يُعتبر الذكاء الإصطناعي من أكبر ثورات التكنولوجيا الحديثة, لكن ما هو الذكاء الإصطناعي؟ كيف يعمل؟ وما هي أنواعه وتطبيقاته؟ سنقوم بإجابتكم على جميع هذه التساؤلات في هذه المقالة.
المحتويات :
3. أنواع الذكاء الإصطناعي السبعة.
1. ما هو الذكاء الإصطناعي ؟
الذكاء الإصطناعي هو عبارة عن قدرة الحاسوب أو الروبوت الذي يقوم الحاسوب بالتحكم به على أداء المهام التي يستطيع الإنسان فعلها بوساطة ذكائه. ويتم إستخدام هذا المصطلع لوصف الأنظمة التي تستطيع القيام بعمليات فكرية يتميز بها الإنسان, مثل القدرة على التفكير أو تحليل الأمور أو التعلّم من التجارب السابقة.
منذ البدء بتطوير الحواسيب في أربعينيات القرن الماضي, تبين أنه يمكن العمل على برمجة الحواسيب للقيام بالعديد من المهام المعقدة مثل حل المعادلات الرياضية أو لعب الشطرنج مثلاً.
لكن على الرغم من التطور الكبير الذي وصلت إليه أنظمة الحواسيب من حيث سرعة المعالجات وسعة الذاكرة, لكن لم يتم التوصل لغاية اللحظة إلى نظام ذكاء إصطناعي يضاهي الذكاء البشري.
لكن في المقابل, هنالك بعض البرمجيات الذكية التي وصلت إلى مستويات عالية من الذكاء والقدرة على القيام بمهام معقدة مثل تطبيقات تشخيص الأمراض الطبية ومحركات البحث الإلكترونية وأنظمة التعرّف على الصوت وأنظمة الإعلانات التي يمكنها معرفة إهتماماتك لإظهار الإعلان المناسب لك.
أصبح الذكاء الإصطناعي يستخدم في العديد من المجالات مثل التسويق بالذكاء الإصطناعي, حيث يمكنك كسب المال عن طريق هذا الأمر. تابع مقالتنا التالية للتعرف على التسويق بالذكاء الإصطناعي بشكل أفضل: ما هو التسويق بالذكاء الإصطناعي, كيف يعمل وما هي فوائده؟
2. ما هو الذكاء ؟
لنتمكن من فهم معنى وآلية عمل الذكاء الإصطناعي, يجب في البداية فهم المقصود بالذكاء, فما هو الذكاء؟ وما هي مكوناته الأساسية؟
يتم تعريف الذكاء على أنه القدرة على الفهم أو التعلم أو التعامل مع المواقف الجديدة. وهو القدرة على تطبيق المعرفة للتعامل مع البيئة أو حل المشاكل أو التعامل مع المواقف التي يتم التعرض لها.
كما تُنسب السلوكيات البشرية الغير بسيطة إلى الذكاء, وعادة ما يقوم علماء النفس بتمييز الذكاء البشري عن طريق عدة عوامل ومكونات. وبشكل أساسي, يقوم الخبراء بالذكاء الإصطناعي بالتركيز على خمسة مكونات أساسية للذكاء وهي : التعلّم, الإستدلال, حل المشكلات, الإدراك, إستخدام اللغة.
إقرأ أيضاً… ما هو هرم ماسلو للإحتياجات الإنسانية؟ وما هو هرم ماسلو المُوسّع (الجديد) ؟
أما بالنسبة لهذه المكونات الخمسة للذكاء التي ترتبط بالذكاء الإصطناعي, سنقوم بتوضيحها في سطورنا التالية:
التعلّم.
يوجد هنالك العديد من أشكال التعلم التي يتم تطبيقها في مجال الذكاء الإصطناعي, ومن أبسط هذه الأشكال هو التعلم عن طريق التجربة والخطأ.
تعتبر لعبة الشطرنج الموجودة على الحاسوب من الأمثلة على هذا الأمر. ففي كل مرة تخسر فيها اللعبة, تقوم بتحليل جميع الحركات التي كانت تقوم بها لمعرفة الحركات الخاطئة التي تسببت في الخسارة.
كما تقوم اللعبة بتخزين جميع الحركات والحلول التي أدت إلى خسارتها أو فوزها, وفي المرة التالية التي تلعب بها اللعبة وعند مواجهة موقف مشابه لما مرت به سابقاً, ستقوم اللعبة بتجنب الحركة الخاسرة واللعب بالحركة التي تؤدي إلى الفوز. يسمى هذا الأسلوب بالتعلم عن ظهر قلب, ويتم عن طريق حفظ الحركات وتخزينها, وهو يعتبر من الأمور التي يستطيع الحاسوب فعلها بكل سهولة.
لكن التحدي الأكبر هنا, هو القدرة على تنفيذ ما يسمى بالتعميم. والذي يعني القدرة على تطبيق الخبرات السابقة على مواقف جديدة مشابهة. على سبيل المثال:
البرنامج الذي يتم تعليمه اللغة الإنجليزية, فلن يتمكن هذا البرنامج من إستخدام الفعل الماضي من أحد الإفعال إلا إذا تم تعليمه للبرنامج, مثل الفعل Walk والفعل الماضي منه Walked. لكن البرنامج الذي يتم برمجته بطريقة التعميم, يمكن تعليمه قاعدة إضافة الحرفين ed في نهاية الفعل. ليقوم من تلقاء نفسه بتحويل Walk إلى Walked.
الإستدلال.
يتم تعريف الإستدلال على أنه القدرة على إستخلاص الإستنتاجات المناسبة والصحيحة في موقف معين. وتصنّف الإستدلالات على أنها إستنتاجية أو إستقرائية.
التسلسل المنطقي التالي هو مثال على الإستدلال الإستنتاجي:
أ- ” أسامة يتواجد في داخل المقهى أو المنزل “.
ب- ” أسامة ليس موجوداً في المنزل “.
ج- ” إذا أسامة موجود في المقهى “, وفي هذه النتيجة كان الإستدلال إستنتاجياً.
التسلسل المنطقي التالي هو مثال على الإستدلال الإستنتاجي:
أ- ” جميع الحوادث المشابهة التي حصلت سابقاً في المصنع نتجت عن تعطل الآلة “.
ب- ” هذا الحادث مشابه للحوادث السابقة “.
ج- ” نتج هذه الحادث بسبب تعطل الآلة “, وفي هذه النتيجة كان الإستدلال أستقرائياً.
لكن الإختلاف الأساسي بين هذين النوعين من الإستدلال, في الحالة الإستنتاجية كان هنالك تتابع منطقي يثبت صحة وحقيقة الإستدلال, لكن في الحالة الإستقرائية كان هنالك مجرد فرضية دون إثبات مؤكد لصحتها.
فعلياً, عادة ما يستخدم الإستدلال الإستقرائي في مجال العلوم, حيث يتم جمع العديد من البيانات وتطوير نماذج مؤقتة للتنبؤ بالسلوك المستقبلي, حتى تظهر معلومات جديدة تعيد النظر في النموذج المؤقت, وكمثال عليه: النشرة الجوية التي تتوقع هطول المطر في تاريخ معين.
بينما يتم إستخدام الإستدلال الإستنتاجي في الرياضيات والمنطق, حيث يتم بناء معادلات معقدة للنظريات الرياضية. وتكون هذه المعادلات مبنية على قواعد أساسية مثبتة لا يمكن دحضها, بالتالي تكون نتيجة الإستنتاج هنا غير قابلة للطعن.
بالنسبة للذكاء الإصطناعي, يوجد هنالك تقدم ملحوظ بشدة في مجال البرامج التي تقوم بالإستدلال. وبالتحديد الإستدلال الإستنتاجي, لكن بالنسبة للإستدلال بشكل عام, فهو ينطوي على أمر أكبر من ذلك.
فالصعوبة تمكن هنا في القدرة على الإستدلال الذي يكون متعلقاً بحل موقف معين, بمعنى وجود مشكلة حالية تحتاج إلى حل, وتعتبر هذه المشكلة من أصعب الأمور التي تواجه الذكاء الإصطناعي.
حل المشكلات.
بالنسبة لأنظمة الذكاء الإصطناعي, يعتبر حل المشكلات هو بحث ممنهج يتم تطبيقه من خلال عدة إجراءات من أجل الوصول إلى هدف أو حل تم تحديده مسبقاً, ويتم تقسيم طرق حل المشكلات إلى أغراض خاصة وإغراض عامة.
بالنسبة لطريقة الغرض الخاص, فهذه الطريقة تكون مصممة لحل مشكلة معينة بالتحديد. وتقوم بإستخدام موارد ومميزات محدودة بشكل كبير لحل هذه المشكلة. لكن في طريقة الغرض العام, فهي تكون قابلة للتطبيق من أجل حل مجموعة متنوعة من المشاكل.
ومن التقنيات التي يتم إستخدامها في الذكاء الإصطناعي هي تقنية تسمى بتحليل الوسيلة النهائية, وهي تصنف تحت تقنيات الأغراض العامة. حيث يتم عن طريق هذه التقنية الوصول إلى حل للمشكلة بشكل تدريجي خطوة بخطوة. إذ يكون النظام مبرمجاً بمجموعة من الوسائل والموارد ليقوم بإختيار الوسائل المناسبة من بينها للوصول إلى الهدف النهائي.
ويعتبر الروبوت البسيط من الأمثلة على هذا النوع, حيث يكون مبرمجاً بعدة وسائل مثل: الحركة إلى الأمام, الحركة إلى الخلف, الحركة إلى اليمين, الحركة إلى اليسار, حمل الإشياء, وضع الأشياء.
ففي حال طُلب من الروبوت نقل صندوق صغير من مكان إلى آخر, سيقوم بإستخدام الوسائل التي تمت برمجته بها للقيام بذلك مثل:
حمل الصندوق ثم الحركة إلى الأمام ثم الحركة إلى اليمين ثم الحركة إلى الأمام مرة أخرى. ثم وضع الصندوق عند الوصول إلى الهدف المطلوب.
يُستخدم الذكاء الإصطناعي في حل العديد من المشاكل المختلفة, ومن الأمثلة على ذلك: البحث عن تسلسل الحركات التي تؤدي إلى الفوز في لعبة الشطرنج, الوصول إلى إثباتات رياضية, التحكم بالكائنات الإفتراضية التي يتم إنشاؤها بوساطة الحاسوب.
الإدراك.
بالنسبة لعملية الإدراك, يتم فحص البيئة المحيطة بوساطة العديد من الأجهزة الحسية, ثم يتم تحليل المعطيات التي تم الحصول عليها للوصول إلى حقيقة البيئة المحيطة.
لكن عند محاولة إدراك جسم محسوس في البيئة المحيطة فإن الجسم سيبدو مختلفاً مع إختلاف الزاوية التي يتم فصحه منها, مثل زاوية النظر إلى الجسم أو زاوية الإحساس بالجسم, كما يعتبر عامل شدة الإضاءة ولون الجسم من العوامل المؤثرة أيضاً.
في وقتنا الحالي, يوجد هنالك تطور ملحوظ في عملية الإدراك الصناعي عند الآلات, حيث تستطيع أجهزة الإستشعار البصرية التعرف على الأفراد عن طريق وجوههم مثلاً, مثل الهواتف التي يمكنك فتحها عن طريق بصمة الوجه. ومن الأمثلة أيضاً الأنظمة التي تحدد سرعة المركبات التي تسير على الطريق.
من أقدم الأنظمة التي تمت برمجتها بنظام إدراك متطور هو روبوت يسمى فريدي Freddy. حيث تم بناؤه في جامعة إدنبره في اسكتلندا خلال الفترة ما بين 1966-1973.
تمكن الروبوت Freddy من تجميع قطع مختلفة مع بعضها البعض للوصول إلى نتيجة نهائية, مثل قيامه بتجميع سيارة لعبة من خلال مجموعة عشوائية من المكونات, وقام بفعل ذلك بمساعدة كاميرات العين التي كان الروبوت يمتلكها بالإضافة إلى يده التي تشبه شكل الكماشة.
اللغة.
يمكن تعريف اللغة على أنها نظام من الرموز والإشارات, وهي تشكل أداة من أدوات المعرفة. كما تعتبر من أهم وسائل التواصل بي البشر في جميع أمور الحياة.
ما يميز اللغات هو أن المفردات التي يتم إستخدامها قد تمتلك معنى إصطلاحي, فيكون المعنى اللغوي لها مختلفاً عن المعنى الطبيعي أو الحرفي. كما تتميز اللغة بأنها تستطيع أنتاج عدد غير محدود من الكلمات والجمل.
فعلياً, يوجد هنالك هنالك العديد من برامج الحاسوب التي تستطيع الإجابة على الأسئلة وتقديم البيانات عن طريق إستخدام اللغة البشرية بطلاقة, على الرغم من أن هذه البرامج لا تستطيع فهم اللغة وتقوم بتقديمها بشكل مبرمج, إلا أنها قد تصل في نقطة ما في المستقبل حيث تكون قادرة على إتقان اللغة بشكل كامل.
إقرأ أيضاً… ما هو إنترنت الأشياء Internet of Things (IoT)؟ كيف يعمل وما هي فوائده ؟
3. أنواع الذكاء الإصطناعي السبعة.
يشتمل الذكاء الإصطناعي, وبشكل عام, على العديد من الخوارزميات المتقدمة التي تمتلك القدرة على التعامل مع العمليات العليا التي بشكل مماثل للبشر.
ومن هذه العمليات الإدراك البصري والتعرف على الكلام وإتخاذ القرارة والترجمة ما بين اللغات المختلفة, ومن الأمثلة على برامج الذكاء الإصطناعي المساعد الشخصي لإجهزة أبل Siri أو المساعد الشخصي لنظام التشغيل ويندوز Cortant.
هنالك سبعة أنواع رئيسية للذكاء الإصطناعي, وهي الذكاء الإصطناعي الضعيف, والقوي, والخارق, الآلات التفاعلية، الذاكرة المحدودة, نظرية العقل, الوعي الذاتي.
3.1 الذكاء الإصطناعي الضعيف.
ذكرنا سابقاً أن Siri و Cortana هما من أنظمة الذكاء الإصطناعي, لكن فعلياً يتم تصنيفهما على أنهما برامج ذكاء إصطناعي ضعيفة. لكن ما هو المقصود بذلك؟
غالباً ما تحتوي برامج المساعدة الشخصية على إستجابة مبرمجة مسبقاً. فهذه البرامج تقوم بعملها بناء على تعليمات تم تعليمها لها إثناء صناعتها, فهي تقوم بفعل الأشياء التي تعرفها فقط. ولا تتوقع منها أن تقوم بتنفيذ أوامرك بذكاء إنساني.
لذا فكل ما تقوم به هذه البرامج هو عبارة من محاكاة, فإذا طلبت من Siri تشغيل برنامج الخرائط مثلاً فهي ستفهم الكلمات المفتاحية فقط مثل “تشغيل” و “الخرائط” وتقوم بربط هذه الكلمات مع قاعدة البيانات التي تملكها.
في النهاية تسمى هذه إستجابة, ولذلك هي برامج ذكية. لكنها تستجيب فقط للأمور التي تمت برمجتها بها ولا تستطيع فهم أي كلمة قلتها.
3.2 الذكاء الإصطناعي القوي.
عند مشاهدة أفلام الخيال العلمي التي تتحدث عن الذكاء الإصطناعي، ستجد بأنه شبيه بشكل كبير بالدماغ البشري.
فعلياً، لم نصل إلى هذه النقطة بعد، لكن هنالك العديد من الأنظمة التي تمتلك نسبة ذكاء عالية. فهي تعمل عن طريق تجميع البيانات ومعالجتها والربط بينها.
وفي حال قيامك بسؤال واحد من هذه الأنظمة عن أمر معين، ستكون الإجابة ضمن إطار النتيجة المتوقعة. لكنك لن تتمكن من توقع الإجابة النهائية بشكل دقيق.
على سبيل المثال، عندما تقول لأحد الأشخاص “صباح الخير” يمكنك أن تكون متأكداً تقريباً بأن الإجابة هي “صباح الخير”. لكن يصعب توقع الإجابة بالنسبة للآلة.
فعندما تقول للآلة “صباح الخير” فقد تقوم بتشغيل وعرض جدولك اليومي أو ستقوم بتحضير فنجان من القهوة لتبدأ به يومك، في حال كانت الآلة تمتلك القدرة على فعل ذلك.
من الأمثلة الأخرى، الذكاء الإصطناعي في الألعاب. فقد تم برمجة الآلة لتتمكن من لعب الإلعاب الإلكترونية، مثل لعبة Atari Breakout، وتم كنت من الحصول على أعلى درجة ممكنة في اللعبة خلال ساعتين ونصف فقط. حيث تفوقت الآلة على البشر في هذا الأمر.
عندما ترك العلماء الإلة تلعب، قامت بتطوير إستراتيجية جديدة لم تكن مبرمجة في النظام. كما أن البرنامج أثناء اللعب لا يستطيع رؤية الشاشة أو الصور والرموز، لكنه يرى مجموعة من الأرقام والنتائج والتغيرات التي يقوم بتحليلها وتحسين أدائه بناء على نتائج التحليل.
3.3 الذكاء الإصطناعي الخارق.
هو عبارة عن ذكاء إصطناعي يفوق ذكاء وقدرة الإنسان, وهو الأذكى والأفضل في كل شيء من الممكن أن تفكر فيه.
وهو النوع الذي نراه في أفلام الخيال العلمي مثل فلم iRobot الذي قام ببطولته الممثل ويل سميث, عندما وصلت الآلات إلى درجة من الذكاء الذي يمكنها من السيطرة على العالم والتحكم بمصير البشر.
لا زال الحديث عن هذا النوع مبكراً بشكل كبير, لكن ربما نتمكن من الوصول إليه في المستقبل البعيد.
3.4 الآلات التفاعلية.
تقوم الآلات التفاعلية ببعض العمليات الأساسية، وهي من أبسط أنواع الذكاء الإصطناعي. تتفاعل هذه الآلات مع مدخلات معينة وتبني عليها مخرجات معينة.
كما أن هذه الآلات، بناء على طبيعة برمجتها، لا تستطيع التعلم. فهي تعتبر المرحلة الأولى من مراحل ذكاء الآلات.
كمثال على ذلك، المربع الذي يقوم بتحديد منطقة الوجه ويبقى يلاحقه في الكاميرات الرقمية. فهو يقوم بتحديد مكان الوجه فقط، ولا يأخذ أي بيانات عنه ولا تتعلم الآلة شيئاً عن طريق فعل ذلك.
يكون تصميم هذه الآلات بسيطاً ويمكن العثور على برمجيات آلات تفاعلية مفتوحة المصدر عن طريق مواقع الإنترنت،مثل موقع GitHub.
3.5 الذاكرة المحدودة.
يُقصد بالذاكرة المحدودة قدرة الذكاء الإصطناعي على تخزين البيانات والتوقعات السابقة, والقيام بعمل تنبؤات أفضل من السابق بإستخدام تلك البيانات. ومع إستخدام الذاكرة المحدودة في تطبيقات الآلات الذكية, تصبح بنية تلك الآلات أكثر تعقيداً.
يوجد هنالك ثلاثة أنواع من نماذج التعلم الآلي:
تعزيز التعلم.
تقوم هذه النماذج بتقديم تنبؤات أفضل عن طريق القيام بعدة دورات من التجربة والخطأ. كما يستخدم هذا النوع في تعليم أجهزة الحاسوب كيفية ممارسة الألعاب الإلكترونية.
الذاكرة طويلة المدى.
مع العلم بأن البيانات السابقة تساعد على التنبؤ بالمستقبل, قام العلماء بتطوير ما يسمى بالذاكرة طويلة المدى, حيث تقوم بإستخدام البيانات القديمة والحديثة للوصول إلى النتيجة المطلوبة, مع قيامها في نفس الوقت بالتركيز على البيانات الأحدث لأنها تعتبر أكثر أهمية من البيانات القديمة.
الشبكات التوليدية التطورية.
يمتلك هذا النوع ذاكرة تستطيع التطور في كل مرة بشكل أفضل. حيث أن النظام يقوم بالتطور نحو تجنب الأخطاء التي حدثت معه سابقاً.
3.6 نظرية العقل.
في الواقع, نحن لم نصل بعد إلى أنواع الذكاء الإصطناعي التي تندرج تحت نظرية العقل. فهي لا زالت في مراحلها الأولى. ويمكن العثور عليها في السيارات ذاتية القيادة التي يمكنها أن تتفاعل مع أفكار وعواطف البشر.
حالياً, لا زالت هذه النماذج غير قادرة على الوصول إلى رد الفعل العاطفي للإنسان, فإذا صرخت على خرائط جوجل مثلاً ليظهر لك طريقاً آخر, سيرد عليك بكلام مبرمج مثل ” هذا هو الإتجاه الأفضل”, وستستمر الخرائط بإستخدام نفس الردود دون أن تفهم بأنك ضجرت أو غضبت من تكرارها لنفس النصائح.
3.7 الوعي الذاتي.
في المستقبل البعيد, ربما, قد نصل إلى مرحلة يكون الذكاء الإصطناعي فيها مدركاً لذاته. هذه النوع يكون موجوداً في أفلام الخيال العلمي, كما تقوم هذه الأفلام ببث الخوف في قلوب الناس من هذا النوع من الذكاء.
فقد يتمكن هذا النوع في يوم من الأيام من التغلب على ذكاء البشر.
عندها سيصبح البشر بحاجة للتفاوض والخضوع لبعض الشروط التي ستطلبها الآلة, هل سيحدث مثل هذا الأمر؟ ربما في يوم ما!
إقرأ أيضاً… متى ستكون نهاية العالم؟ وكيف يمكن أن تحدث؟
تابعونا على الفيسبوك: ثقافاتي – Thaqafati