6- ما هو الذكاء الاصطناعي وأهم مفاهيمه

46

6- ما هو الذكاء الاصطناعي وأهم مفاهيمه

ما هو الذكاء الاصطناعي

يمثل الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence أهم مخرجات الثورة الصناعية الرابعة (The Fourth Industrial Revolution)، وهي التسمية التي أطلقها المنتدى الاقتصادي العالمي في دافوس بسويسرا في عام 2016 على الحلقة الأخيرة من سلسلة الثورات الصناعية.

تستند الثورة الصناعية الرابعة إلى الثورة الرقمية التي تمثل طرقاً جديدة تصبح فيها التكنولوجيا جزءًا لا يتجزأ من المجتمعات، وحتى جسم الإنسان نفسه.

تتميز الثورة الصناعية الرابعة باختراق التكنولوجيا الناشئة في عدداً من المجالات بما في ذلك:

  • الروبوتات Reboots.
  • تكنولوجيا النانو Nano Technology
  • الحوسبة الكمية Quantum Computing
  • التكنولوجيا الحيوية Bio-technologies
  • إنترنت الأشياء Internet Of Things
  • الطباعة ثلاثية الأبعاد 3D Printing
  • المركبات المستقلة ذاتية القيادة
  • الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence (وهو مايدور حوله موضوعنا اليوم).

الحواسيب اليوم تمتلك القدرة على حل أكثر العمليات الرياضية تعقيداً، وهي في ذلك أسرع ملايين المرات من العقل البشري.

لكنها مازالت عاجزة إلى حد كبير عن القيام بالأشياء التي يقوم بها الطفل الصغير نتيجة التعلم، مثل معرفة أفراد عائلته أو تعلم التخاطب مع الآخرين، أو التعلم من التجربة والصواب والخطأ.

الحاسوب كما يُفهم من اسمه فإنه يحسب ويتعامل مع الأرقام والخوارزميات Algorithms، ولكنه لا يفكر ولا يدرك مثل العقل البشري.

فعقل الإنسان يتكون من مليارات الخلايا العصبية المترابطة على شكل شبكة غاية في التعقيد، ويضعه الكثير من العلماء في مقدمة الأشياء الأكثر تعقيداً في الكون، هذا يجعل محاولات تقليد عقل الإنسان بشكل كامل تتجاوز إمكانيات البشر في الوقت الحالي.

على أي حال هناك محاولات لتقليد بعض خصائص العقل البشري التي يمكن الاستفادة منها في جعل الآلة أذكى.

في هذا الإطار اهتم الباحثون بهدفين رئيسين:

  • الهدف الأول: هو محاولة فهم كيف يعالج العقل البشري المعلومات المكتسبة.
  • الهدف الثاني: محاولة فهم الأسس العامة للذكاء.

لقد تضافرت الجهود في عدد من الميادين للوصول إلى تلك الأهداف، مثل الفلسفة، و علم النفس، وعلم الإدراك، وعلم المنطق، وعلوم الألسن، وعلم الأحياء، ومنذ سنوات بدأت هذه الجهود تحصد ثمارها وظهرت إلى الوجود تطبيقات مذهلة للذكاء الاصطناعي.

الآن يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في المجـالات العسكرية والصناعية والاقتصادية والتقنية والتطبيقات الطبية والتعليمية والخدمية، ويتوقع لـه أن يفتح الباب لإبتكارات لا حدود لها، وأن يؤدي إلى مزيد من الثورات الصناعية بما يحدث تغييـراً جـذرياً في حياة الإنسان في المستقبل.

مع التطور التكنولوجي الهائل والمتسارع، وما يشهده العالم من تحولات فـي ظل الثـورة الصـناعية الرابعة سـيكون الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence محـرك التقـدم والنمـو والازدهـار خـلال السنوات القليلة القادمة، وبإمكانه وما يستتبعه من ابتكارات… أن يؤسس لعالم جديـد قـد يبـدو الآن من دروب الخيال، ولكن البوادر الحالية تؤكد على أن هذا العالم بات قريباً.

ما هو الذكاء الاصطناعي

أفضل-كورسات-تعلم-البرمجة-على-يوديمي

ما هو الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence

الذكاء الاصطناعي هو بالإنجليزية Artificial Intelligence، ويتم الإشارة له بشكل مختصر بحرفي AI، هو فرع من فروع علوم الحاسب Computer Science، والذي يمكن بواسطته إنشاء وتصميم برامج تحاكي أسلوب الذكاء الإنساني، والقدرات الذهنية البشرية و أنماط عملها.

من خلاله تتمكن الآلة من محاكاة الإنسان في عملية التعلم من التجارب السابقة، ومن ثم يمكنها اتمام بعض المهام بدلاً من الإنسان، والتي تتطلب التفكير والتفهم والسمع والتكلم والحركة باسلوب منطقي ومنظم.

منذ تطوير الكمبيوتر الرقمي في أربعينيات القرن العشرين تم إثبات أن أجهزة الكمبيوتر يمكن برمجتها لتنفيذ مهام معقدة للغاية، فعلى سبيل المثال تم اكتشاف برهان على نظريات رياضية أو لعب الشطرنج مع إتقان كبير.

من ناحية أخرى حققت بعض البرامج مستويات آداء الخبراء البشريين والمهنيين في آداء مهام معينة. بمكنك العثور على الذكاء الاصطناعي بهذا المعنى المحدود في تطبيقات متنوعة، مثل التشخيص الطبي و محركات البحث والتعرف على الصوت أو الكتابة اليدوية.

من كل هذا يمكننا توضيح الفرق بين الكمبيوتر العادي، والكمبيوتر المبني بتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي:

  • الكمبيوتر العادي: يمكنه إجراء الكثير من العمليات الحسابية والبرمجية وفقاً لأوامر معدة مسبقاً وخوارزميات ثابتة نسبياً.
  • أما الكمبيوتر المبني بتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي: فقادر على إتمام مهام متنوعة بشكل مرن شبيه بقدرة الإنسان على إتمام هذه المهام، فهو قادر على التعامل مع المعطيات بشكل مختلف، فيمكنه تعديل المعطيات بناءاً على الخبرة والتجربة لإخراج مخرجات أكثر ذكاءاً ومرونة، وحل المشاكل بشكل مبتكر ومبدع.

نبذة تاريخية عن الذكاء الاصطناعي

بدأ ظهور الذكاء الاصطناعي بشكل رسمي في كلية دارتموث Dartmouth College بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 1956م.

مع ظهور المشاكل المادية التي بات يعاني منها قطاع الصناعة في ذلك الوقت كان لابد من استغلال التقنيات الحديثة آنذاك في علاج هذه المشاكل المادية.

ظهر الذكاء الاصطناعي وتم إنتاج الإنسان الآلي Robot بصورته المبسطة، ولكن هذا التقدم لم يكن كافياً لإرضاء تطلعات المستثمرين، الأمر الذي دفعهم إلى خفض حجم التمويل المخصص لمجال تصنيع الإنسان الآلي.

في منتصف ثمانينيات القرن الماضي استطاع الباحثون تطوير أجهزة حاسب آلي قادر على إتخاذ بعض القرارات اعتماداً على حلول للمشاكل تم برمجتها مسبقاً، ولكن فشل المطوّرون في استغلال هذا الاختراع في التطبيقات العملية.

مع التقدم التكنولوجي الرهيب المستمر ظهرت حواسيب قادرة على التعلم ومعالجة المشاكل بصورة ذاتية، وفي عام 1997م هزم الحاسوب الإنسان لأول مرة في لعبة الشطرنج، وتوالت الاختراعات والتحسينات التي دفعت بالذكاء الاصطناعي ليصبح اليوم حاجة ملحة ووسيلة فعالة لا غنى عنها، وله تطبيقات في كل الميادين تقريباً.

عائلة الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence Family

تضم عائلة الذكاء الاصطناعي عدداً من المجالات الرئيسية والتطبيقات المتنوعة، الواجب الإلمام بها عند الدخول في عالم الذكاء الاصطناعي.

و تنقسم شجرة عائلة الذكاء الاصطناعي إلى أربعة فروع أساسية وهي:

1- تطبيقات واجهة البنية الطبيعية Natural Interface Application

يضم هذا الفرع ثلاثة مجالات أساسية وهي: تطبيقات معالجة اللغات الطبيعية Natural Language Processing، و تطبيقات تمييز الخطاب Speech Recognition، و الواجهات البينية المتعددة Multi-use sensory Interface.

2- تطبيقات الآلات الذكية Robotics

ويضم هذا الفرع مجال الإدراك المرئي Visual Perception.

3- تطبيقات علوم الحاسب Computer Science Applications

ويلزم هذا الفرع توفر كلاً من: حاسوب الجيل الثامن the generation computer 8K، المعالجة المتوازنة Parallel Processing، والمعالجة المتوازية Symbolic processing، الشبكات العصبية الاصطناعية Artificial Neural Networks.

4- تطبيقات العلوم Cognitive science

ويلزم هذ الفرع تعلم كلاً من: النظم الخبيرة Expert System، و نظم تستند على المعرفة Knowledge based systems، والمنطق الغامض Fuzzy Logic، و الوكيل الذكي Intelligent Agent.

كيف يؤثر الذكاء الاصطناعي في عملية التوظيف

يعد التوظيف من أكثر المشكلات التي تواجه الشركات الكبرى وحتى الشركات الصغيرة أيضاً، فمن الممكن أن يكون التعاقد مع الشخص الخطأ مكلفًا جدًا، ويمكن أن يتسبب في حدوث تأثير ضار على المؤسسات.

من هذا يأخذ الذكاء الاصطناعي دورًا هامًا عندما يتعلق الأمر برأس المال البشري، فيمكن للذكاء الاصطناعي تحسين فعالية الموظف، وذلك عن طريق ميكنة بعض وظائف المستوى الأدنى المشاركة في عملية التشغيل.

تضمن نظم الذكاء الاصطناعي توفير معلومات إضافية لمديري التشغيل عندما تبدأ عملية التشغيل، فهناك كمية كبيرة من البيانات التي يتم إنشاؤها والتي يجب تخزينها، بحيث لا تضطر الكيانات إلى إعادة اختراع العجلة في كل مرة يتم فيها عملية التشغيل.

ما هو الذكاء الاصطناعي

بالإضافة إلى ذلك تستخدم معظم الشركات برامج يكون الذكاء الاصطناعي شريكاً رئيسياً في تصميمها، وذلك لإنشاء نماذج يمكنها تجميع سمات موظفيها الناجحين، و فهم نقاط الضعف والقصور لدي الموظفين الأقل في المستوي، ومن ثم محاولة تقوية نقاط الضعف لديهم للاستفادة من كافة العناصر البشرية داخل أي مؤسسة.

وكذلك استخدام برامج اختبار لتقييم قدرة المرشحين لشغل وظائف جديدة، وقياس قدراتهم على لآداء الجيد في دور محدد، وتحديد ما إذا كانت سماتهم الشخصية مناسبة للمؤسسة أم لا.

يمكن أيضاً أن تعزز نظم الذكاء الاصطناعي فرصة العثور على المواهب المناسبة التي من الممكن أن تفيد المؤسسة وتقوم بعملية التشغيل، واستخدام البدائل وتقديم دراسات بديلة في حالة عدم العثور على الموظف المطلوب.

أهم الشركات الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي

جوجل Google

تعتبر شركة جوجل من الشركات الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي، حيث أن شركة جوجل Google تستخدمه مثلاً في محركات البحث بشكل واسع ليتم التوصل لنتائج بحث أكثر دقة، أو البحث عن الصور.

كما يمكن لهاتف أندرويد فهم أوامر مستخدمه والترجمة الفورية للعبارات المكتوبة بلغة أجنبية أخرى على الأوراق أو اللافتات في الطرقات وغيرها.

فيسبوك Facebook

تعتبر شبكة التواصل الاجتماعي Facebook من أكثر الشركات استخداماً للذكاء الاصطناعي، فيسمح الذكاء الاصطناعي لشبكة التواصل الإجتماعي Facebook بالتعرف على الوجوه في الصور وكتابة اسم صاحبها، واختيار المحتوى المناسب والمفضل وعرضه للمستخدم على صفحة أخر الأخبار، وترشيح الأصدقاء القدامى، وغير ذلك من المهام الكثيرة المذهلة.

مفاهيم مهمة مرتبطة بالذكاء الاصطناعي

حتى تفهم الذكاء الاصطناعي بشكل أعمق عليك أن تعلم بعض المفاهيم، والتي يعتمد عليها رواد التكنولوجيا في مختلف التطبيقات والمجالات، والتي تمثل أركان اساسية في علم الذكاء الاصطناعي.

1- تعلم الآلة Machine Learning

تعلم الآلة هو مجال فرعي من الذكاء الاصطناعي الذي يعنى بتزويد الآلات بالقدرة على التعلم، ويتحقق ذلك باستخدام الخوارزميات التي تكتشف أنماط من البيانات والمعطيات التي تتعرض لها الآلة، لتطبيقها في المستقبل واتخاذ القرارات والتنبؤات، وهي العملية التي تتيح للمبرمجين تجنب الحاجة إلى برمجة هذه الآلات لكل الاحتمالات الممكنة.

ليس تعلم الآلة سوى مقاربة لتجسيد الذكاء الاصطناعي، وإلغاء الحاجة أو لتقليل كتابة الرموز البرمجية الخاصة ببرنامج يواجه قائمة كبيرة من الاحتمالات، وكيفية تعامل الآلة مع كل منها.

في ستينيات القرن الماضي، عمل المهندس الكهربائي الأمريكي آرثر صامويل بجد على تطوير الذكاء الاصطناعي من التعرف على الأنماط فقط إلى التعلم من التجربة، مما جعل منه رائداً في هذا المجال.

حيث استخدم لعبة الداما Draughts في أبحاثه عندما كان يعمل مع شركة IBM، وقد أختار آرثر صامويل لعبة الداما لأنها تعتمد على الذكاء والبعض يشبهها بالشطرنج، وقد أثرت فلسفة آرثر صامويل في تطوير الذكاء الاصطناعي لاحقاً على برمجة حواسيب IBM الأولى.

ولكن يزداد تطور التطبيقات الحالية أكثر فأكثر، حيث تتجه نحو التطبيقات الطبية المعقدة، ومن الأمثلة على هذه التطبيقات تحليل مجموعات الجينوم Genome أو المحتوى الوراثي في محاولة للوقاية من الأمراض، وتشخيص الاكتئاب اعتماداً على أنماط الكلام، وتحديد الأشخاص ذوي الميول الانتحارية.

2- التعلم العميق Deep Learning

التعلم العميق Deep learning هو مجال فرعي من  فروع تعلم الآلة، ويمكننا القول أنه المجال الأكثر تقدما من مجالات الذكاء الاصطناعي، وهو المجال الذي يقترب بالذكاء الاصطناعي إلى الهدف من تمكين الآلات من التعلم والتفكير مثل البشر.

فعندما ننقب في مستويات أعلى وحتى أكثر تعقيداً من تعلم الآلة يأتي هنا دور التعلم العميق، حيث يتطلب التعلم العميق بنية معقدة تحاكي الشبكات العصبونية المترابطة للدماغ البشري، وذلك بهدف فهم الأنماط والعثور على التفاصيل المفقودة.

على الرغم من أن إمكانيات التعلم العميق واسعة جداً إلا أن متطلباتها كثيرة أيضاً، فهي تحتاج إلى كمية كبيرة من البيانات وقدرات حسابية هائلة.

و هذا يعني عدم الحاجة إلى برمجة ذكاء اصطناعي مستقبلي بكثير من الجهد، وإنما بدلاً من ذلك يمكن القول أن كافة الإمكانات التي ننشدها بالنسبة لقدرات الذكاء والتفكير المنطقي، تكمن في البرنامج نفسه، فهو يشبه كثيراً عقل طفل صغير غير مكتمل و لكن مرونته لا حدود لها.

3- الشبكة العصبية (Artificial neural network)

هذه التكنولوجيا تحاكي الخلايا العصبية في الدماغ، حيث أنها تعتمد على بناء وحدات متصلة ببعضها تحصل على المعلومات من أكثر من مصدر في نفس الوقت، وتقوم بمعالجتها بشكل متتابع مثلما يحدث في مخ الإنسان.

هذه تقنية أساسية تعتمد عليها تكنولوجيا تعلم الآلة التي وضحناها بالأعلى.

4- معالجة اللغة الطبيعية (Natural language processing)

هذا المصطلح يمثل قدرة الحواسيب و أنظمة التشغيل على تحليل ومعالجة النصوص واللغات التي يستخدمها الإنسان. فهي نفسها التقنية التي يستخدمها هاتفك ليعرف ماذا تريد أن تكتب أو تبحث عنه.

هناك مصطلحات أخرى، ولكني أحاول جعل الأمر بسيطاً حتى تتمكن من معرفة بعض جوانب الذكاء الاصطناعي، تلك التكنولوجيا التي ستغير وجه العالم في المستقبل القريب.

إيجابيات وسلبيات الذكاء الاصطناعي

أولاً: إيجابيات الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence

  • تحقيق معدلات عالية من التنمية الاقتصادية والتنمية الإنسانية والتنمية الاجتماعية.
  • تحسين ورفع مستويات الرعاية الصحية للإنسان.
  • اختصار كثير من الوقت في عملية التطور البشري.
  • تعميم إنجازات التطور البشري على العالم.
  • خفض تكلفة الإنتاج.
  • تأمين خدمات ووسائل نقل ذات كفاءة عالية وبثمن أقل.

ثانياً: سلبيات الذكاء الاصطناعي

  • هيمنة الشركات الكبرى على الإنتاج الصناعي، واضمحلال دور الشركات المتوسطة والصغيرة في العملية الإنتاجية.
  • اتساع نطاق البطالة حيث أن أتمتة الصناعة Automation of industry والتطور التكنولوجي السريع من شأنها تقليص فرص العمل بنسبة 50 %.
  • تحقق عدم المساواة واتساع الفجوة بين الأغنياء والفقراء.
  • تفرض تحديات غير مسبوقة على المجتمعات البشرية، وتشترط إعادة هيكلة اقتصادية شاملة.
  • ضرورة الهيكلة الاجتماعية و السياسية، لأن تحقيق أهداف الثورة الصناعية الرابعة يتطلب بنية اقتصادية وبنية اجتماعية و بنية سياسية متطورة، بما يواءم مع المضمون الجديد الذي تفرضه هذه الثورة لمفهوم التنمية الشاملة والمستدامة.
  • تغير القيم الثقافية والاجتماعية، التي ستفرض على هامش الثورة الصناعية الرابعة.

التحديات التي تواجه تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي

على الرغم من كل التطورات التي حدث وتحدث كل يوم في تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته، مازالت توجد عقبات تقف في طريق هذا التطور وأهمها:

1- التكاليف الباهظة للبحث والتطبيق لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في مختلف المجالات.

2- يتطلب الذكاء الاصطناعي بناء بنية تحتية قوية من الحواسيب، وأنظمة التشغيل لتخزين ونقل البيانات بسرعة وسهولة.

أتعلم أن السيارات ذاتية القيادة التي يتم تطويرها حالياً تعتمد على تحليل 1 GB من البيانات في الثانية الواحدة، وهذا الأمر يتطلب الكثير من الوقت والجهد.

3- أي تكنولوجيا في العالم هي عبارة عن سلاح ذو حدين، فكما يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في المجالات الطبية ومساعدة البشر.

يتم استخدامه كذلك في تصنيع الأسلحة وهي الأدوات التي تقضي على البشر، لهذا يواجه المجتمع العلمي العالمي تحدي كبير في السيطرة ومقاومة هذا الأمر.

4- تطوير وتحسين المناهج التعليمية وتثقيف الناس في مختلف أنحاء العالم أمر ضروري للغاية لكي تستمر عملية تطوير وانتشار الذكاء الاصطناعي بطريقة صحيحة.

تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لا تختلف عن أي تكنولوجيا أخرى، فالكثير من الأدوات الحديثة التي تم اختراعها يستخدمها الإنسان بشكل صحيح وخاطئ في نفس الوقت. وكما يوجد وظائف تختفي هناك أيضاً وظائف جديدة يتم ظهورها..

أتمنى بهذا المقال أكون قد ساعدتك على فهم واحد من أهم المفاهيم في عصرنا الحديث، وهو الذكاء الاصطناعي الذي سيعيد تشكيل العالم بشكل جذري في المستقبل.

لاتنسى أن تشارك الموضوع مع أصدقاءك، أيضاً يسعدني جداً تلقي مشاركتك في مربع التعليقات بالأسفل.

العربيةChichewaEnglishEsperantoFrançaisEspañolTürkçe