اهداف هوش مصنوعی
می‌توان گفت هدف هوش مصنوعی نزدیک نمودن رفتار و پاسخ یک سیستم کامپیوتری به الگوریتم‌هایی است که انسان براساس آن ها رفتار می کند و پاسخ می‌دهد. گاه سیستم‌هایی طراحی می شوند که قدرت تجزیه و تحلیل آن ها از انسان بیشتر است. ولی باز از الگوهای ما استفاده می کنند.
از اهداف متخصصین در این حوزه، تولید ماشین‌هایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند. به عبارت ساده تر می‌توان گفت: “هدف هوش مصنوعی این است که ماشین‌ها و ربات‌هایی بسازد را که نسبت به ماشین های قبلی، قابلیت های بیشتری داشته باشد و با هوش‌تر عمل کنند و همچنین به ماشین‌هایی که در حال حاضر موجود است، قابلیت های و توانایی‌های انسانی بدهد.”
شاخه ها و کاربردهای هوش مصنوعی
این واقعیت است، که بیشتر افراد با شنیدن عبارت «هوش مصنوعی»، به یـــــــاد رباتها، فیلمهای علمی – تخیلی و بازی‌های کامپیوتری و به خصوص شطرنج می افتند.
در حالی که هوش مصنوعی در مدت زمان کوتاهی از عمر خود، توانسته است از حد توسعه بازی‌ها به سوی دنیایی از مسائل شگفت آوری همچون سیستم‌های خبره، بینایی ماشین، رباتیک و … گام بردارد.
امروزه ردپایی از هوش مصنوعی را می‌توان در علوم مختلفی اعم از پزشکی، علوم هوافضا، مکانیک، تسلیحات نظامی، پیش بینی وضع هوا، نقشه برداری و شناسایی عوارض، رباتیک، تشخیص صدا و دست خط، بـــــازی‌ها و نرم افزارهای رایانه ای مشاهده کرد. از این رو متخصصان هوش مصنوعی، با توجه به کاربردهای گوناگون این علم، آن را در شاخههای متنوعی دنبال نموده اند. در ادامه با خط مهندسی همراه باشید تا به توضیح هریک از شاخه‌ها بپردازیم:
شبکه های عصبی (Neural Networks):
شبکه های عصبی با الهام از مدل شبکه عصبی ذهن انسان طراحی می‌شوند و امروزه کاربردهای فراوان و گستردهای داشته و در زمینههای متنوعی چون سیستم‌های کنترلی، رباتیک، تشخیص متون، پردازش تصویر و… مورد استفاده قرار میگیرند.
پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing):
در شاخه پردازش زبان طبیعی، سیستم‌ها برای فهم زبان انسان برنامهریزی می‌شوند.
رباتیک (Robotics):
این شاخه از هوش مصنوعی سعی دارد رباتها را طوری برنامهریزی کند که اعمالی هوشمندانه، چون توانایی دیدن، شنیدن و نشان دادن عکسالعمل به محرکهای محیطی را انجام دهد.
انجام مسابقات (Game Playing):
در این شاخه، کامپیوترها برای شرکت در مسابقاتی چون شطرنج برنامه ریزی می‌شوند. در سال ۱۹۹۷ میلادی، کامپیوتر شطرنج باز، قهرمان شطرنج جهان را شکست داد.
با هدفی نمادین قرار است در سال ۲۰۵۰م. تیمی متشکل از روباتهای انسان نمای هوشمند بتوانند قهرمان فوتبال جهان را در زمین فوتبال واقعی شکست دهند.“ایشالا عمری باشه اون بازی رو ببینیم.”
سیستم‌های خبره (Expert systems) :
در سیستم‌های خبره، کامپیوترها برای تصمیمگیری در شرایط واقعی زندگی برنامهریزی می‌شوند. نمونهای از سیستم‌های خبره، سیستم‌های تشخیص بیماری هستند. در این سیستم‌ها، اطلاعات یک یا چند متخصص به همراه اطلاعات دریافتی از مراجعان به کامپیوتر داده می‌شود، سپس کامپیوتر با پرسش سوالاتی از مراجعهکننده و تطبیق آن با بانک اطلاعاتی خود، بیماری شخص را تشخیص خواهد داد.
هر چند این سیستم‌ها خبره هستند، اما تنها از اطلاعاتی که به آنها داده می‌شود، استفاده می‌کنند. برای نزدیک شدن به هوشمندی انسان، ماشین باید بتواند کارکرد خود را اصلاح نماید. در واقع ماشین باید دارای قدرت یادگیری باشد.
یادگیری ماشین (Machine Learning):
این شاخه به این معنا است که ماشین بتواند برنامه، ساختار یا دادههایش را بر اساس ورودیها یا در پاسخ به اطلاعات خارجی، به نحوی تغییر دهد که رفتارش به آن چه از او انتظار میرود، نزدیکتر شود، به عبارت دیگر می‌توان گفت یعنی قدرت تجزیه تحلیل داشته باشد.
استراتژیهای تکاملی الگوریتم ژنتیک (Evolutionary Algorithms):
در این زمینه بیشتر به هوشمندیهایی غیر از هوشمندی انسان پرداخته می‌شود. در حقیقت این شاخه سعی دارد مسائل بهینهسازی را با کمک روشهایی که در طبیعت انتخاب شده است حل نماید. به عنوان مثال، روش یافتن کوتاهترین مسیر به منابع غذا توسط مورچه‌ها، بیانگر گوشهای از هوشمندی بیولوژیک هستند.
تشخیص گفتار (Speech Recognition):
سیستم‌های تشخیص گفتار معمولا به عنوان ابزارهای بیومتریک و تشخیص هویت به کمک انسان‌ها می‌آیند. این سیستم‌ها با کمک صدا در مکانهایی مثل بانکها، فرودگاهها، آزمایشگاههای تحقیقاتی و… برای ایجاد امنیت و کنترل ورود و خروج افراد مورد استفاده قرار میگیرند.
بینایی ماشین (Machine Vision):
هدف ازسیستم‌های بینایی ماشین شبیه‌سازی عملکرد سیستم بینایی انسان میباشد. در این شاخه، ردگیری و تعقیب حرکات چشم، یکی از زمینههای خاص و پرطرفدار در میان متخصصان هوش مصنوعی محسوب می‌شود. مثالهایی از کاربــردهای چنــــین سیستمی مثل: تعقیب حرکات چشم شخصی خاص در میان جمعیت، بررسی افراد مشکوک، تشخیص میزان هوشیاری رانندگان با توجه به وضعیت چشم وی، ایجاد ارتباط معلولین جسمی با کامپیوتر از طریق فرامین چشمی “برای مثال استیون هاوگینک از این سیستم برای حرف زدن استفاده می‌کند.”
کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی
استفاده برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمین٬ وضعیت آبی و زراعی زمین٬ وضعیت جنگل‌ها و خودکارسازی سیستم های ماشینی کاشت٬ داشت٬ برداشت و عرضه محصول و کنترل کیفیت آن نظیر سیستم های خودکار برداشت و بسته بندی چای و…
کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت
کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت بسیار است، ربات‌های مختلفی که در برشکاری ورق‌ها٬ اتصال و جوشکاری استفاده می شود و سیستم های هوشمند بینایی که در کنترل کیفیت انواع محصولات بکار می رود و همچنین کلیه سیستم های خودکار جهت برش قطعات مختلف، سرهم کردن و فیکس کردن قطعات داخل هم و اتصال آنها، نمونه‌هایی هستند که می‌توان از آنها نام برد.
استفاده از برچسب های هوشمند برای ردیابی زندانیان و کارتهای شناسایی هوشمند و تراشه های هوشمند با ابعاد نصف یک دانه شن که در زیر پوست قرار میگیرند و جایگزینی برای کارتهای اعتباری خواهند بود، نمونههای دیگری از کاربردهای هوش مصنوعی در وسایل هوشمند هستند.
کاربردهای هوش مصنوعی در بازی‌ها
در بازی‌های کامپیوتری دو نوع هوش بیشتر از همه استفاده می‌شوند که به طور خلاصه عبارتند از:
هوش مصنوعی رویدادگرا:
رویداد می تواند شامل هر چیزی اعم از اتفاقات بازی تا دستوراتی باشد که کاربر به شخصیت مجازی خود می دهد. براساس هر رویدادی که در بازی انجام می شود، یک واکنش هوشمندانه نیز روی می دهد. برای مثال “در بازی کانتر دشمن شما نسبت به صدا حساس است و صدای دویدن شما را هم می شنود. از این رو بسته به موقعیت خود، یا به آهستگی پنهان می شود، یا برمی گردد و از راه دیگری به سوی شما می آید یا به سوی شما می آید و شلیک می کند.”
هوش مصنوعی هدف گرا:
هوش مصنوعی هدف‌گرا از رویدادگرا مستقل است. هوش مصنوعی رویدادگرا می تواند در طراحی یک بازی، هدف های موتور هوش مصنوعی هدف گرا را تامین‌کند. در این نوع هوش مصنوعی، هدف با ارزش بیشتر را انتخاب می کند و آن را با تقسیم به زیرهدف های کوچک تر، پردازش می کند.
تازه های هوش مصنوعی
لباسهای هوشمند:
با توسعه نانوتکنولوژی و استفاده از مواد مولکولی سبک، امکان ساخت لباسهای هوشمند فراهم شده است. این گونه لباسها قابلیت تغییر رنگ جهت استتار در محیطهای مختلف را داشته و شخص را در برابر سلاحهای بیولوژیکی و شیمیایی محافظت می‌کنند.
امکان مجهز نمودن این گونه لباسها به تجهیزات مخابراتی و انتقال علائم حیاتی جهت درمان از راه دور در مناطق جنگی، از دیگر مزایای این لباسها به شمار می‌آیند. همچنین در صورت بروز حادثه برای کاربر، پیامی به تلفن همراه یا پست الکترونیکی مشخصی ارسال میگردد.
ساختمانها و آجرهای هوشمند :
ساختمانهای هوشمند این قابلیت را دارند که با تغییر شرایط محیطی، نسبت به تغییرات، عکسالعمل نشان داده، امنیت و آرامش را برای ساکنان خانه فراهم نمایند.
یک ساختمان هوشمند، دارای سیستم‌های اتوماتیک گرمایشی، تهویه مطبوع، اعلام حریق، آتشنشانی، سیستم‌های روشنایی خودکار، سیستم‌های امنیتی و مدیریت انرژی میباشد.
آجرهای هوشمند که همانند آجرهای معمولی در ساختمانها به کار میروند، مجهز به حسگرهای الکترونیکی هستند که با اتصال به یک سیستم کامپیوتری، دما، لرزش و حرکت ساختمان را کنترل می‌کنند و سبب ایمنتر شدن ساختمان می‌شوند. به کارگیری چند آجر در محلهای مختلف یک ساختمان، میتواند به صورت یک شبکه عمل کرده، تصویری کلی از ثبات ساختمان ارائه دهد.
کیف هوشمند:
به کمک یک سنسور یا حسگر، به یادآوری محتویات درون کیف پرداخته، از گم شدن اشیای داخل کیف جلوگیری می‌کند.
شیر آب هوشمند :
به محض نزدیک شدن دست یا هر جسم دیگری در محدوده دید حسگر دستگاه، سبب جاری شدن آب می‌شود. شیر مذکور به محض خروج دست از محدوده دید، آب را قطع می‌کند.
سیستم‌های حمل و نقل هوشمند :
استفاده و به کارگیری تکنولوژی‌های نوین، همچون الکترونیک، ارتباطات و سیستم‌های کنترلی در حمل و نقل است. کاربردهای این گونه سیستم‌ها عبارتند از:
راهنمای الکترونیکی مسیر، کنترل ترافیک شهری، سیستم‌های اعلام خطر، تنظیم چراغهای راهنما، شناسایی موقعیت تصادف و در نهایت پردازش اطلاعات مربوط به جابهجایی کالا و مسافر …
تسلیحات نظامی هوشمند :
با پیشرفت تکنولوژی، نقش انسان در لحظات بحرانی جنگ بسیار کمرنگتر از گذشته شده است، به طوری که جنگهای آینده در حقیقت نبرد کامپیوترها خواهد بود.
سیستم‌های شلیک بعد از هشدار کامپیوتر، استفاده از انواع رباتها جهت شناسایی، تخریب و پاکسازی مناطق جنگی و… تنها نمونه‌هایی از کاربردهای نظامی هوش مصنوعی محسوب میباشد.
- ۹۶/۱۰/۱۱