الذكاء الإصطناعي.. من مجرد خيال إلى واقع ملموس

يُعرف الذكاء الاصطناعي بأنّه سلوك وخصائص معيّنة تتسم بها البرامج الحاسوبية لتحاكي بها القدرات الذهنيّة البشريّة وأنماط عملها. وتعد القدرة على التعلم والاستنتاج ورد الفعل على أوضاع لم تبرمج في الآلة من أهم الخواص التي تتمتع بها هذه البرامج. ونظراً لأهمية هذا الفرع من فروع علم الحاسب الآلي، فهو يعد أحد الركائز الأساسية التي تقوم عليها صناعة التكنولوجيا في العصر الحالي. 

الذكاء الاصطناعي عبر الزمن

1950

اطلاق اختبار تورينغ (Turing Test) لاختبار ذكاء الآلات.

1956

تأسيس مجال الذكاء الاصطناعي ضمن ورشة عمل في حرم كلية دارتموث نظمها أربعة باحثين أمريكيين: جون مكارثي، مارفن مينسكي، ناثانييل روتشستر وكلود شانون.

1961

تقديم يونيميت (Unimate) كأول روبوت صناعي.

1965

تمكن جوزيف وايزنباوم من جامعة (MIT) من صناعة إليزا، أول روبوت دردشة.

1966

ظهور الروبوت شاكي (Shakey) أول روبوت متحرك لديه القدرة على الادراك والتفكير.

1975

تطوير برنامج ميتا-ديندرال (Meta-Dendral) في جامعة ستانفورد الذي يقوم بتفسير التحليلات الكيميائية، وكانت أول الاكتشافات التي تتم بواسطة الحاسب الآلي ويتم نشرها في مجلة معتمدة.

1987

سيارة مرسيدس مزودة بكاميرتين ومجموعة من أجهزة الحاسب تسير بنفسها مسافة 20 كيلومتراً على طول طريق سريع بسرعة تتجاوز 55 ميلاً بالساعة، ضمن مشروع أكاديمي بقيادة المهندس إرنست ديكمانز.

1997

حاسوب ديب بلو (Deep Blue) المطور من قبل شركة (IBM) يهزم بطل العالم في الشطرنج غاري كاسباروف.

2004

تنظيم البينتاغون تحدي داربا (DARPA) وهو سباق للسيارات الآلية في صحراء موهافي.

2011

الظهور الأول لبرنامج سيري (Siri)، المساعد الافتراضي الذكي الخاص بشركة أبل.

2012

ظهور ما يعرف بالتعلم العميق الذي جعل التعرف على الكلام والصور أكثر دقة.

2016

هزيمة بطل العالم في اللعبة اللوحية جو بواسطة برنامج ألفاجو (AlphaGo) المطور من قبل جوجل.

2018

تقديم شركة (IBM) لمشروع المناظر، وهو نظام يعمل بالذكاء الاصطناعي وقادر على مناظرة البشر في مواضيع معقدة. 

الذكاء الاصطناعي والتعلم الذاتي

لأكثر من 60 سنة، حاول علماء الحاسب الآلي بناء آلات قادرة على حل المشكلات بكفاءة. في أغلب الأحيان كان الاعتماد على كتابة بعض القواعد البرمجية ومراقبة الآلة وهي تتبعها، وفقط في حال كانت القواعد صحيحة، تنجح الآلة في حل المشكلات.

ونظراً لاستحالة كتابة جميع القواعد لجميع المشكلات، تم تطوير الذكاء الاصطناعي بحيث تستطيع الآلة برمجة نفسها وكتابة القواعد عن طريق التعلم الذاتي، ومن هنا كانت انطلاقة ما يعرف بتعلم الآلة.

تعلم الآلة:

هو فرع من فروع الذكاء الاصطناعي يستخدم استراتيجيات إحصائية لجعل الآلة قادرة على التعلم و التنبؤ وتنفيذ المهام من دون برمجة مسبقة، عن طريق معالجة مجموعة من البيانات باستخدام خوارزميات التعلم. وكلما كانت البيانات المتوفرة أكثر، كلما كانت القرارات المتوصل إليها ذات قيمة أعلى ودقة أكبر. تميل أساليب تعلم الآلة التقليدية إلى الخضوع عند حصول تغيرات في بيئتها، مما استدعى ابتكار طريقة جديدة لتعلم الآلة قادرة على التكيف مع أنواع التغييرات التي قد تواجه الآلة، وهو ما يعرف بالتعلم العميق.

التعلم العميق:

شكل متقدم من أشكال تعلم الآلة تكمن فائدته عندما تكون البيانات التي سيتم التعامل معها غير منظمة وضخمة. في هذه الحالة يمكن للتعلم العميق أن يحل المشاكل بسهولة وكفاءة أكبر عن طريق شبكات عصبية مكونة من ثلاث طبقات أو أكثر، حيث تحاول هذه الشبكات العصبية محاكاة الدماغ البشري مما يسمح له بالتعلم من هذه الكميات الكبيرة من البيانات. 

كيف يعمل الذكاء الاصطناعي

تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي من خلال تزويدها بكمية كبيرة من بيانات التدريب المصنفة ثم تقوم الأنظمة الذكية بتحليلها من أجل الوصول إلى الارتباطات والأنماط المتبعة في هذه البيانات. يتم بعد ذلك استخدام هذه الأنماط للتنبؤ بالحالات المستقبلية. بهذه الطريقة ، يمكن أن يتعلم روبوت المحادثة عن طريق تزويده بأمثلة من الدردشات النصية وكيفية إجراء حوارات واقعية مع الأشخاص، أو يمكن لأداة التعرف على الصور أن تتعلم تحديد الكائنات في الصور ووصفها من خلال مراجعة ملايين الأمثلة.

تركز برمجة الذكاء الاصطناعي على ثلاث مهارات معرفية: التعلم والاستدلال والتصحيح الذاتي.

التعلم:

يركز هذا الجانب من برمجة الذكاء الاصطناعي على الحصول على البيانات واستخدام خوارزميات لتحويل هذه البيانات إلى معلومات مفيدة. تقدم هذه الخوارزميات لأجهزة الحوسبة الخطوات التفصيلية المطلوبة لإكمال مهمة معينة.

الاستدلال:

يركز هذا الجانب من برمجة الذكاء الاصطناعي على اختيار الخوارزمية الصحيحة للوصول إلى النتيجة المرجوة.

التصحيح الذاتي:

تم تصميم هذا الجانب من برمجة الذكاء الاصطناعي لضبط الخوارزميات باستمرار والتأكد من أنها توفر أدق النتائج الممكنة.

أنواع الذكاء الاصطناعي

الذكاء الاصطناعي الضعيف:

يعرف أيضاً بالذكاء الاصطناعي الضيق وهو الذكاء الاصطناعي الذي يصمم ويدرب لإتمام مهمة محددة. على الرغم من أن هذه الآلات تظهر نوعا من الذكاء، إلا أنها تعمل في ظل قيود وامكانيات محدودة مقارنة بالذكاء البشري. مثال على ذلك الروبوتات الصناعية والمساعد الشخصي الافتراضي مثل سيري وأليكسا.

الذكاء الاصطناعي القوي:

يعرف أيضاً بالذكاء الاصطناعي العام وهو النوع النظري من الذكاء الاصطناعي حيث يكون للآلات قدر من الذكاء يكافئ ذكاء الانسان. من أهم مميزات هذا الذكاء هو قدرة الآلة على التفكير وحل المشاكل وإصدار الأحكام والتخطيط والتعلم والتواصل، بالإضافة إلى الوعي الذاتي والعاطفة والحصافة. حتى الان لا يوجد أي تطبيقات فعلية لهذا النوع من الذكاء.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي حولنا

• المساعد الشخصي الذكي، مثل سيري وأليكسا.
• السيارات ذاتية القيادة.
• روبوتات المحادثة.
• تصفية رسائل الايميل المزعجة.
• الاقتراحات في محركات البحث.
• الألعاب الالكترونية التي تتطلب تفكيرا استراتيجيا مثل الشطرنج.
• برامج تحليل الصور للتعرف على الوجوه والأماكن.

وغيرها الكثير ...

لقد انتقل الذكاء الاصطناعي من كونه مجرد خيال إلى واقع نعيشه اليوم وأصبح جزء لا يتجزأ من حياتنا اليومية.