آیا بشر قادر خواهد بود موجودى هوشمند همانند خود به وجود آورد؟ آیا زمانى فرا خواهد رسید که روبات‏ها به خانه ما رفت‏وآمد کنند؛ کنار ما بنشینند و با ما به تبادل نظر بپردازند؟
چه زمانى رؤیاى روبات‏ها به حقیقت خواهد پیوست؟
شاید سؤالاتى این چنین را بتوان زمینه‏ساز ظهور دانشى نوین، با عنوان هوش مصنوعى دانست. نخستین جرقه‏هاى هوش مصنوعى به سال‏هاى بعد از جنگ جهانى دوم باز مى‏گردد. زمانى که آلن تورینگ در سال 1950م. آزمایشى مبنى بر این که آیا ماشین قادر است با فرآیندهاى مغز انسان رقابت نماید، مطرح کرد. سال 1960م. با روى کار آمدن برنامه‏هاى بازى شطرنج و ساخت اولین روبات‏ها و استفاده از زبان‏هاى برنامه‏نویسى در اروپا و آمریکا، تحقیقات در زمینه هوش مصنوعى به جنبه‏هاى‏انسانى نزدیک‏تر شد.اما هوش مصنوعى چیست و هوشمندى به چه معناست؟
به زبانى ساده، هوش مصنوعى، دانش ساختن ماشین‏ها یا برنامه‏هاى هوشمند است. هوش مصنوعى، شاخه‏اى از علم کامپیوتر است و در واقع تلفیقى از سه فناورى و گرایش مطرح؛ یعنى شبکه‏هاى عصبى، سیستم‏هاى استدلال فازى و الگوریتم تکاملى مى‏باشد.
شبکه‏هاى عصبى، تقلیدى از سیستم فیزیکى و عصبى انسان است. سیستم فازى، الگویى از تفکر و الگوریتم‏هاى تکاملى، برداشتى از نحوه بقا و انطباق موجودات با طبیعت است.

اما آلن تورینگ، هوشمندى را به گونه‏اى دیگر تعریف کرده است. وى با انجام آزمایشى که سال‏ها بعد با نام «تست تورینگ» مشهور شد و بیشتر همانند یک بازى بود، توانست روشى براى تشخیص هوشمندى ماشین ارائه دهد.

فرض کنید شما در آزمایش تورینگ شرکت کرده‏اید. در این صورت، بایستى در یک سوى یک دیوار حایل قرار گیرید؛ به گونه‏اى که تنها از طریق یک دستگاه تله‏تایپ (بدون استفاده از صوت)، با شخصى که در آن سوى دیوار قرار دارد و هویت او براى شما مشخص نیست، قادر به برقرارى ارتباط باشید.

در مدت زمان انجام آزمایش، میان شما و آن شخص مکالماتى صورت مى‏گیرد. حال اگر پس از انجام آزمایش به شما گفته شود شخصى که در آن سوى دیوار قرار داشته و به سؤالات شما پاسخ مى‏داده، یک ماشین بوده است، در آن صورت، ماشین مورد نظر، یک ماشین هوشمند خواهد بود؛ اما چنانچه در طول انجام آزمایش، به مصنوعى بودن آن پى ببرید، مطابق دیدگاه تورینگ، ماشین، هوشمند نیست.

بدین ترتیب، تورینگ در این آزمایش، مشخصه مهم هوشمندى را توانایى پردازش و درک زبان طبیعى مطرح نمود.

در تعریفى دیگر، هوش مصنوعى، مطالعه روش‏هایى براى تبدیل کامپیوتر به ماشینى است که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.

با توجه به تعریف فوق، منظور از موجود هوشمند، موجودى شبیه انسان و یا ابزار یا ماشینى است که مى‏تواند به انسان شبیه شود.

هر چند انسان، هوشمندترین موجودى است که مى‏شناسیم، اما لزوماً تنها موجود هوشمند عالم نخواهد بود. از طرفى تمامى اعمال انسان نیز هوشمندانه و برتر از موجودات دیگر نیست؛ به طورى که در بسیارى از جنبه‏هاى ادراکى و حسى، همچون قدرت بینایى و شنوایى، موجودات دیگر کاملاً قوى‏تر از انسان مى‏باشند.

از سوى دیگر، برخى بر این باورند که کامپیوترهاى امروزى را مى‏توان جزء ابزارهاى هوشمند به حساب آورد؛ حال آن که این کامپیوترها فعلاً بهترین ابزار، براى پیاده‏سازى هوشمندى هستند. همچنین هوشمندى کامپیوترها برخلاف هوشمندى طبیعى‏انسان است.

در کامپیوتر، یک واحد کاملاً پیچیده، مسئولیت انجام تمام اعمال هوشمندانه را بر عهده دارد؛ در حالى که در طبیعت، تعداد بسیار زیادى از واحدهاى کاملاً ساده (به عنوان مثال، نورون‏هاى شبکه عصبى) با عملکرد همزمان خود، رفتارى هوشمند را سبب مى‏شوند. بنابراین، تفاوت هوشمندى مصنوعى و هوشمندى طبیعى، میان پیچیدگى فوق‏العاده و سادگى فوق‏العاده است.

شاخه‏ها و کاربردهاى هوش مصنوعى‏
بیشتر افراد با شنیدن عبارت «هوش مصنوعى»، روبات‏هاى فیلم‏هاى علمى - تخیلى و بازى‏هاى کامپیوترى و به خصوص شطرنج را به خاطر مى‏آورند.

هوش مصنوعى در مدت زمان کوتاهى از عمر خود، توانسته است از حد توسعه بازى‏ها به سوى دنیایى از مسائل شگفت‏آورى همچون سیستم‏هاى خبره، بینایى ماشین و... گام بردارد.

امروزه ردپایى از هوش مصنوعى را مى‏توان در علوم مختلفى اعم از پزشکى، علوم هوافضا، مهندسى و طراحى پروژه، اکتشافات و حتى تسلیحات نظامى مشاهده کرد. از این رو، متخصصان هوش مصنوعى، با توجه به کاربردهاى گوناگون این علم، آن را در شاخه‏هاى متنوعى دنبال نموده‏اند.

تعدادى از شاخه‏هاى هوش مصنوعى را مى‏توان در عناوین زیر خلاصه نمود:

1. شبکه‏هاى عصبى (Neural Networks)
این شبکه‏ها که با الهام از مدل شبکه عصبى ذهن انسان طراحى مى‏شوند و امروزه کاربردهاى فراوان و گسترده‏اى داشته، در زمینه‏هاى متنوعى چون سیستم‏هاى کنترلى، روباتیک، تشخیص متون، پردازش تصویر و... مورد استفاده قرار مى‏گیرند.

2. پردازش زبان طبیعى (Natural Language Processing)
در این شاخه، سیستم‏ها براى فهم زبان انسان برنامه‏ریزى مى‏شوند.

3. روباتیک (Robotics)
این شاخه از هوش مصنوعى سعى دارد روبات‏ها را طورى برنامه‏ریزى کند که اعمالى هوشمندانه، چون توانایى دیدن، شنیدن و نشان دادن عکس‏العمل به محرک‏هاى محیطى را انجام دهد.

4. انجام مسابقات (Game Playing)
در این قسمت، کامپیوترها براى شرکت در مسابقاتى چون شطرنج برنامه‏ریزى مى‏شوند. ماه مِى سال 1997م. زمانى که کامپیوتر Deep-Blue از IBM قهرمان شطرنج جهان را شکست داد، 40 سال تلاش در زمینه هوش مصنوعى به نتایج موفقیت‏آمیزى دست یافت. چهارم جولاى 1997م. مأموریت «رهیاب NASA» با نشستن یک روبات بر روى سطح کره مریخ، با موفقیت انجام شد. در همین حال و در کنار این پیشرفت‏ها، روبوکاپ اولین قدم‏هاى خود را با برپایى مسابقات روبات‏هاى فوتبالیست برداشت. روبوکاپ در واقع جام جهانى روبات‏هاست.

هدف سمبلیک این مسابقات این است که در سال 2050م. تیمى متشکل از روبات‏هاى انسان‏نماى هوشمند بتوانند قهرمان فوتبال جهان را در زمین فوتبال واقعى شکست دهند. تا کنون 8 دوره از این مسابقات برگزار شده است و قرار است در سال آینده (2005م.) این مسابقات 19-13 جولاى در ازاکاى ژاپن برگزار گردد.
مسابقات جام جهانى روبات‏ها در شش لیگ زیر انجام مى‏شود:

1.لیگ روبات‏هاى اندازه متوسط (Middle Size).

2.لیگ شبیه‏سازى (Simulation).

3.لیگ روبات‏هاى اندازه کوچک (Small Size).

4.لیگ روبات‏هاى انسان‏نما (Humanoid).

5.لیگ روبات‏هاى امدادگر (Rescue).

6.لیگ سگ‏هاى سونى (Sony dog).

جالب است بدانید که دانشگاه آزاد اسلامى واحد قزوین، مقام قهرمانى تیم شبیه‏سازى مربى فوتبال آزمایشگاه تحقیقات مکاترونیک ( آمیخته‏اى از علوم مهندسى الکترونیک، برق، کامپیوتر و کنترل همراه با مهندسى مکانیک جهت طراحى و ساخت سیستم‏هاى پیچیده هوشمند و مدرن) روبوکاپ 2004م. را از آن خود نموده است.

5. سیستم‏هاى خبره (Expert Systems)

در این شاخه، کامپیوترها براى تصمیم‏گیرى در شرایط واقعى زندگى برنامه‏ریزى مى‏شوند. نمونه‏اى از سیستم‏هاى خبره، سیستم‏هاى تشخیص بیمارى مى‏باشند.
در این سیستم‏ها، اطلاعات یک یا چند متخصص به همراه اطلاعات دریافتى از مراجعان به کامپیوتر داده مى‏شود؛ سپس کامپیوتر با پرسش سؤالاتى از مراجعه‏کننده و تطبیق آن با اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتى خود، بیمارى شخص را تشخیص خواهد داد.
هر چند این سیستم‏ها خبره هستند، اما تنها از اطلاعاتى که به آنها داده شده، استفاده مى‏کنند. براى نزدیک شدن به هوشمندى انسان، ماشین بایستى بتواند کارکرد خود را اصلاح نماید. به عبارتى دیگر، ماشین، بایستى داراى قدرت یادگیرى باشد.
6. یادگیرى ماشین (Machine Learning)
یادگیرى ماشین به این معناست که ماشین بتواند برنامه، ساختار یا داده‏هایش را بر اساس ورودى‏ها یا در پاسخ به اطلاعات خارجى، به نحوى تغییر دهد که رفتارش به آن چه از او انتظار مى‏رود، نزدیک‏تر شود.

7. استراتژى‏هاى تکاملى (الگوریتم ژنتیک) (Evolutionary Algorithms)
در این زمینه بیشتر به هوشمندى‏هایى غیر از هوشمندى انسان پرداخته مى‏شود. در حقیقت این گرایش سعى دارد مسائل بهینه‏سازى را با کمک روش‏هایى که در طبیعت انتخاب شده است، حل نماید. به طور مثال، زمینه‏هایى چون سیستم ایمنى بدن انسان که در آن بیشمار الگوى ویروس‏هاى مهاجم به صورتى هوشمندانه ذخیره مى‏شوند و یا روش یافتن کوتاه‏ترین راه به منابع غذا، توسط مورچگان، همگى بیان‏گر گوشه‏هایى از هوشمندى بیولوژیک هستند.

8. تشخیص گفتار (Speech Recognition)
این گونه سیستم‏ها معمولاً به عنوان ابزارهاى بیومتریک و تشخیص هویت با کمک صدا در مکان‏هایى چون بانک‏ها، فرودگاه‏ها، آزمایشگاه‏هاى تحقیقاتى و... براى ایجاد امنیت و کنترل ورود و خروج افراد مورد استفاده قرار مى‏گیرند.

9. بینایى ماشین (Machine Vision)
هدف از بینایى ماشین شبیه‏سازى، عملکرد سیستم بینایى انسان مى‏باشد.

در این شاخه، ردگیرى و تعقیب حرکات چشم، یکى از زمینه‏هاى خاص و پرطرفدار در میان متخصصان هوش مصنوعى محسوب مى‏شود. مثال‏هایى از کاربردهاى چنین سیستمى عبارتند از:
تعقیب حرکات چشم شخصى خاص در میان جمعیت، بررسى افراد مشکوک، تشخیص میزان هوشیارى رانندگان با توجه به وضعیت و حالات چشم وى، ایجاد ارتباط معلولین جسمى با کامپیوتر از طریق فرامین چشمى، ایجاد نظم در ترافیک جاده‏اى و کنترل نامحسوس.

تازه‏هاى هوش مصنوعى‏

آن گونه که در روزگاران گذشته اندیشه پرواز در آسمان، قدم زدن در فضا، روشن شدن محیطى وسیع تنها با کمک یک کلید، اینترنت، پیشرفت‏هاى پزشکى و بسیارى چیزهاى دیگر، بیشتر به یک رؤیا مى‏مانست تا یک حقیقت امروزى، به زودى وسایل هوشمند نیز در فروشگاه‏ها و مراکز خرید، به راحتى در اختیار ما قرار خواهند گرفت. اگر سرى به صفحات اینترنتى اخبار تکنولوژى بزنیم، با نگاهى کوتاه متوجه انبوهى از محصولات جدید هوشمند خواهیم شد.

نمونه‏هاى زیر، تنها گوشه‏اى از کاربردهاى هوش مصنوعى در صنایع مختلف مى‏باشند.

لباس‏هاى هوشمند
با توسعه نانوتکنولوژى و استفاده از مواد مولکولى سبک، امکان ساخت لباس‏هاى هوشمند فراهم شده است. این گونه لباس‏ها، قابلیت تغییر رنگ جهت استتار در محیطهاى مختلف را داشته، شخص را در برابر سلاح‏هاى بیولوژیکى و شیمیایى محافظت مى‏کنند. امکان مجهز نمودن این گونه لباس‏ها به تجهیزات مخابراتى، انتقال علائم حیاتى جهت درمان از راه دور در مناطق جنگى و یا آسیب‏دیده، از دیگر مزایاى این لباس‏ها به شمار مى‏آیند.

همچنین در صورت بروز حادثه براى کاربر، پیامى به تلفن همراه یا پست الکترونیکى مشخصى ارسال مى‏گردد.

آجر و ساختمان‏هاى هوشمند

ساختمان‏هاى هوشمند این قابلیت را دارند که با تغییر شرایط محیطى، نسبت به تغییرات، عکس‏العمل نشان داده، امنیت و آرامش را براى ساکنان خانه فراهم نمایند.

یک ساختمان هوشمند، داراى سیستم‏هاى اتوماتیک گرمایشى، تهویه مطبوع، اعلام حریق، آتش‏نشانى، سیستم‏هاى امنیتى، مدیریت انرژى و سیستم‏هاى روشنایى خودکار مى‏باشد.

آجرهاى هوشمند که همانند آجرهاى معمولى در ساختمان‏ها به کار مى‏روند، مجهز به حس‏گرهاى الکترونیکى هستند که با اتصال به یک سیستم کامپیوترى، دما، لرزش و حرکت ساختمان را کنترل مى‏کنند و سبب ایمن‏تر شدن ساختمان مى‏شوند. به کارگیرى چند آجر در محل‏هاى مختلف یک ساختمان، مى‏تواند به صورت یک شبکه عمل کرده، تصویرى کلى از ثبات ساختمان ارائه دهد.

کفش‏هاى هوشمند
این کفش‏ها، با قابلیت انطباق با محیطهاى سنگلاخى، خاکى، مرطوب و هرگونه شرایط آب و هوایى دیگر، براى استفاده ورزشکاران بسیار مناسب مى‏باشند.

کیف هوشمند
به کمک یک سنسور یا حس‏گر، به یادآورى محتویات درون کیف پرداخته، از گم شدن اشیاى داخل کیف جلوگیرى مى‏کند.

شیر آب هوشمند

به محض نزدیک شدن دست یا هر جسم دیگرى در محدوده دید حس‏گر دستگاه، فرکانسى از آن ساطع شده، انتقال اختلاف پتانسیل حاصل به میکروکنترلر موجود، سبب جارى شدن آب مى‏شود. شیر مذکور، به محض خروج دست از محدوده دید، در مدت زمان 25 هزارم ثانیه آب را قطع مى‏کند.
سیستم‏هاى حمل و نقل هوشمند

سیستم‏هاى حمل و نقل هوشمند، به معنى استفاده و به کارگیرى تکنولوژى‏هاى نوین، همچون الکترونیک، ارتباطات و سیستم‏هاى کنترلى است.

کاربردهاى این گونه سیستم‏ها عبارتند از:

راهنماى الکترونیکى مسیر، کنترل ترافیک شهرى، سیستم‏هاى اعلام خطر، تنظیم چراغ‏هاى راهنما، شناسایى موقعیت تصادف و در نهایت پردازش اطلاعات مربوط به جابه‏جایى کالا و مسافر.

تسلیحات نظامى هوشمند

نقش انسان در لحظات بحرانى جنگ، بسیار کمرنگ‏تر از گذشته شده است؛ به طورى که جنگ‏هاى امروزى در حقیقت نبرد کامپیوترهاى ما با کامپیوترهاى دشمن خواهد بود.

سیستم‏هاى شلیک بعد از هشدار کامپیوتر، حضور ماشین‏هایى با قابلیت‏هاى انسانى، مانند بینایى، درک زبان‏هاى طبیعى و قدرت استدلال، خلبان اتوماتیک، استفاده از انواع روبات‏ها جهت شناسایى، تخریب و پاکسازى مناطق جنگى و...، تنها نمونه‏هایى از کاربردهاى نظامى هوش مصنوعى محسوب مى‏گردند.

میکروروبات‏هاى جراح که همراه با نوشیدن آب و از راه دهان به درون بدن انسان فرستاده مى‏شوند، با کمک کنترل از راه دور، به کاوش در محیط بدن پرداخته، عکس‏بردارى و انجام عمل جراحى را امکان‏پذیر مى‏سازند، استفاده از برچسپ‏هاى هوشمند براى ردیابى زندانیان، سیستم‏هاى هوشمند اعلام زمان مصرف دارو، کارت‏هاى شناسایى هوشمند و تراشه‏هاى هوشمند با ابعاد نصف یک دانه شن که در زیر پوست قرار مى‏گیرند و جایگزینى براى کارت‏هاى اعتبارى خواهند بود و...، نمونه‏هاى دیگرى از کاربردهاى وسایل هوشمند هستند.

هدف نهایى هوش مصنوعى، ساخت نوعى انسان مصنوعى است و در حقیقت، ساخت برنامه نرم‏افزارى که بتواند همانند انسان فکر کند. چنین ماشینى با ترکیب تکنیک‏هاى استنباطى پیشرفته و استفاده از توانایى تحلیل‏گران، مهندسان، سیاست‏مداران، تصمیم گیرنده‏هاى شرایط بحرانى و سایر دانشمندان و بر پایه حجم عظیمى از منابع اطلاعاتى، مى‏تواند بهترین تصمیم را در شرایط بحرانى اتخاذ نماید.

نرم افزارهای ضدویروس
[عناوین آرشیوشده]