از تكامل ربوتها تا چاپگر چهاربعدي; هوش مصنوعي همچنان پيشتاز است
ميثم لطفي
اختراع رايانههاي شخصي در سال 1943 ميلادي نخستين باري بود كه انسان را مجبور كرد به مبحث «هوش مصنوعي» هم فكر كند. با اين وجود سال 1960 ميلادي نخستين باري بود كه تئوري «هوش مصنوعي» مطرح شد و شخصي به نام «جان مككارتي» (John McCorthy) پايههاي آن را بنيان نهاد. البته با گذشت چندين سال، اين بخش از علم پيشرفت چنداني نكرد. «آلان تورينگ» Alan Turing در سال 1950 ميلادي گفته بود: «با گذشت حدود 50 سال زماني ميرسد كه انسان ميتواند رايانهها را برنامهريزي كند، مدلي از اين دستگاه را با قابليت اجراي بازيهاي هوشمندانه تقليدي ارائه دهد و در نهايت رايانههايي ساخته شود كه پس از 5 دقيقه سؤال و جواب از انسان، بتوانند با او تعامل برقرار كنند و هويت واقعي وي را تشخيص دهند.» اگرچه تورينگ در آن زمان برمبناي علم خود پيشبينيهايي انجام داده بود، اما به اعتقاد بسياري از كارشناسان امروزي، او براي نخستين بار تعريفي از «هوش مصنوعي» ارائه كرد.هوش مصنوعي كه در اصل عرصه تلاقي بسياري از دانشها و علوم محسوب ميشود، در پزشكي، رياضيات، روانشناسي، نورولوژي و… ريشه دارد و بر پايه چهار اصل تعريف شده است: سيستمهايي كه بهطور منطقي فكر ميكنند، سيستمهايي كه بهطور منطقي عمل ميكنند، سيستمهايي كه مانند انسان فكر ميكنند و سيستمهايي كه مانند انسان عمل ميكنند.
هوش مصنوعي و ايكسباكس وان
هوش مصنوعي اين روزها در زمينههاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرد. به عنوان مثال شركت مايكروسافت آخرين مدل از كنسول بازي خود موسوم به Xbox One را بر پايه فلسفه هوش مصنوعي طراحي كرده است. در اين كنسول بازي خود انسان به عنوان دستگاه كنترل از راه دور محسوب ميشود و به عبارت ديگر، دسته بازي وجود ندارد. سيستم اين دستگاه قادر است بدن كاربري كه مقابل آن قرار ميگيرد را اسكن كند و حركات بدن را به صورت سهبعدي در صحنه بازي نمايش دهد. در اين طرح كه انسان وارد دنياي مجازي ميشود، امكان تشخيص افراد از روي صداي آنها هم فراهم شده است و در اصل، دستگاه به صورت هوشمندانه مانند انسان فكر و عمل ميكند.
هوش مصنوعي و بينا شدن
از ديگر بخشهايي كه هوش مصنوعي اين روزها وارد آن شده است ميتوان به علم پزشكي اشاره كرد. در اين راستا گروهي از محققان دانشگاه MIT طرحي را با عنوان «شبكيه مصنوعي» مطرح كردهاند كه با سيستم هوشمند خود بينايي را به انسان بازميگرداند. اين شبكه مصنوعي يك سيستم تفكري هوشمند را در خود جا داده است كه ميتواند به اعصاب بينايي متصل شود و بر خلاف روشهاي كنوني كاشت تجهيزات الكترونيكي در چشم، سلولهاي نورياب و رنگياب چشم را تحريك كند و اطلاعات دريافتي از آنها را به تراشه هوشمند مركزي انتقال دهد و با استفاده از جريان الكتريكي، اعصاب بينايي را مستقيماً به حركت درآورد تا امكان مشاهده محيط پيرامون براي فرد نابينا فراهم شود.
هوش مصنوعي و تكامل روبوتها
هوش مصنوعي در علم روبوتيك نيز اثرات قابل ملاحظهاي برجا گذاشته است و قويترين روبوت هوشمند چهارپاي جهان نيز برمبناي همين علم ساخته شده است. اين روبوت BigDog نام دارد و برخلاف همنوعان خود ميتواند راه برود، بدود، از سطوح شيبدار بالا برود، بار حمل كند، موانع را از پيشروي خود بردارد، مسير صحيح را شناسايي كند و بهطور مستمر با صاحب خود در ارتباط باشد. كنترل حركات و تعادل اين روبوت چهارپا برعهده سيستم تفكري مصنوعي هوشمند است كه با سيستمهاي هيدروليكي دستها و پاها ارتباط دارد و در هر لحظه با تشخيص شرايط محيطي، بهترين تصميم را براي بخشهاي مختلف بدن روبوت اتخاذ ميكند. اين روبوت حسگرهاي حركتي، حسگرهاي مفصلي، موتورهاي تقسيمكننده توان مفصلي، حسگرهاي تكيهگاهي، سيستمهاي تقسيم وزن، سيستم گردشنما، سيستم صوتي و… را شامل ميشود كه تمامي آنها به سيستم تفكري مركزي متصل شدهاند. اين سيستم مركزي قادر است فشار روغن، دماي روغن، دماي موتور، دور موتور، مقدار انرژي باتري و ديگر عوامل تأثيرگذار را در هر لحظه بررسي و تحليل كند.
هوش مصنوعي و چاپگر چهار بعدي
يكي از محققان دانشگاه MIT به نام «اسكايلار تيبيت» Skylar Tibbits نيز برمبناي هوش مصنوعي، نخستين چاپگر چهاربعدي(4D) جهان را تعريف كرده است. او در اين تعريف از ساخت موادي سخن بهميان ميآورد كه ميتوانند خود را بازسازي كنند. اين روزها فرآيند توليد محصولات مختلف بسيار پيچيده شده و فناوري روي تمامي بخشهاي آن اثر گذاشته است. اما موادي كه برپايه آنها اشيا و اقلام مورد نياز خود را توليد ميكنيم پايدار هستند و بايد در انتظار بمانند تا آنها را به شكل مورد نظر خود تغيير دهيم. با اين وجود اين محقق در حال ساخت موادي است كه ميتوانند خود را بسازند و با اتصال به يكديگر، محصول نهايي مورد نظر ما را توليد كنند. اين مواد به گونهاي ساخته ميشوند كه بر حسب نيازهاي ما و با توجه به شرايط پيرامون تغيير حالت ميدهند و به صورت هوشمندانه نيازهاي ما را برآورده ميكنند.
هوش مصنوعي و هوانوردي
«مركز تحقيقات پروازي Dryden» وابسته به سازمان فضايي ناسا برمبناي هوش مصنوعي نرمافزاري طراحي كرده است كه به هواپيماي آسيبديده امكان ميدهد تا رسيدن به نقطه امن و فرود آمدن روي زمين، به پرواز خود ادامه دهد. هسته مركزي اين نرمافزار بر پايه هوش مصنوعي ساخته شده است و در هر لحظه با تمامي بخشهاي هواپيما به صورت مستقيم ارتباط دارد و هر زمان كه خرابي را در بخش ويژهاي تشخيص دهد، آن را به صورت خودكار از چرخه فعاليت خارج ميكند و در آن واحد بخشهاي ديگر مرتبط را جايگزين ميكند تا جلوي بروز هرگونه حادثه گرفته شود. براي اين نرمافزار شبكه پيچيدهاي شبيه به شبكه عصبي انسان پيشبيني شده است كه به صورت كاربردي كوچكترين جزئيات هواپيما را زير نظر ميگيرد و وضعيت آن را بررسي ميكند.
سازمان فضايي ناسا سيستم ديگري موسوم به «سيستم يكپارچه مديريت سلامت وسيله نقليه» را برمبناي همين علم به كار ميبرد كه اطلاعات دريافتي از تمامي حسگرهاي هواپيما را تحليل ميكند و نتايج حاصل از آن را با استانداردهاي از پيش تعيين شده مورد قياس قرار ميدهد و نتيجه نهايي را در اختيار خلبان ميگذارد. اين سيستم بدون دخالت انسان يكپارچگي بخشهاي مختلف هواپيما را دائماً زيرنظر ميگيرد و بر مبناي پروتكلهاي تعريف شده، سلامت اين وسيله نقليه آسماني را تضمين ميكند.
هوش مصنوعي و حمل ونقل
طي سالهاي اخير هوش مصنوعي در بخش حملونقل بسيار مورد توجه قرار گرفته است. دانشمندان برمبناي اين علم استانداردي را با نام «منطق Fuzzy> مطرح كردهاند كه ميتوان آن را اساس ساخت خودروهاي بدون سرنشين دانست. كارشناسان معتقدند خودروهايي كه برمبناي اين استاندارد ساخته ميشوند حتي با داشتن سرعت بيش از 190 كيلومتر در ساعت نسبت به خودروهايي كه انسان رانندگي آنها را برعهده دارد، امنيت بيشتري دارند. شركت گوگل با تأكيد بر هوش مصنوعي يكي از پيشرفتهترين خودروهاي بدون سرنشين جهان را ارائه كرده است. «كريس اورمسان» (Chris Urmson) مدير طرح خودروهاي بدون سرنشين گوگل بر اساس تحليل اطلاعات به دست آمده از صدهاهزار مايل طي شده به وسيله محصول خود توضيح داده است كه اين خودروها نه تنها از لحاظ رعايت نكات ايمني مانند حفظ فاصله با خودروهاي جلويي ايمنترند، بلكه هوش مصنوعي حتي در مقايسه با رانندگان حرفهاي خيلي روانتر باعث شتاب گرفتن يا كاهش سرعت خودرو ميشود و در نهايت بهتر از انسان عمل ميكند.
هوش مصنوعي و امور مالي
در سال 2010 ميلادي نيمي از تراكنشهاي مالي جهان برمبناي سيستمهاي مبتني بر هوش مصنوعي انجام شده بود كه پيشبيني ميشود در سال 2020 تمام سيستمهاي مالي جهان بر اين اصل عمل كنند. نرمافزار ويژه هوش مصنوعي مخصوص عملياتهاي مالي و بانكداري الگوريتم پيچيدهاي را در خود جا داده است؛ تمامي تغييرات نرخ ارز در سراسر جهان را به صورت خودكار محاسبه ميكند، امكان خريد و فروش سهام را فراهم ميآورد، نتايج كوتاهمدت و بلندمدت حاصل از سرمايهگذاري در بخشهاي مختلف را بيان ميكند، جلوي هرگونه كلاهبرداري را ميگيرد و براي هر يك از افراد برمبناي سرمايه و شرايط موجود راههايي پيشنهاد ميدهد تا در كوتاهترين زمان به بيشترين سود برسند. اين روزها نرمافزارهاي فراواني بر پايه اين فرآيند ساخته شدهاند و بسيار مورد استقبال كاربران قرار گرفتهاند.
هوش مصنوعي و پيشبيني وضعيت آبوهوا
هواشناسي از جمله علومي محسوب ميشود كه طي آن در هر لحظه حجم گستردهاي از اطلاعات مورد پردازش قرار ميگيرد. اين اطلاعات بهقدري وسيع و گسترده است كه اغلب مراكز هواشناسي به ابررايانه مجهز شدهاند
تا امكان پردازش و تحليل اطلاعات
ياد شده فراهم شود. اما دانشمندان اين روزها با استفاده از نرمافزارهاي هوش مصنوعي بهتر و دقيقتر از هر زمان ديگري پيشبينيهاي خود را براي وضعيت جوي انجام ميدهند. «سازمان توسعه هوش مصنوعي» ابزاري در اين زمينه ارائه كرده است كه ميتواند بدون دخالت انسان حجمهاي گسترده از اطلاعات دريافتي را دستهبندي كند و آن دسته از اطلاعاتي را كه از چشم انسان دور ميماند نيز مورد استفاده قرار دهد. اين ابزار به گونهاي طراحي شده است كه اگر وقوع يك توفان بزرگ پيشبيني شود، به صورت خودكار پيام هشدار دهنده خود را به رسانهها منتقل ميكند و جان انسانها را نجات ميدهد. همچنين گفته شده كه دقت اين ابزار نسبت به پيشبينيهايي كه انسان انجام ميدهد بسيار بيشتر است. بهطور كلي بايد توجه داشت كه هوش مصنوعي در تمامي مباحث از جمله امور مالي، پزشكي و درماني، صنايع بزرگ، خدمات آنلاين، سيستمهاي ارتباطي، سيستم حملونقل، ابزارهاي مخابراتي، بازيهاي معمولي و رايانهاي، موسيقي، سيستم هوانوردي، نگهداري از محيط زيست، كيهانشناسي، ايمني، كمكرساني و… مورد استفاده قرار ميگيرد و بر اساس پيشبينيهاي صورت گرفته، تا پايان دهه كنوني زندگي انسان را بهطور كامل به خود وابسته ميكند. با اين وجود، هنوز هيچ محقق و دانشمندي به اين نتيجه نرسيده است كه هوش مصنوعي ميتواند جايگزين هوش طبيعي انسان شود.