هوش مصنوعی چیست؟

اینکه هوش مصنوعی چیست سوالی جالب بوده و باید به صورت مفصل به آن بپردازیم. اگرچه هوش مصنوعی واژه ای آشنا برای همگان است، اما کمتر کسی با تأثیرات این شاخه از علم در زندگی آشنایی دارد. با گسترش علم و فناوری شاهد گسترش این حوزه از علم در تمامی ابعاد علم و زندگی انسان‌ها می‌باشیم. در این مقاله سعی داریم تا هوش مصنوعی، کاربردها، شاخه‌ها، گرایش تحصیلی این حوزه از علم را و … را بیان نماییم.

هوش مصنوعی به زبان ساده

این علم به زبان ساده دانش مهندسی ساخت ماشین‌هایی است که به‌طور هوشمند مانند انسان رفتار کرده و کار می‌کند. این علم فناوری و شاخه‌ای از علوم کامپیوتر است که در آن به مطالعه و توسعه نرم‌افزارها و دستگاه‌های هوشمند پرداخته می‌شود که پایه و اساس آن برنامه‌نویسی کامپیوتر می‌باشد. به‌عبارت‌دیگر هوش مصنوعی، هوشی است که یک کامپیوتر از خود نشان می‌دهد. این شاخه از علم بسیار تخصصی و وابسته به تکنولوژی است.

مقایسه هوش مصنوعی باهوش انسان

در مقایسه این علم باهوش انسان می‌توان گفت که انسان قادر به مشاهده، درک، تجزیه‌وتحلیل محیط اطراف و قدرت تصمیم‌گیری است، درحالی‌که سیستم‌های مبتنی بر این علم بر اساس قوانین و تجزیه‌وتحلیل‌هایی است که از قبل تعریف‌شده است. تحقیقات در این زمینه بر اساس یک سری از مسائل فنی که شامل استفاده از ابزارهای متفاوت و حوزه کاربردی موردنظر تقسیم‌بندی می‌شود. اهداف هوش مصنوعی در ارتباط با منطق، دانش، طراحی، یادگیری، ارتباطات، درک و توانایی حرکت کردن است. هوش مصنوعی قوی یا همان هوش عمومی یکی از اهداف بلندمدت محققان می‌باشد.

کاربرد هوش مصنوعی در زندگی و صنعت

کاربرد هوش مصنوعی در زندگی روزمره، صنایع و علوم متفاوت روزبه‌روز در حال گسترش است. از رایج‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در زندگی روزانه می‌توان به قابلیت جست‌وجوی گوگل، برنامه Siri درگوشی‌های آیفون، Netflix و بازی‌های رایانه‌ای که رقیب‌های پیش‌فرض برای مخاطبان خود ارائه می‌کند اشاره کرد. با گذر زمان رد پای این حوزه از علم در تمامی ابعاد زندگی انسان گسترش پیدا می‌کند. این تصور برای عموم مردم به وجود آمده است که هوش مصنوعی در آینده جایگزین انسان خواهد شد! درحالی‌که استفاده از هوش مصنوعی به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در به‌کارگیری هرچه بیشتر افراد درزمینه خلاقیت و ایده پردازی و صرفه‌جویی در زمان خواهد بود. در ادامه مطلب به بیان تعدادی از جدیدترین نمونه‌های کاربرد این حوزه از علم خواهیم پرداخت.

• هوش مصنوعی در صنعت خودروسازی

شرکت تسلا یکی از سازندگان قدرتمند در زمینه خودروهای هوشمند است. خودروهای بدون سرنشین این شرکت با تکنولوژی فوق پیشرفته از نمونه‌های بسیار شگفت‌انگیز کاربرد هوش مصنوعی در صنعت خودروسازی می‌باشد.

• کاربرد هوش مصنوعی در پزشکی

شاید برایتان غیرقابل‌باور باشد که یک برنامه هوش مصنوعی بتواند یک بیماری را تشخیص دهد! در سال‌های اخیر محققین در تلاش هستند تا به راهی برای تشخیص زودهنگام سرطان دست پیدا کنند. محققان چینی در تلاش هستند تا با استفاده از تکنولوژی تشخیص عکس علائم بعضی از سرطان‌ها را بیابند و کمکی در درمان آن باشند. بدون شک این‌یکی از شگفتی‌های کاربرد هوش مصنوعی در زندگی انسان خواهد بود.

کاربرد هوش مصنوعی در کسب‌وکار

یک مثال جالب از کاربرد هوش مصنوعی در دنیای کسب‌وکار، استفاده از این علم در یادگرفتن، پیدا کردن و تخمین زدن مشتریانی است که می‌توانند خریدار محصول خاصی باشند. امروزه هوش مصنوعی یکی از سودآورترین و اصلی‌ترین ابزارها در دنیای کسب‌وکار می‌باشد. Adext یک نرم‌افزار در حوزه تجارت است که سودآورترین مخاطبان را برای تبلیغات خاص پیدا می‌کند.

هوش مصنوعی و جست‌وجو برای زندگی بر روی سیارات دیگر

می‌توان حساس‌ترین کاربرد هوش مصنوعی را در صنایع هوافضا دانست. ناسا از هوش مصنوعی به‌عنوان ابزاری جهت پیدا کردن مکانی برای زندگی بر روی سایر سیاره‌ها اشاره کرد. دستگاه‌هایی که ما آن‌ها را عموماً بانام فضاپیما می‌شناسیم به‌منظور جست‌وجوی سایر سیارات و جمع‌آوری اطلاعات از ویژگی‌های سایر سیارات مورداستفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد هوش مصنوعی در صنعت بانکداری

استفاده از هوش مصنوعی در بانکداری با سرعتی بسیار بیشتر ازآنچه تصور می‌کنید در حال ارتقاء است. در حال حاضر تعداد بسیار زیادی از بانک‌ها در سراسر دنیا از سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده می‌کنند که از مشتریان خود در جهت جلوگیری از کلاه‌برداری و اتفاقات غیرمترقبه حمایت می‌کند.

ارتباط کشاورزی باهوش مصنوع

در سال‌های اخیر هشدار جهانی در رابطه با نیاز به تولید مواد غذایی بیشتر در سال‌های آینده اعلام‌شده است که نگرانی کشاورزان را برانگیخته است. تنها را مقابله با این خطر حفظ و استفاده بهینه و صحیح منابع غذایی است. افزایش جمعیت، تغییرات اقلیمی محققان را بر این داشته تا به دنبال راهی جدید برای حل این بحران باشند. این شاخه از علم به کشاورزان کمک می‌کند تا ضمن حفاظت از منابع غذایی بتوانند بهره بیشتری از زمین‌های خود داشته باشند.

مهم‌ترین شاخه‌های هوش مصنوعی

با شنیدن نام هوش مصنوعی ممکن است اولین چیزی که در ذهن شما تداعی می‌شود ربات‌ها و فیلم‌های تخیلی باشد؛ اما امروزه ردپای این علم در تمامی شاخه‌های علم و جنبه‌های زندگی مردم دیده می‌شود. ازاین‌رو مطالعه و تحقیقات هوش مصنوعی در شاخه‌های مختلفی دنبال می‌شود. این رشته مبتنی بر این ادعاست که هوش انسان را می‌توان به‌گونه‌ای طراحی کرد که توسط دستگاه‌ها نیز قابل‌اجرا باشد. در ادامه مطلب به تعدادی از مهم‌ترین شاخه‌های هوش مصنوعی خواهیم پرداخت.

کاربرد هوش مصنوعی در زندگی

کاربرد هوش مصنوعی در زندگی و صنعت کاربرد هوش مصنوعی در زندگی روزمره، صنایع و علوم متفاوت روزبه‌روز در حال گسترش است. از رایج‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در زندگی روزانه می‌توان به قابلیت جست‌وجوی گوگل، برنامه Siri درگوشی‌های آیفون، Netflix و بازی‌های رایانه‌ای که رقیب‌های پیش‌فرض برای مخاطبان خود ارائه می‌کند اشاره کرد. با گذر زمان رد پای این حوزه از علم در تمامی ابعاد زندگی انسان گسترش پیدا می‌کند. این تصور برای عموم مردم به وجود آمده است که هوش مصنوعی در آینده جایگزین انسان خواهد شد! درحالی‌که استفاده از هوش مصنوعی به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در به‌کارگیری هرچه بیشتر افراد درزمینه خلاقیت و ایده پردازی و صرفه‌جویی در زمان خواهد بود. در ادامه مطلب به بیان تعدادی از جدیدترین نمونه‌های کاربرد این حوزه از علم خواهیم پرداخت.

یادگیری ماشین (Machine Learning)

یادگیری ماشین یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی است که به ساخت ماشین‌هایی می‌پردازد که قابلیت تغییر برنامه، رفتار و داده‌هایش را متناسب با اطلاعات ورودی و خارجی را داشته باشد. درواقع از ماشین این انتظار می‌رود که با پردازش داده‌ها رفتارش به آنچه از او انتظار می‌رود نزدیک‌تر باشد.

پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing)

پردازش زبان طبیعی یکی از شاخه‌های هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر است که به معنای ایجاد توانایی در کامپیوتر برای درک مفهوم زبان انسانی می‌باشد. درواقع پردازش زبان طبیعی حوزه ارتباط انسان و کامپیوتر است.

تشخیص گفتار (Speech Recognition)

هدف از ساخت دستگاه‌های دارای توانایی تشخیص گفتار در حوزه این علم ایجاد امنیت از طریق ساخت سیستم‌هایی که قادر به تشخیص هویت از طریق صدا در مکان‌هایی همچون فرودگاه و بانک است.

سیستم‌های خبره (Expert Systems)

در هوش مصنوعی، سیستم‌های خبره دارای توانایی‌های انسان در حل مشکلات در سطح یک انسان خبره است. درواقع این سیستم همانند انسان بر اساس داده‌ها، استدلال می‌کند.

الگوریتم‌های ژنتیک (Genetic Algorithm)

الگوریتم ژنتیکی در علوم مهندسی، محاسباتی، اقتصاد، شیمی، فیزیک، ریاضیات و … کاربرد دارد. الگوریتم ژنتیک در این علم یک جست‌وجوی مکاشفه‌ای می‌باشد که جهت ایجاد راه‌حل درزمینه بهینه‌سازی و جست‌وجو مورداستفاده قرار می‌گیرد. یک الگوریتم ژنتیک با الهام از تکامل طبیعی مانند جهش، ارث‌بری، انتخاب و عبور راه‌حل‌هایی را ارائه می‌دهد.

روباتیک (Robotics)

علم رباتیک به‌عنوان یکی از شناخته‌شده‌ترین و مهم‌ترین شاخه‌های این علم در تلاش است تا دستگاه‌هایی خودکار طراحی کند که بتواند مانند انسان رفتار کرده و به محرک‌های محیطی پاسخ دهد. با پیشرفت فناوری استفاده از ربات‌ها در صنایع تجاری و نظامی در حال گسترش است.

بینایی ماشین (Machine Vision)

بینایی ماشین در از هوشی به صورت مصنوعی الهام گرفته از توانایی بینایی در انسان است. اولین قدم در بینایی ماشین تهیه تصویر است که در مراحل بعد مورد پردازش قرار می‌گیرد. ازجمله کاربردهای این علم می‌توان به تشخیص میزان هوشیاری رانندگان با توجه به وضعیت چشم آن‌ها، بررسی افراد مشکوک، ایجاد نظم در جاده و کنترل نامحسوس اشاره کرد. حوزه بینایی ماشین بسیار گسترده است. کاربرد اصلی آن در بازرسی خودرو و ربات‌های صنعتی است.

نمونه‌های هوش مصنوعی در زندگی مدرن امروز

همان‌طور که قبلاً اشاره شد، با گسترش علم و فناوری نقش این علم در علوم مختلف وزندگی انسان به‌سرعت در حال گسترش است. جالب است بدانید که این علم پیش از به وجود آمدن علم الکترونیک توسط فلاسفه و ریاضی‌دانان معرفی‌شده بود. در ادامه تعدادی از جالب‌ترین و جدیدترین نمونه‌های کاربرد این علم در سال‌های اخیر را باهم مرور خواهیم کرد.

لباس‌های هوشمند

با توسعه نانو تکنولوژی و ادغام این حوزه از علم باهوش مصنوعی، محققان توانسته‌اند لباس‌هایی را تولید نمایند که دارای قابلیت‌هایی همچون تغییر رنگ، محافظت از فرد در برابر عوامل شیمیایی و انتقال علائم حیاتی برای درمان از راه دور در مناطق جنگی و آسیب‌دیده است.

کیف هوشمند

به کمک یک کیف با توانایی این علم می‌توان از مفقود شدن اجزا کیف جلوگیری نمود.

سرآشپز هوشمند

کاربرد این علم در دنیای آشپزی هم فراتر از تصور شما خواهد بود! تصور کنید که آشپزی مجازی شمارا در طول فرآیند آشپزی راهنمایی کند. Chef Watson یک سرآشپز بااین علم است که با توجه به علاقه و امکاناتی که در اختیاردارید شما را راهنمایی می‌کند. خیلی جالب است بدانید که از طریق این برنامه می‌توانید هزاران دستورالعمل جدید بسازید!

شیر آب هوشمند

یکی از ملموس‌ترین نمونه‌های این علم در زندگی روزانه شیرهای آب هوشمند است که در اماکن عمومی مانند رستوران‌ها، بانک‌ها و … مورداستفاده قرارگرفته است. به‌محض وارد شدن دست یا هر چیز دیگری در محدوده حسگر دستگاه آب جاری می‌گردد و خارج شدن دست از آن محدوده جریان آب قطع می‌شود.

تصاویری که تبدیل به خرید می‌شود

شاید شما هم این تجربه را داشته‌اید که از چیزهایی که علاقه داشتید برای پیدا کردن و خرید آن عکس تهیه‌کرده باشید. اخیراً شرکت آمازون (یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های خرید اینترنتی) قابلیت بسیار جالبی با استفاده از این علم به اپلیکیشن گوشی این شرکت اضافه کرده است. به این صورت که با ارسال عکس دلخواه خود شبیه ترین کالا به آن به شما معرفی خواهد شد. این قابلیت می‌تواند یکی از جذاب‌ترین کاربرد این علم برای خریداران در سراسر جهان باشد.

انتخاب بهترین پرواز باهوش مصنوعی

دنیای مسافرت و گردشگری بسیار رقابتی است؛ بنابراین هر شرکت که ارائه‌دهنده بهترین امکانات درزمینهٔ این علم باشد، موفق‌تر خواهد بود. شرکت‌های هواپیمایی و گردشگری اپلیکیشن هایی ارائه کرده‌اند که قادر است الگوهای قیمت و بهترین زمان و ارزان‌ترین پرواز را برای مقصد موردنظر مسافران پیش‌بینی نماید.

معرفی رشته مهندسی کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی

رشته مهندسی کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی مبتنی بر آموزش‌های نظری، عملی و تحقیقاتی در زمینه هوشمند سازی کامپیوترها و سیستم‌های مبتنی بر کامپیوتر است. سرفصل‌های این رشته شامل شبکه‌های عصبی، این علم پیشرفته، تئوری فازی، رباتیک، یادگیری ماشین، پردازش تصویر و … است. این علم یکی از پرطرفدارترین گرایش ارشد رشته مهندسی کامپیوتر می‌باشد. این رشته گرایشی مابین نرم‌افزار و معمار کامپیوتر است. به‌طورکلی در این رشته به ساخت سیستم‌های هوشمند و رباتیک پرداخته می‌شود.

استفاده از هوش مصنوعی در تمامی ابعاد زندگی انسان‌ها

به دلیل ارتباط زیاد این رشته با علوم مختلف، تحصیل در این گرایش مختص رشته کامپیوتر نبوده و دانشجویان رشته‌های دیگر مانند برق، الکترونیک، مکانیک، زیست‌شناسی و … نیز می‌توانند برای ادامه تحصیل این رشته را انتخاب نمایند. عموم مردم شناخت صحیحی از رشته مهندسی کامپیوتر گرایش این علم ندارند. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند به‌عنوان طراح و تحلیلگر نرم‌افزار، طراح سلاح‌های هوشمند و بازی‌ها، مدیر شبکه، مدیر امنیت اطلاعات و … وارد بازار کار شوند. استفاده از این علم در تمامی ابعاد زندگی انسان‌ها در حال گسترش است و آینده درخشانی در انتظار فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی کامپیوتر گرایش این علم است.

برنامه‌نویس هوش مصنوعی

هوش مصنوعی می‌تواند نقشی بسیار مهم در ارتقا سطح علم و کسب‌وکار ایفا نماید. اولین اصل در ایجاد یک سیستم مبتنی بر این علم یادگیری و انتخاب یک برنامه‌نویس این علم مناسب و قدرتمند است. تاکنون تعداد زیادی از زبان‌های این علمارائه‌شده است که ممکن تصمیم‌گیری در انتخاب نوع آن کمی گیج‌کننده باشد. در ادامه اطلاعاتی در مورد تعدادی از رایج‌ترین و مناسب‌ترین زبان‌ها در اختیار شما قرار داده خواهد شد.

پایتون (Python)

پایتون یکی از بهترین زبان‌های برنامه‌نویسی هوش مصنوعی در سراسر جهان است. تایپ آزادانه و کد نویسی سریع باعث صرفه‌جویی در زمان برنامه‌نویس مس گردد. وجود ابزار متنوع و صدها کتابخانه که دسترسی به اطلاعات آن‌ها رایگان است اجرای بسیاری از پروژه‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. همچنین در کتابخانه‌های پایتون اطلاعات در مورد تمامی موضوعات این علم در دسترس است.

لیسپ (LISP)

از این برنامه در سطح بالا و توسعه برنامه‌های هوش مصنوعی استفاده می‌شود. جالب است بدانید که زبان لیسپ در ساخت اولین ربات‌هایی که قادر به حرکت بوده‌اند مورداستفاده قرارگرفته است. این زبان قابلیت تطبیق با راه‌حل‌های مربوط به نیازهای خاص را دارا می‌باشد. از دیگر ویژگی‌های این نرم‌افزار می‌توان به داشتن قابلیت جمع‌آوری زباله‌های حافظه و پشتیبانی از نمونه‌سازی سریع اشاره کرد.

پرولوگ (Prolog)

پرولوگ یک‌زبان تخصصی در هوش مصنوعی است که دارای سطح بالای انتزاع، موتور جست‌وجوی درونی می‌باشد. این زبان مجموعه‌ای از مکانیزم های قدرتمند و انعطاف‌پذیر است. در این زبان الگوریتم‌ها با جست‌وجوی ضمنی از استنتاج منطقی، یافتن وابستگی و حرکت‌های جست‌وجو، انجام می‌پذیرد. ساختاربندی اطلاعات در برنامه پرولوگ به‌صورت درختی می‌باشد. ویژگی‌های پرولوگ آن را گزینه مناسبی برای این علم قرار داده است.

جاوا (Java)

جاوا یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی در هوش مصنوعی می‌باشد. استفاده از این برنامه آسان بوده و اشکال‌زدایی آن به‌راحتی صورت می‌پذیرد. تکنولوژی جاوا به شما این امکان را می‌دهد تا نسخه‌ای از برنامه ایجاد کنید که بر روی چندین پلتفرم قابل‌اجرا باشد.

C++

C++ با بیشترین حافظه و سرعت مؤثرترین زبان برنامه‌نویس در هوش مصنوعی است. سیستم‌های که مبتنی بر این علم می‌باشند به همراه حجم زیادی از محاسبات می باشد که سرعت در آن نقش بسزایی ایفا می‌کند. این زبان گزینه مناسب برای پروژه‌های یادگیری ماشین و شبکه عصبی می‌باشد. از ویژگی‌های آن می‌توان به‌سرعت و عملکرد خوب، ترکیبی از ابزارهای سطح بالا و پایین، مقیاس‌پذیری و در دسترس بودن کتابخانه‌ها و اطلاعات اشاره کرد.