از تکامل ربوت‌ها تا چاپگر چهاربعدی; هوش مصنوعی همچنان پیشتاز است
میثم لطفی
اختراع رایانه‌های شخصی در سال 1943 میلادی نخستین باری بود که انسان را مجبور کرد به مبحث «هوش مصنوعی» هم فکر کند. با این وجود سال 1960 میلادی نخستین باری بود که تئوری «هوش مصنوعی» مطرح شد و شخصی به نام «جان مک‌کارتی» (John McCorthy) پایه‌های آن را بنیان نهاد. البته با گذشت چندین سال، این بخش از علم پیشرفت چندانی نکرد. «آلان تورینگ» Alan Turing در سال 1950 میلادی گفته بود: «با گذشت حدود 50 سال زمانی می‌رسد که انسان می‌تواند رایانه‌ها را برنامه‌ریزی کند، مدلی از این دستگاه را با قابلیت اجرای بازی‌های هوشمندانه تقلیدی ارائه دهد و در نهایت رایانه‌هایی ساخته شود که پس از 5 دقیقه سؤال و جواب از انسان، بتوانند با او تعامل برقرار کنند و هویت واقعی وی را تشخیص دهند.» اگرچه تورینگ در آن زمان برمبنای علم خود پیش‌بینی‌هایی انجام داده بود، اما به اعتقاد بسیاری از کارشناسان امروزی، او برای نخستین بار تعریفی از «هوش مصنوعی» ارائه کرد.هوش مصنوعی که در اصل عرصه تلاقی بسیاری از دانش‌ها و علوم محسوب میشود، در پزشکی، ریاضیات، روانشناسی، نورولوژی و… ریشه دارد و بر پایه چهار اصل تعریف شده است: سیستم‌هایی که به‌طور منطقی فکر می‌کنند، سیستم‌هایی که به‌طور منطقی عمل می‌کنند، سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند و سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.
هوش مصنوعی و ایکس‌‌باکس وان
هوش مصنوعی این روزها در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال شرکت مایکروسافت آخرین مدل از کنسول بازی خود موسوم به Xbox One را بر پایه فلسفه هوش مصنوعی طراحی کرده است. در این کنسول بازی خود انسان به عنوان دستگاه کنترل از راه دور محسوب میشود و به عبارت دیگر، دسته بازی وجود ندارد. سیستم این دستگاه قادر است بدن کاربری که مقابل آن قرار می‌گیرد را اسکن کند و حرکات بدن را به صورت سه‌بعدی در صحنه بازی نمایش دهد. در این طرح که انسان وارد دنیای مجازی میشود، امکان تشخیص افراد از روی صدای آن‌ها هم فراهم شده است و در اصل، دستگاه به صورت هوشمندانه مانند انسان فکر و عمل می‌کند.
هوش مصنوعی و بینا شدن
از دیگر بخش‌هایی که هوش مصنوعی این روزها وارد آن شده است می‌توان به علم پزشکی اشاره کرد. در این راستا گروهی از محققان دانشگاه MIT طرحی را با عنوان «شبکیه مصنوعی» مطرح کرده‌اند که با سیستم هوشمند خود بینایی را به انسان بازمی‌گرداند. این شبکه مصنوعی یک سیستم تفکری هوشمند را در خود جا داده است که می‌تواند به اعصاب بینایی متصل شود و بر خلاف روش‌های کنونی کاشت تجهیزات الکترونیکی در چشم، سلول‌های نوریاب و رنگ‌یاب چشم را تحریک کند و اطلاعات دریافتی از آن‌ها را به تراشه هوشمند مرکزی انتقال دهد و با استفاده از جریان الکتریکی، اعصاب بینایی را مستقیماً به حرکت درآورد تا امکان مشاهده محیط پیرامون برای فرد نابینا فراهم شود.
هوش مصنوعی و تکامل روبوت‌ها
هوش مصنوعی در علم روبوتیک نیز اثرات قابل ملاحظه‌ای برجا گذاشته است و قوی‌ترین روبوت هوشمند چهارپای جهان نیز برمبنای همین علم ساخته شده است. این روبوت BigDog نام دارد و برخلاف همنوعان خود می‌تواند راه برود، بدود، از سطوح شیب‌دار بالا برود، بار حمل کند، موانع را از پیش‌روی خود بردارد، مسیر صحیح را شناسایی کند و به‌طور مستمر با صاحب خود در ارتباط باشد. کنترل حرکات و تعادل این روبوت چهارپا برعهده سیستم تفکری مصنوعی هوشمند است که با سیستم‌های هیدرولیکی دست‌ها و پاها ارتباط دارد و در هر لحظه با تشخیص شرایط محیطی، بهترین تصمیم را برای بخش‌های مختلف بدن روبوت اتخاذ می‌کند. این روبوت حسگرهای حرکتی، حسگرهای مفصلی، موتورهای تقسیم‌کننده توان مفصلی، حسگرهای تکیه‌گاهی، سیستم‌های تقسیم وزن، سیستم گردش‌نما، سیستم صوتی و… را شامل میشود که تمامی آن‌ها به سیستم تفکری مرکزی متصل شده‌اند. این سیستم مرکزی قادر است فشار روغن، دمای روغن، دمای موتور، دور موتور، مقدار انرژی باتری و دیگر عوامل تأثیرگذار را در هر لحظه بررسی و تحلیل کند.
هوش مصنوعی و چاپگر چهار بعدی
یکی از محققان دانشگاه MIT به نام «اسکایلار تیبیت» Skylar Tibbits نیز برمبنای هوش مصنوعی، نخستین چاپگر چهاربعدی(4D) جهان را تعریف کرده است. او در این تعریف از ساخت موادی سخن به‌میان می‌آورد که می‌توانند خود را بازسازی کنند. این روزها فرآیند تولید محصولات مختلف بسیار پیچیده شده و فناوری روی تمامی بخش‌های آن اثر گذاشته است. اما موادی که برپایه آن‌ها اشیا و اقلام مورد نیاز خود را تولید می‌کنیم پایدار هستند و باید در انتظار بمانند تا آن‌ها را به شکل مورد نظر خود تغییر دهیم. با این وجود این محقق در حال ساخت موادی است که می‌توانند خود را بسازند و با اتصال به یکدیگر، محصول نهایی مورد نظر ما را تولید کنند. این مواد به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بر حسب نیازهای ما و با توجه به شرایط پیرامون تغییر حالت می‌دهند و به صورت هوشمندانه نیازهای ما را برآورده می‌کنند.
هوش مصنوعی و هوانوردی
«مرکز تحقیقات پروازی Dryden» وابسته به سازمان فضایی ناسا برمبنای هوش مصنوعی نرم‌افزاری طراحی کرده است که به هواپیمای آسیب‌دیده امکان می‌دهد تا رسیدن به نقطه امن و فرود آمدن روی زمین، به پرواز خود ادامه دهد. هسته مرکزی این نرم‌افزار بر پایه هوش مصنوعی ساخته شده است و در هر لحظه با تمامی بخش‌های هواپیما به صورت مستقیم ارتباط دارد و هر زمان که خرابی را در بخش ویژه‌ای تشخیص دهد، آن را به صورت خودکار از چرخه فعالیت خارج می‌کند و در آن واحد بخش‌های دیگر مرتبط را جایگزین می‌کند تا جلوی بروز هرگونه حادثه گرفته شود. برای این نرم‌افزار شبکه پیچیده‌ای شبیه به شبکه عصبی انسان پیش‌بینی شده است که به صورت کاربردی کوچکترین جزئیات هواپیما را زیر نظر می‌گیرد و وضعیت آن را بررسی می‌کند.
سازمان فضایی ناسا سیستم دیگری موسوم به «سیستم یکپارچه مدیریت سلامت وسیله نقلیه» را برمبنای همین علم به کار می‌برد که اطلاعات دریافتی از تمامی حسگرهای هواپیما را تحلیل می‌کند و نتایج حاصل از آن را با استانداردهای از پیش تعیین شده مورد قیاس قرار می‌دهد و نتیجه نهایی را در اختیار خلبان می‌گذارد. این سیستم بدون دخالت انسان یکپارچگی بخش‌های مختلف هواپیما را دائماً زیرنظر می‌گیرد و بر مبنای پروتکل‌های تعریف شده، سلامت این وسیله نقلیه آسمانی را تضمین می‌کند.
هوش مصنوعی و حمل ونقل
طی سال‌های اخیر هوش مصنوعی در بخش حمل‌ونقل بسیار مورد توجه قرار گرفته است. دانشمندان برمبنای این علم استانداردی را با نام «منطق Fuzzy> مطرح کرده‌اند که می‌توان آن را اساس ساخت خودروهای بدون سرنشین دانست. کارشناسان معتقدند خودروهایی که برمبنای این استاندارد ساخته می‌شوند حتی با داشتن سرعت بیش از 190 کیلومتر در ساعت نسبت به خودروهایی که انسان رانندگی آن‌ها را برعهده دارد، امنیت بیشتری دارند. شرکت گوگل با تأکید بر هوش مصنوعی یکی از پیشرفته‌ترین خودروهای بدون سرنشین جهان را ارائه کرده است. «کریس اورمسان» (Chris Urmson) مدیر طرح خودروهای بدون سرنشین گوگل بر اساس تحلیل اطلاعات به دست آمده از صدهاهزار مایل طی شده به وسیله محصول خود توضیح داده است که این خودروها نه تنها از لحاظ رعایت نکات ایمنی مانند حفظ فاصله با خودروهای جلویی ایمن‌ترند، بلکه هوش مصنوعی حتی در مقایسه با رانندگان حرفه‌ای خیلی روان‌تر باعث شتاب گرفتن یا کاهش سرعت خودرو میشود و در نهایت بهتر از انسان عمل می‌کند.
هوش مصنوعی و امور مالی
در سال 2010 میلادی نیمی از تراکنش‌های مالی جهان برمبنای سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی انجام شده بود که پیش‌بینی میشود در سال 2020 تمام سیستم‌های مالی جهان بر این اصل عمل کنند. نرم‌افزار ویژه هوش مصنوعی مخصوص عملیات‌های مالی و بانکداری الگوریتم پیچیده‌ای را در خود جا داده است؛ تمامی تغییرات نرخ ارز در سراسر جهان را به صورت خودکار محاسبه می‌کند، امکان خرید و فروش سهام را فراهم می‌آورد، نتایج کوتاه‌مدت و بلندمدت حاصل از سرمایه‌گذاری در بخش‌های مختلف را بیان می‌کند، جلوی هرگونه کلاهبرداری را می‌گیرد و برای هر یک از افراد برمبنای سرمایه و شرایط موجود راه‌هایی پیشنهاد می‌دهد تا در کوتاه‌ترین زمان به بیشترین سود برسند. این روزها نرم‌افزارهای فراوانی بر پایه این فرآیند ساخته شده‌اند و بسیار مورد استقبال کاربران قرار گرفته‌اند.
هوش مصنوعی و پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوا
هواشناسی از جمله علومی محسوب میشود که طی آن در هر لحظه حجم گسترده‌ای از اطلاعات مورد پردازش قرار می‌گیرد. این اطلاعات به‌قدری وسیع و گسترده است که اغلب مراکز هواشناسی به ابررایانه مجهز شده‌اند
تا امکان پردازش و تحلیل اطلاعات
یاد شده فراهم شود. اما دانشمندان این روزها با استفاده از نرم‌افزارهای هوش مصنوعی بهتر و دقیق‌تر از هر زمان دیگری پیش‌بینی‌های خود را برای وضعیت جوی انجام می‌دهند. «سازمان توسعه هوش مصنوعی» ابزاری در این زمینه ارائه کرده است که می‌تواند بدون دخالت انسان حجم‌های گسترده از اطلاعات دریافتی را دسته‌بندی کند و آن دسته از اطلاعاتی را که از چشم انسان دور می‌ماند نیز مورد استفاده قرار دهد. این ابزار به گونه‌ای طراحی شده است که اگر وقوع یک توفان بزرگ پیش‌بینی شود، به صورت خودکار پیام هشدار دهنده خود را به رسانه‌ها منتقل می‌کند و جان انسان‌ها را نجات می‌دهد. همچنین گفته شده که دقت این ابزار نسبت به پیش‌بینی‌هایی که انسان انجام می‌دهد بسیار بیشتر است. به‌طور کلی باید توجه داشت که هوش مصنوعی در تمامی مباحث از جمله امور مالی، پزشکی و درمانی، صنایع بزرگ، خدمات آنلاین، سیستم‌های ارتباطی، سیستم حمل‌ونقل، ابزارهای مخابراتی، بازی‌های معمولی و رایانه‌ای، موسیقی، سیستم هوانوردی، نگهداری از محیط زیست، کیهان‌شناسی، ایمنی، کمک‌رسانی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد و بر اساس پیش‌بینی‌های صورت گرفته، تا پایان دهه کنونی زندگی انسان را به‌طور کامل به خود وابسته می‌کند. با این وجود، هنوز هیچ محقق و دانشمندی به این نتیجه نرسیده است که هوش مصنوعی می‌تواند جایگزین هوش طبیعی انسان شود.