارد که از هوش مصنوعی، مسئولانه استفاده کنیم.