ماشین‌های ‌‌باهوش‌

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که در اصطلاح به آنAI  هم گفته می شود، دانش عمیق و گسترده‌ای است که در حالت کلی به مطالعه روی اطلاعات، چگونگی جمع آوری و نگهداری آنها، بکارگیری داده ها و جابجایی و انتقال آنها به ماشین یا انسان و حیوان می پردازد. در هوش مصنوعی ماشین‌های باهوش، با کمک کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و یا حیوانی است. این علم در حقیقت حاصل تلاقی بسیاری از دانش ها، علوم و فنون قدیم و جدید است. شاید بتوان گفت که هوش مصنوعی ریشه در فلسفه، ریاضیات، نورولوژی و فیزیولوژی دارد و کاربردهای متنوع و فراوان آن در علوم کامپیوتر، انواع مهندسی، علوم ارتباطات و حتی زیست شناسی و پزشکی قابل مشاهده است. همچنین از این دانش در رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه برداری، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط، بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه ای استفاده می شود.

هوش از نوع مصنوعی‌

گرچه به نظر می رسد که هوش مصنوعی وابسته به علوم الکترونیک و رایانه باشد ولی در حقیقت این علم پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک توسط بعضی از فیلسوفان و ریاضی دانان و با ارائه قانون ها و نظریه هایی در زمینه منطق، مطرح شده بود.

اواسط قرن بیستم، وقتی رایانه های الکترونیکی اختراع شدند، موضوع هوش مصنوعی هم ذهن دانشمندان را با خود درگیر کرد و به فکر واداشت. با این اختراع دانشمندان به این نتیجه رسیدند که فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

فعالیت در زمینه هوش مصنوعی در حقیقت از سال 1960 میلادی آغاز شد ولی سال 1965 به عنوان دانش جدید ابداع شد و شکل گرفت. اصطلاح هوش مصنوعی نخستین بار توسط جان مک‌کارتی که از او به عنوان پدر علم و دانش تولید ماشین های هوشمند، یاد می کنند- استفاده شد. با این عنوان هویت هوشمند یک ابزار مصنوعی روشن می شود.

نخستین کارهای پژوهشی که دانشمندان در زمینه هوش مصنوعی انجام دادند، ماشینی کردن بازی ها و اثبات قضیه های ریاضی با کمک رایانه ها بود ولی به تدریج گسترش بیشتری پیدا کرد. محققان هوش مصنوعی تلاش می کنند ماشین هایی بسازند که دستورهای مورد نیاز مصرف کننده ها را به صورت هوشمندانه انجام دهد. برای مثال قابلیت کنترل، برنامه‌ریزی و زمان بندی، توانایی تشخیص سوال مصرف‌کننده و پاسخ دهی، زبان شناسی، سخنرانی یا شناسایی چهره ها را داشته باشد.

اطلاعات منتقل می شود

در فیزیک و شیمی، اصل بقای بقای انرژی، اصل آشنایی است که بر اساس آن انرژی از بین داروسازی، بیولوژی، زمین شناسی و دانش های مهندسی بر اساس همین اصل، تکامل یافته و تمامی این رشته ها بر مکانیزم طبیعی و یا مصنوعی تبدیل نیرو، جرم و انرژی استوارند. شاید بتوانیم بگوییم که درباره اطلاعات هم اصل مشابهی وجود دارد، یعنی اطلاعات انتقال می یابد و از صورتی به صورت دیگر در می آید. به همین دلیل هوش مصنوعی را می توان علم اطلاعات یا علم هوش دانست. علمی که بر اساس تبدیل اطلاعات به فرم مکانیکی و شیمیایی یا برعکس استوار است.

دریافت اطلاعات، محدود به سیستم های مصنوعی نیست. انسان ها نیز اطلاعات را دریافت می‌کنند و انتقال می دهند. حتی اطلاعات را به کار می گیرند و با آنها کنترل می شوند. برای مثال با دریافت یک خبر خوب شاد می شوند و با دریافت یک خبر بد غمگین و یا از یک صدای بلند ناگهانی می ترسند، یعنی با دریافت اطلاعات گوناگون، احساس و واکنش های گوناگون از خود بروز می دهند. در این علم، اطلاعات در سیستم‌های طبیعی و مصنوعی، تجزیه و تحلیل می شوند و چگونگی دریافت اطلاعات و نیز واکنش ها و عملکردها بررسی می شود.

در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی باید بگوییم که انسان قادر است مسایل را مشاهده، تجزیه و تحلیل و حتی قضاوت کند و در نهایت به تصمیم گیری برسد. در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین از پیش تعریف شده بر روی کامپیوتر است. به همین دلیل با وجود ساخته شدن کامپیوترهای بسیار کارا و پیشرفته، هنوز انسان قادر به ساخت ماشین هایی با هوش نزدیک به هوش انسان نبوده. هوش‌ مصنوعی به‌ تعدادی‌ شاخه‌های‌ فرعی تقسیم‌ می شود.

3شاخه‌ اصلی آن عبارتند از: سیستم‌های‌خبره‌(ES) ، آدمواره‌ها یا ربات ها و پردازش‌ زبان‌ طبیعی که‌ در ادامه به آنها اشاره می کنیم.

سیستم های خبره‌

سیستم‌های خبره‌، برنامه‌های‌ کامیپوتری هوشمندی‌ هستند که‌ با کمک دانش‌و روش های‌ استنباط و استنتاج،‌ مسائلی‌ را حل‌ کنند که ‌برای‌ حل‌ آن‌ها به‌ مهارت‌ انسانی‌ نیاز است‌. سیستم‌های‌ خبره‌ به کاربر این امکان را می دهند تا با مشاوره‌ با سیستم‌های‌ کامپیوتری ‌در مورد یک‌ مسئله‌ و یافتن‌ دلایل‌ بروز مسئله‌ راه‌حل‌های‌ آن‌ را پیدا ‌کند. در این‌ حالات‌ مجموعه‌ سخت‌افزار و نرم‌افزار تشکیل‌ دهنده‌ سیستم‌خبره‌، مانند فرد خبره‌ با طرح‌ پرسش های مختلف‌ و دریافت‌ پاسخ‌های‌ کاربر، مراجعه‌ به‌ پایگاه‌ دانش‌ یا تجربه های‌ قبلی‌ و استفاده‌ ازیک‌ روش‌ منطقی‌ برای‌ نتیجه‌گیری،‌ راه‌حل‌ ارائه می کند. همچنین‌ سیستم‌ خبره‌ قادر به‌ شرح‌ مراحل‌ نتیجه‌گیری‌ خود تا رسیدن‌ به‌هدف‌ و چگونگی نتیجه‌گیری است. سیستم‌های‌ خبره‌ برخلاف‌ سیستم‌های‌ اطلاعاتی‌ که‌ بر اساس‌ داده‌ها (Data) عمل‌ می ‌کنند، بر دانش‌ متمرکز شده‌. یکی‌ دیگر ازمشخصات‌ این‌ سیستم‌ها استفاده‌ از روش های ابتکاری‌ (Heuristic) به‌ جای ‌روش های الگوریتمی‌ است. این‌ توانایی‌ باعث‌ کاربرد وسیع تر سیستم های خبره می شود.

آدمواره ها

کلمه‌ آدمواره‌ (ربات) بعد از  اجرای یک‌ نمایش‌ در سال ‌1920 میلادی‌ در فرانسه‌ متداول‌ و مشهور شد. در این‌ نمایش‌ که‌ اثر«کارل‌ کپک‌» بود، موجودات‌ مصنوعی شبیه‌ انسان‌، وابستگی‌ شدیدی ‌نسبت‌ به‌ صاحبان‌ خویش‌ از خود نشان‌ می ‌دادند. این‌ موجودات‌ مصنوعی ‌شبیه‌ انسان‌ در آن‌ نمایش‌، آدمواره‌ نام‌ داشتند.

در حال‌ حاضر آدمواره‌هایی را که‌ در شاخه‌های مختلف‌ صنایع‌ مورد استفاده‌ است، می توان‌ به‌ عنوان‌ ماشین‌های‌ مدرن‌، خودکار، قابل‌هدایت‌ و قابل برنامه‌ریزی تعریف‌ کرد. این‌ آدمواره‌ها قادرند در نقاط مختلف‌ خط تولید، به‌ طور خودکار، وظایف‌ گوناگون‌ تولید‌ را تحت‌یک‌ برنامه‌ از پیش‌ نوشته‌ شده‌ انجام‌ دهند.  ممکن‌ است‌ یک‌آدمواره‌، جای اپراتور را در خط تولید بگیرد و یا‌ یک‌ کار مشکل‌ و خطرناک‌ به‌‌ ربات‌ واگذار شود. همانطور که‌ یک‌ ربات‌ می‌‌تواند به‌ صورت‌ منفرد یا مستقل‌ کار کند، این‌ احتمال‌ نیز وجود دارد که‌ چند ربات‌ به‌ شکل‌ جمعی‌ و‌ رایانه‌ای‌ در خط تولید به‌ کار گرفته‌ شوند.

ربات ‌ها ابزارهایی دارند که‌ به‌ وسیله‌ آنهامی ‌توانند شرایط محیط را دریابند. این‌ ابزارها حسگرهای رباتند. بعضی از ربات ها می ‌توانند در چارچوب‌ برنامه‌ اصلی‌ خود، برنامه‌های ‌جدید عملیاتیی تولید کنند. این‌ آدمواره‌ها دارای‌ سیستم‌های‌ کنترل‌ وهدایت‌ خودکارند.

پردازش زبان های طبیعی‌

پردازش‌ زبان‌های‌ طبیعی(NLP) بعنوان‌ زیرمجموعه‌ای‌ از هوش‌ مصنوعی، می ‌تواند توصیه‌ها و بیانات‌ را با استفاده‌ از زبانی‌ که‌ شما به‌ طور طبیعی‌ درمکالمه های‌ روزمره‌ بکار می ‌برید، بفهمد و مورد پردازش‌ قرار دهد. به‌ طورکلی نحوه‌ کار این‌ شاخه‌ از هوش‌ مصنوعی‌ این‌ است‌ که‌ زبان های طبیعی انسان‌ را تقلید می ‌کند. در این‌ میان‌، پیچیدگی‌ انسان‌ از بعد روانشناسی روی‌ ارتباط متعامل‌ تاثیر می گذارد.

در پردازش‌ زبان های‌ طبیعی‌، انسان‌ و کامپیوتر ارتباطی‌ کاملا نزدیک ‌با یکدیگر دارند. کامپیوتر از لحاظ روانی در مغز انسان جای داده می شود. بدین ترتیب یک سیستم خلاق شکل می گیرد که انسان نقش سازمان دهنده اصلی آن را دارد. اگر چه هنوز موانع روانشناختی و زبانشناختی بسیاری بر سر راه سبستم های محاوره ای وجود دارد. اما چشم اندازهای پیشرفت آنها امیدوارکننده است. درحقیقت، توقعات یکسان از محاوره انسان- ماشین و محاوره انسان- انسان، معقول نیست.

زبان های برنامه نویسی

ما در عصری زندگی می کنیم که جامعه شناسان آن را عصر انقلاب کامپیوتر نامیده اند و مانند هر انقلاب واقعی دیگر، انقلابی است گسترده و فراگیر و تأثیر پایداری برجامعه خواهد داشت. انقلاب کامپیوتر توان ذهنی ما را گسترش می دهد. پیدایش و گسترش هوش مصنوعی هم از دستاوردهای همین انقلاب است. در هوش مصنوعی نیز مثل همه علوم وابسته به رایانه برنامه‌‌نویسی نقش مهمی در گسترش آن دارد.

زبان های AI همراه با زبان های دیگر برنامه نویسی برای توسعه گسترده و در عین حال منطقی سیستم، به‌کار گرفته شوند. زبان های برنامه نویسی معمول مثل Fortran و پاسکال دارای تعاریف مشکل و پیچیده‌ای هستند و دارای ویژگی های ساختاری سطح بالایی در کامپیوترند. زبان های AI دارای اساس و پایه ریاضی هستند و باید معانی ساده تری داشته باشند و دارای قدرت و ظرافت نهفته در ریاضی باشند. زبان های برنامه نویسیLISP و PROLOG از مهمترین زبان‌های مورد استفاده در هوش مصنوعی هستند. همچنین خصوصیات semantic  و syntactic آنها نیز باعث شده که آنها شیوه ها و راه حل های قوی برای حل مسئله ارائه کنند. تأثیر قابل توجه این زبان‌ها بر توسعه AI از جمله توانایی های آنها به عنوان ابزارهای فکر کردن است که از جمله نقاط قوت آنها در زبان‌‌های برنامه نویسی است. همان‌طور که هوش مصنوعی مراحل رشد خود را طی می کند زبان‌های LISP  و PROLOG بیشتر مطرح می شوند و این زبان ها کار خود را در محدوده توسعه سیستم های AI در صنعت و دانشگاه ها دنبال می کنند.

PROLOG یکی از بهترین نمونه های یک زبان برنامه نویسی منطقی است. یک برنامه منطقی دارای یک سری ویژگی های قانون و منطق است PROLOG . از محاسبه اولیه استفاده می کند. در حقیقت خود این نام از برنامه نویسیPRO  در LOGIC می‌آید. این زبان برای علم کامپیوتر به طور کلی و به طور خاص برای زبان برنامه نویسی هوشمند مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع برنامه اصولاً به کامپیوتر می گوید که «چه چیزی درست است» و «چه چیزی باید صورت گیرد». اولین برنامه PROLOG  در فرانسه در اوایل 1970 به عنوان بخشی از زبان معمول یک پروژه نوشته شد. عمده توسعهPROLOG  بین سالهای 1975 تا 1979 در بخش هوش مصنوعی دانشگاه ادینبورگ صورت گرفت.

 LISP اولین بار به وسیله جان مک کارتی در اواخر دهه 1950 مطرح شد این زبان به عنوان یک مدل پیوسته محاسباتی بر اساس تئوری عملکرد مجدد،‌ معرفی شد. گرچه LISP  یکی از قدیمی ترین زبان های محاسباتی است ولی دقت کافی در برنامه نویسی و طراحی توسعه باعث شده که یک زبان برنامه نویسی فعال باقی بماند. در حقیقت این مدل برنامه نویسی طوری مؤثر بوده که تعدادی از دیگر زبان ها مثل FP ، ML و SCHEME تحت تاثیر عملکرد برنامه نویسی آن واقع شده اند.

همانگونه که هوش مصنوعی به مرحله رشد می رسد وقابلیت های خود را در طیف وسیعی از مسائل کاربردی به اثبات می رساند اعتماد به LISP و PROLOG نیز مدنظر است. با گذشت زمان سیستم های AI در انواع زبانهای دیگر مثل C ، , C++ Java و Smalltalk نیز گسترش یافته.

بنفشه رحمانی‌