هوش مصنوعی چیست

در دنیای امروز هر فردی احتمالا در طی روز بارها از ابزار جستجوی گوگل و یا دستیاران شخصی تلفن‌های هوشمند خود استفاده می‌کند. همه‌ی این ابزارها و امکانات قدرت خود را از علمی به نام "هوش مصنوعی" یا Artificial Intelligence (AI) گرفته‌اند. در این مقاله به طور خلاصه با عناوینی چون هوش مصنوعی چیست به زبان ساده و قابلیت‌های به کارگیری هوش مصنوعی آشنا می‌شویم.

هوش مصنوعی چیست؟

در پاسخ به این مورد که هوش مصنوعی چیست و چه کاربردی دارد باید ابتدا یک توضیح اجمالی در مورد هوش مصنوعی بدهیم. هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) یا AI به مجموعه‌ای از تکنیک‌ها و الگوریتم‌ها اطلاق می‌شود که به کامپیوترها و سیستم‌ها امکان می‌دهد تا وظایفی را انجام دهند که به نظر می‌رسد نیاز به هوش و یادگیری دارند.

هدف اصلی هوش مصنوعی، توسعه سیستم‌هایی است که قادر به تصمیم‌گیری، حل مسئله، یادگیری و انجام وظایف هوشمندانه هستند. این سیستم‌ها معمولاً بر اساس الگوریتم‌هایی مانند شبکه‌های عصبی مصنوعی، درخت تصمیم، الگوریتم‌های ژنتیک و یادگیری ماشینی طراحی می‌شوند. هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلفی مانند رباتیک، پردازش زبان طبیعی، تشخیص تصویر، ترجمه ماشینی و بازیابی اطلاعات استفاده می‌شود.

در دنیای امروز،  جریان هوش مصنوعی به‌ عنوان یکی از پرکاربردترین فناوری‌ اطلاعات شناخته‌ شده است. می‌توان این‌گونه گفت که با مجموعه‌ای از روش‌ها و الگوریتم‌هایی با بهره‌گیری از داده‌ها و تحلیل آن‌ها، سامانه‌های کامپیوتری قابلیت یادگیری، پردازش و تفسیر اطلاعات را به دست می‌آورند. با توجه به قابلیت‌های منحصر به‌ فرد، AI در بسیاری از حوزه‌های کاربردی ازجمله صنعت، پزشکی، حمل‌ونقل، بازاریابی و ... کارکردی بسیار مؤثر ایفا می‌کند.

ازجمله کاربردهای هوش مصنوعی می‌توان به پردازش زبان طبیعی، تصویربرداری، تشخیص چهره، بهینه‌سازی فرآیندهای تولیدی و... اشاره کرد. به‌کارگیری هوش مصنوعی در حال حاضر یکی از مهم‌ترین و نوآورانه‌ترین فناوری‌ها در دنیای امروز است.
در ساده ترین شکل، AI رشته‌ای است که علوم رایانه و مجموعه داده‌های قدرتمند را برای حل مشکلات در هم آمیخته است. این علم شامل زیر مجموعه‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق است که اغلب همراه با هوش مصنوعی ذکر می‌شوند. این رشته‌ها از الگوریتم‌های هوش مصنوعی تشکیل شده‌اند که به دنبال ایجاد سیستم‌های خبره‌ای هستند که براساس داده‌های ورودی پیش بینی یا طبقه بندی می‌کنند.

تاریخچه هوش مصنوعی

تاریخچه هوش مصنوعی به قدمتی بیش از شصت سال برمی‌گردد. در ادامه به برخی از مهمترین رویدادها و مراحل تاریخچه هوش مصنوعی اشاره می‌کنیم:

• دهه ۱۹۴۰: در این دهه، مفهوم هوش مصنوعی برای اولین بار توسط علمایی مانند آلن تورینگ و جان مک‌کارتی مطرح شد. تورینگ در سال ۱۹۵۰ مقاله‌ای منتشر کرد که در آن به سوال "آیا ماشینی می‌تواند فکر کند؟" پاسخ می‌دهد و مفهوم تست تورینگ را معرفی می‌کند.
• دهه ۱۹۵۰: در این دهه، تحقیقات بر روی هوش مصنوعی به شدت گسترش یافت. جان مک‌کارتی و ماروین منسکی تلاش کردند تا با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی، مدلی از هوش انسان را شبیه‌سازی کنند.
• دهه ۱۹۶۰: در این دهه، مفهوم هوش مصنوعی به عنوان یک حوزه مستقل از علوم کامپیوتر شناخته شد. در این دهه، الگوریتم‌های جستجو و منطق برای حل مسائل هوش مصنوعی توسعه یافت.
• دهه ۱۹۷۰: در این دهه، توجه به هوش مصنوعی کاهش یافت و ایده‌های جدیدی مانند منطق فازی و سیستم‌های خبره معرفی شدند. همچنین، در این دهه، روش‌های یادگیری ماشینی نیز توسعه یافت.
• دهه ۱۹۸۰: در این دهه، با پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر و افزایش قدرت محاسباتی، توجه به هوش مصنوعی دوباره افزایش یافت. الگوریتم‌های یادگیری ماشینی پیشرفت کردند و تکنیک‌های جدیدی مانند شبکه‌های عصبی پرسپترون و الگوریتم‌های ژنتیک معرفی شدند.
• دهه ۱۹۹۰: در این دهه، با پیشرفت اینترنت و تکنولوژی‌های مرتبط، هوش مصنوعی به یکی از حوزه‌های مهم علوم کامپیوتر تبدیل شد. تکنیک‌هایی مانند پردازش زبان طبیعی، تشخیص تصویر و سیستم‌های خبره توسعه یافتند.
• دهه ۲۰۰۰: در این دهه، با پیشرفت تکنولوژی‌های مرتبط با هوش مصنوعی مانند یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی پیچیده، توانایی‌های هوش مصنوعی به شدت افزایش یافت. هوش مصنوعی در حوزه‌هایی مانند خودرانی خودروها، ترجمه ماشینی و بازیابی اطلاعات پیشرفت کرد.
• دهه‌های 2010 و 2020: با پیشرفت‌های هوش مصنوعی جریان به نسبت ثابتی روبرو بود. راه‌اندازی سیری اپل، دستیارهای صوتی الکسای آمازون است، پیروزی‌های IBM Watson در مورد Jeopardy(خودروهای خودران)، تأسیس آزمایشگاه تحقیقاتی OpenAI، ایجاد GPT-3 و تولیدکننده تصویر Dall-E، شکست قهرمان جهان Go Lee Sedol توسط AlphaGo از Google DeepMind و... همگی در این دهه اتفاق افتادند.

بیشتر بخوانید: ساخت اکانت ChatGPT

عملکرد هوش مصنوعی

هوش مصنوعی بر اساس الگوریتم‌ها و تکنیک‌هایی که برای تحلیل داده‌ها و انجام وظایف هوشمندانه طراحی شده‌اند، کار می‌کند. در ادامه به برخی از مهم‌ترین روش‌ها و فنون هوش مصنوعی اشاره می‌کنیم:

1. یادگیری ماشینی (Machine Learning): در این روش، سیستم‌ها با تحلیل داده‌ها و الگوهای موجود در آن‌ها، قادر به یادگیری و پیش‌بینی می‌شوند. الگوریتم‌های یادگیری ماشینی می‌توانند به صورت نظارت‌شده (Supervised)، بدون نظارت (Unsupervised) یا تقویتی (Reinforcement) عمل کنند.
2. شبکه‌های عصبی مصنوعی (Artificial Neural Networks): این روش بر اساس ساختار و عملکرد شبکه‌های عصبی بیولوژیکی انسانی استوار است. شبکه‌های عصبی مصنوعی قادر به تشخیص الگوها، تصمیم‌گیری و پردازش داده‌های پیچیده هستند.
3. پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing): این روش به سیستم‌ها امکان می‌دهد تا زبان انسانی را درک و تفسیر کنند. با استفاده از الگوریتم‌های پردازش زبان طبیعی، سیستم‌ها می‌توانند متن‌ها را تحلیل کرده، سوالات را پاسخ دهند و حتی با انسان‌ها در تعامل باشند.
4. داده‌کاوی (Data Mining): در این روش، الگوریتم‌ها بر روی مجموعه‌های بزرگی از داده‌ها عمل می‌کنند و الگوها و ارتباطات مخفی در داده‌ها را شناسایی می‌کنند. این الگوریتم‌ها می‌توانند در تحلیل داده‌ها، پیش‌بینی رویدادها و تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه مورد استفاده قرار بگیرند.

بیشتر بخوانید: بوت کمپ چیست

اجزای تشکیل‌دهنده دستگاه‌های دارای هوش مصنوعی کدامند؟

دستگاه‌های دارای AI از چندین عنصر تشکیل‌شده‌اند که عبارت‌اند از:

1. حسگر: با استفاده از سنسورها، داده‌های محیطی جمع‌آوری می‌شوند. این سنسورها می‌توانند دوربین‌ها، صدابَر، حسگرهای مغناطیسی، حسگرهای فشار و غیره باشند.
2. پردازشگر: داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سنسورها، توسط پردازشگر دریافت و تجزیه‌وتحلیل می‌شود. این پردازشگر می‌تواند یک واحد پردازشی مرکزی (CPU)، گرافیکی (GPU) یا خاص (ASIC) باشد.
3. الگوریتم: برای کار با داده‌های جمع‌آوری‌شده، نیاز به طراحی الگوریتم است. این الگوریتم‌ها می‌توانند مبتنی بر شبکه‌های عصبی (Neural Networks)، یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning)، درخت تصمیم (Decision Trees) و غیره باشند.
4. حافظه: داده‌های جمع‌آوری و پردازش‌شده توسط پردازشگر باید در حافظه دستگاه ذخیره شوند. این حافظه می‌تواند شامل حافظه RAM و حافظه دائمی مثل حافظه فلش باشد.
5. رابط کاربری: دستگاه‌های دارای هوش مصنوعی برای ارتباط با کاربران، نیاز به یک رابط کاربری دارند. این رابط کاربری می‌تواند شامل صفحه‌نمایش، بلندگو و صدابَر باشد.

بیشتر بخوانید: ربات‌های هوش مصنوعی تلگرام

 الگوریتم‌هایی که در هوش مصنوعی استفاده می‌شوند کدامند؟

هوش مصنوعی یک حوزه بسیار گسترده است و برای حل مسائل مختلف از الگوریتم‌های مختلفی استفاده می‌شود. در زیر به برخی از الگوریتم‌های مهم و پرکاربرد در هوش مصنوعی اشاره می‌کنم:

1. شبکه‌های عصبی: شبکه‌های عصبی یکی از پایه‌های هوش مصنوعی‌اند و در فرآیند یادگیری ماشین و تشخیص الگو استفاده می‌شوند.
2. الگوریتم‌های یادگیری تقویتی: این الگوریتم‌ها در مسائلی که نیاز به تصمیم‌گیری دارند، مانند بازی‌های کامپیوتری، رباتیک و مسائل مالی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
3. درخت تصمیم: درخت تصمیم برای تصمیم‌گیری‌های مشخص مانند تشخیص بیماری‌های پزشکی و تشخیص محتوای یک تصویر به کار می‌روند.
4.  الگوریتم‌های خوشه‌بندی: این الگوریتم‌ها در مسائلی که نیاز به دسته‌بندی داده‌ها بر اساس شباهت‌های آن‌ها دارند، مانند روش‌های تحلیل محتوایی و داده‌کاوی، مورداستفاده قرار می‌گیرند.
5. الگوریتم‌های پردازش زبان طبیعی: این الگوریتم‌ها در مسائلی که نیاز به پردازش و تفسیر زبان طبیعی دارند، مانند درک سؤالات و پاسخ به آن‌ها، مورداستفاده قرار می‌گیرند.
6. الگوریتم‌های یادگیری عمیق: این الگوریتم‌ها در استخراج و تشخیص ویژگی‌های پیچیده در داده‌های بزرگ مانند تصاویر و سیگنال‌های صوتی و تصویری، به کار می‌روند.
7. الگوریتم‌های پردازش تصویر: الگوریتم‌هایی هستند که برای پردازش تصاویر و به‌کارگیری آن در کاربردهای مختلف مانند شناسایی چهره، تشخیص شیء، بازشناسی حروف و اعداد و ... استفاده می‌شوند. این الگوریتم‌ها شامل مراحل پیش‌پردازش تصویر، استخراج ویژگی‌ها، رده‌بندی و تصحیح خطاهای ممکن در پردازش تصویر می‌شوند.

بیشتر بخوانید: Midjourney چیست

کاربردهای هوش مصنوعی

به‌کارگیری هوش مصنوعی در صنایع مختلف این روزها به‌شدت رایج شده است. در ادامه به چند نمونه از این کاربردها می‌پردازیم:

1. پزشکی و مراقبت‌های بهداشتی: هوش مصنوعی می‌تواند برای تجزیه‌وتحلیل داده‌های پزشکی، کمک به تشخیص و برنامه‌ریزی درمان و حتی انجام جراحی به کار گرفته شود
2. امور مالی: AI را می‌توان برای شناسایی انواع جعل سند و مدرک، مدیریت ریسک، تجارت و خدمات مشتری استفاده کرد.
3. خرده‌فروشی: به‌کارگیری هوش مصنوعی می‌تواند در اختصاصی کردن تجربیات خرید، بهینه‌سازی مدیریت موجودی و بهبود کارایی زنجیره تأمین نیز باشد.
4. تولید: می‌تواند برای پیش‌بینی، کنترل کیفیت و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید استفاده شود.
5. حمل‌ونقل: استفاده از وسایل نقلیه خودران، پیش‌بینی ترافیک و بهینه‌سازی مسیرها، AI به‌خوبی کاربرد دارد.
6.  بازاریابی:  می‌تواند برای تقسیم‌بندی مشتریان، کمپین‌های بازاریابی و تجزیه‌وتحلیل رسانه‌های اجتماعی مورداستفاده قرار گیرد.
7. هوش مصنوعی در آموزش: کاربرد هوش مصنوعی در آموزش را می‌توان برای یادگیری شخصی، سامانه‌های آموزشی هوشمند و خودکارسازی به کار برد.

مزایا و معایب هوش مصنوعی چه هستند؟

ازآنجاکه Artificial Intelligence می‌تواند حجم زیادی از داده‌ها را در زمان کمتری پردازش کند، می‌تواند پیش‌بینی‌ها را دقیق‌تر از تحلیل‌های انسانی انجام دهد.
با پیشرفت علم و فناوری، انسان با حجم زیادی از داده‌ها روبرو است. برنامه‌های کاربردی AI با استفاده از یادگیری ماشینی می‌توانند این داده‌ها را گرفته و به‌سرعت به اطلاعات قابل‌اجرا تبدیل کنند. در زمان نگارش این مقاله، یکی از معایب اصلی هوش مصنوعی این است که پردازش مقادیر زیادی از داده‌های موردنیاز برنامه‌نویسی هوش مصنوعی گران است. 

مزایا

• برای مشاغل مبتنی بر جزئیات خوب است: AI ثابت کرده است که در برخی از حوزه‌ها مثل تشخیص برخی سرطان‌ها ازجمله سرطان سینه و ملانوما به‌خوبی یا بهتر از پزشکان عمل می‌کند.
•  زمان انجام کارهای سنگین داده‌ای را کاهش می‌دهد: هوش مصنوعی به‌طور گسترده در صنایع فراوان داده، ازجمله بانکداری و اوراق بهادار، داروسازی و بیمه استفاده می‌شود. این کار زمان تجزیه‌وتحلیل مجموعه داده‌های کلان را به‌خوبی کاهش دهد. مثلاً در خدمات مالی به‌طورمعمول از AI برای پردازش درخواست‌های وام استفاده می‌کنند.
• صرفه‌جویی در نیروی کار و افزایش بهره‌وری: با ادغام هوش مصنوعی و یادگیری ماشین افزایش یابد. با استفاده از الگوریتم‌ها و مدل‌های مختلف AI، می‌توان فرآیندهایی را که قبلاً به‌صورت دستی توسط انسان‌ها انجام می‌شد، به‌صورت خودکار و سریع‌تر انجام داد. همچنین، AI می‌تواند در فرآیندهای تولید و تحویل کالا نیز مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، با استفاده از هوش مصنوعی، می‌توان برای ردیابی و تعقیب سفارش‌ها و محصولات استفاده کرد تا به دست مشتریان به‌صورت سریع‌تری برسند.
• نتایج ثابتی را ارائه می‌دهد: با هوش مصنوعی می‌توان بهترین ابزار را در اختیار افراد قرار داد و نتایج خوبی برای آن‌ها به دست آورد. مثلاً استفاده از ترجمه AI سطوح بالایی از سازگاری را ارائه می‌کنند و به کسب‌وکارهای کوچک کمک می‌کند تا خدمات بیشتری به زبان مادری مشتری‌های خود ارائه دهند.
• بالا بردن رضایت مشتری از طریق شخصی‌سازی: این نوع هوش می‌تواند محتوا، پیام‌ها، تبلیغات، توصیه‌ها و وب‌سایت‌ها را برای مشتریان شخصی‌سازی کند.
• هوش مصنوعی همیشه در دسترس است: برنامه‌هایAI نیازی به خوابیدن یا استراحت ندارند و خدمات آن‌ها 24 ساعته و هفت روز هفته است.

بیشتر بخوانید: گوگل بارد چیست

معایب 

در کنار مزیت‌های فراوان هوش مصنوعی باید به برخی از معایب هوش مصنوعی نیز توجه کرد مثل:

• گران بودن AI
•  به تخصص فنی عمیق نیاز دارد.
•  برای تولید و ساخت ابزارهای هوش مصنوعی افراد کمی واجد شرایط این فرایند هستند
• می‌تواند داده‌های آموزشی را تحت تأثیر قرار دهد.
•  توانایی تعمیم کار ها را به یکدیگر ندارد.
• با حذف مشاغل انسانی، نرخ بیکاری را افزایش می‌دهد.

بیشتر بخوانید: ساخت ویدیو با هوش مصنوعی

سخن پایانی

هوش مصنوعی یا Artificial Intelligence همان در حوزه‌های مختلف همچون تشخیص چهره، پردازش زبان طبیعی، بهبود تصویربرداری و حتی تشخیص بیماری‌های پزشکی به کار می‌رود.

به‌ کارگیری هوش مصنوعی  و نرم افزارهای هوش مصنوعی باعث بهبود عملکرد، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت شرکت‌ها شده است. آن چه در این مقاله درباره هوش مصنوعی چیست خواندیم، نشان می دهد که آینده ممکن است کاملا متفاوت از امروز باشد و بسیاری از کارها توسط ماشین به بهترین شکل و حتی بهتر از انسان انجام شوند. دیدگاه خود را درباره ی آینده این علم با ما در میان بگذارید.

سوالات متداول