تطبيقات الذكاء الاصطناعي

سبق وكتبت مقدّمة تفصيليّة لمعلومات الذكاء الاصطناعي (يمكنك قراءتها من هنا)

وهنا سأقدّم لمحة تعريفيّة عن التطبيقات المختلفة للذكاء الاصطناعي

1- رؤية الكمبيوتر Computer Vision

وهي الأنظمة التى تتعامل مع المرئيَّات مثل الصور والفيديوهات، وهذه الأنظمة تفهم المحتوى بناءً على المهمّة الموكّلة إليها مثال على ذلك: خاصية البحث عن طريق الصورة من جوجل.

2- النظم الخبيرة Expert Systems

النظم الخبيرة تعد أحد أقوى فروع الذكاء الاصطناعي الذي يعتبر بدوره أقوى فروع علم الحاسب الآلي، وهذه الأنظمة تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لتقديم المشاورة والمساعدة فى اتخاذ القرارات “دعم اتخاذ القرار” وتستخدم غالبًا فى عالم المال والطب والتسويق.

فهي برامج تُحاكي أداء الخبير البشري في مجال خبرة معينة، وذلك عن طريق تجميع واستخدام معلومات وخبرة خبير أو أكثر في مجال ما عن طريق تغذية الحاسوب بأكبر كمية من المعرفة التي يمتلكها الخبير ومن ثم يتم التعامل مع هذه المعرفة حتى يصل إلى قدرته على حل المشكلات بطريقة أسرع من الخبير البشري.

وبمعنى آخر هي أنظمة حاسوبية برمجية متطورة تحتوي على مئات الآلاف من الأوامر الحاسوبية التي تقوم بعمليات تحاكي الذكاء البشري، وعندها القدرة على التعامل مع المعطيات بذكاء خارق من خلال خارطة علمية، وتتكون النظم الخبيرة من مجموعة من قواعد المعرفة المتعلقة بمجال معين ويتمثل ذكاء الأنظمة الخبيرة في قدرتها على التعلم واكتساب الخبرات الجديدة.

المكونات الاساسية للنظم الخبيرة

ومن مميّزات النظم الخبيرة:

- أنها سهلة الاستخدام لأي مستخدم سواء كان مستخدمًا عادي أو مطوّر.

- أنها نافعة في مجال التطبيق بشكل واضح.

- أنها قادرة على التعلم من الخبراء بطريقة مباشرة وغير مباشرة.

- أنها قادرة على تعليم غير المتخصصين.

- أنها قادرة على تفسير أي حلول تتوصل إليها مع توضيح طريقة الوصول إليها.

- أنها قادرة على الاستجابة للأسئلة البسيطة وكذلك المعقدة في حدود التطبيق.

- أنها وسيلة مفيدة في توفير مستويات عالية من الخبرة في حال عدم توفر خبير.

- أنها قادرة على تطوير أداء المتخصصين ذوي الخبرة البسيطة.

وبالرغم من كلِّ هذه المميزات إلا أن هناك نقطتين تُعد كسلبيّات لهذه النظم، وهي:

- ذات تكلفة عالية مقارنةً بالتطبيقات التقليدية.

- نظام تطبيقها محدود في النظم الإدارية واسترجاع المعلومات المتكاملة.

أمّا لإنتاج نظام خبير يجب توافرعنصرين هامين، هما:

- المبرمج الذي يقوم بتحليل المشكلة وكتابة البرنامج في مجال الذكاء الاصطناعي.

- خبير المجال وهو الشخص المتخصص في مجال معين وليس بالضرورة أن يكون لديه علم بالذكاء الاصطناعي فالمهم مدى خبرته وإلمامه ببواطن الأمور في مجال تخصصه.

ويمر النظام الخبير بعدةمراحلحتى يظهر بالشكل المطلوب وهي كالتالي:

- تعريف التطبيق: وفيها يتم تحديد ما الذي نريده من النظام ومجال الخبرة.

- تصميم النظام

- برمجة النظام

- اختبار النظام وتوثيقه

ولكل خطوة من هذه الخطوات الأشخاص المكلفون بالقيام بها.

3- معالجة اللغات الطبيعيّة Natural language Processing

هذا المجال يتعامل مع فهم وتحليل النصوص فيمكننا التعامل مع الآلة عن طريق الكتابة بخط اليد، وحديثًا تستخدم محركات البحث هذه الخاصية في عرض نتيجة صحيحة بناءً على الكتابة.

وكما تتعامل الحواسيب بلغة الآلة؛ والتي هي لغة معقدة يصعب على الإنسان فهمها، ففي المقابل يتحدث الإنسان باللغة الطبيعية التي يفهمها أبناء المجتمع المحلي مثل اللغة العربية والإنجليزية ولكن لا يفهمها الحاسوب، لذا لقد وضع العلماء مجموعة من الأنظمة القائمة على أساس معالجة اللغات الطبيعية عن طريق وضع أُسُس وقواعد لفهم ترابط الكلمات في الجملة المفيدة، وكذا فهم قواعد الإعراب لتحليل الجملة إلى أسماء وأفعال وصفات وأحوال وأدوات ربط وغيرها.

مثال على ذلك: التدقيق الإملائي والنحوي في حزمة برامج Microsoft وهذا البرنامج يتفاعل مع الأخطاء ويشير إليها ويقترح بديلًا مناسبًا لها، أمّا الهدف من السعي إلى فهم اللغات الطبيعية مثل الإنجليزية والعربية وغيرها هو تلقين الحاسوب الأوامر مباشرة بهذه اللغة وبالتالي تمكين الحاسوب من المحادثة مع الناس عن طريق الإجابة على اسئلتهم بأكثر من لغة.

4- معالجة الصور والأشكال Images and Shapes Processing

يعني تزويد الحاسب بأجهزة استشعار ضوئية يمكن من خلالها التعرف على الأشخاص والأشكال الموجودة أمامه، وهذه الأنظمة مكونة من أجهزة تقوم بإلتقاط الصور وتخزينها والتحكم فيها، ولها القدرة على تحليل بصمات الأصابع بنفس مستوى دقة الإنسان الخبير في هذا المجال، كما هي فعالة أيضًا في التعرف على الشخص والتأكد من هويته Biometrics بناءً على سمات وجهه.

فلا تعني الصورة للحاسوب إلا مجرد ملف رقمي يخزن مجموعة من النقاط الضوئية Pixels، ويأتي هنا دور الذكاء الاصطناعي المتمثل في كيفية تحليل الصور بهدف فهم مضمونها والتعرف عليها ولتحقيق ذلك اقترح علماء الذكاء الاصطناعي خصائص الصورة الآتية:

- اللون: هو درجة اختلاف ألوان الطيف في الصورة.

- العمق: لتجسيم الأشياء وتحديد أبعادها النسبية.

- الحدود: وجوانب الأشياء الظاهرة في الصورة.

5- تمييز الأصوات Voice Recognition 

يسعى العلماء إلى استخدام طريقة الأوامر الصوتية لنجعل الحاسوب ينفذ أمرًا معيّنًا من خلال التحدث إليه بدلًا من وسائل الإدخال التقليدية مثل لوحة المفاتيح أو الفأرة، وللتحدث مع الحاسوب يلزم أمرين:

- تمييز الأصوات: وفي هذه الحالة لابد من تحويل الصوت إلى طبيعة رقمية لكي يسهل معالجتها وتخزينها في الحاسوب.

- إصدار صوت اصطناعي من الحاسوب: وهنالك يجب تسجيل الكلمات وتخزينها بشكل رقمي في الحاسوب.

لكن هناك مشكلة وهي محدوديّة عدد الكلمات المخزنة، وما زال هذا الأمر قيد الدراسة والبحث؛ لصعوبته لعدة أسباب منها أنّ فهم الكلام يعتمد على فهم سياق الكلام وليس مقتصرًا على كلمه واحدة فقط، وتزويد الحاسوب على فهم الكلام البشري عن طريق تلقي الأصوات من الخارج وإعادة تجميعها والتعرف عليها ومن ثم الرد عليها.

6- الألعاب Games

يستخدم الذكاء الاصطناعي بشكل واسع فى مجال ألعاب الفيديو عن طريق وضع الذكاء الاصطناعي كمنافس للعب مع البشر؛ حيث تعتبر ألعاب الحاسوب من أكثر المجالات التي انتشر فيها استخدام الذكاء الاصطناعي؛ مما ساهم في تطوير الألعاب وجعلها أقرب إلى الواقع مثل ألعاب الشطرنج.

7- تمييز وقراءة الحروف Recognition   Character 

هي برامج تستطيع قراءة الحروف المكتوبة باليد أو المطبوعة وتحويلها إلى حروف وكلمات وجمل على الحاسوبText ، وبعد ذلك نستطيع استخدام هذا النص كما لو كنا ادخلناه بواسطة لوحة المفاتيح.

8- نُظُم دعم القرارات Decision Support System

وهي برمجيات تقدم حلولًا من أجل اتخاذ قرار من عدة بدائل.

9- التعليم Learning

هي الاستفادة من الحاسوب في مجالات التربية والتعليم عبر برامج تتفاعل مع المستخدم، كما توجد برامج تقوم بجعل الحاسوب مثل الإنسان؛ له قابلية للتعلم وذلك من خلال جعل البرنامج يستفيد من الإدخال المتعدد للبيانات ومن ثم يستنتج النهج العام للمستخدمين، وكمثال على ذلك: برامج التشخيص الطبي التي من خلال كثرة استخدامها تأخذ قوتها وتعطي نتائج عن الوبائيّات أو الأمراض المنتشرة، ومن أحدث تكنولوجيات التعليم الذكيّة ما يلي:

- تكنولوجيا الطلاب الافتراضيين Virtual Student Technology.

- تكنولوجيا نظم التعليم الذكية.

- تكنولوجيا التعرف على الكلام والتي تساعد الطلاب على تعلم القراءة.

وبالرغم من تداول مصطلح الذكاء الاصطناعي في الأوساط العلمية منذ فترة طويلة، إلا أن التوسع في استخدامه يعد أمرًا جديدًا ومنتظرًا، لذا تعد الإنطلاقة الحقيقية لاستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي في مجال التعليم، بدأت بالفعل حيث أن الذكاء الاصطناعي ساهم في ظهور فكرة ما يعرف بـ«المعلم الروبوت»، الذي سيسهل العملية التعليمية بشكل كبير؛ لأنه سيساعد الطلبة على إيجاد أية معلومة بسرعة كبيرة، بعكس المعلم التقليدي الذي يحتاج إلى تحضير مثلًا، أو البحث عن المعلومة قبل شرحها للطلبة، لكن هذا لا يعني طرح فكرة الاستغناء عن دور المعلم مستقبلًا، أو استبداله بالروبوت الذي سيكون عاملًا مساعدًا ووسيلة تعليمية جديدة يشرف عليها المعلم. 

10- تلخيص الأخبار News Summarization

هي برمجيات تقوم بتقديم تلخيص للأخبار المكتوبة والمسموعة والمرئية.

11- تمييز الكلام speech recognition

هذه الأنظمة تستطيع سماع وفهم الكلمات والجمل فى ويندوز والبحث بالصوت من جوجل، كما هي برامج تستطيع تحويل الأصوات إلى كلماتText، 

هذا النظام ينجز ثلاثة مهام أساسية منذ دخول الصوت إلى الحاسوب ومن ثم معالجته وحتى الاستفادة منه وهي:

- Pre-processing ما قبل المعالجة

- Recognition التعرف على الأصوات

- Communication الاتصال

12- صناعة الكلام Speech Synthesis

هي برامج تستطيع تحويل الكلماتText إلى أصوات.

13- الروبوتات Robotics

الروبوتكس هو مزيج بين الكثير من المفاهيم الخاصة بالذكاء الاصطناعي، وهذه الأنظمة قادرة على أداء الكثير من المهام المختلفة على حسب الموقف وتمتلك الكثير من المستشعرات والمحركات مثل قياس درجة الحرارة والحركة.

14- إدارة الإنسان الآلي

هي آلة كهروميكانيكية تتلقى الأوامر من الحاسوب التابع لها فيقوم بأعمال معينة، والذكاء الاصطناعي يتيح للروبوت القدرة على الحركة وفهم محيطه والاستجابة لعدد من العوامل الخارجية ويمكن للروبوتات أن تكون أذرع آليّة مثل الأذرع التي تعمل في المصانع.

الشرطي الروبوت:

أدخلت شرطة دبي العام الماضي أول شرطي روبوتي للخدمة مزودًا بنظام الذكاء الاصطناعي، وجهاز كشف للمشاعر، وحركة الأجسام، والتعرف إلى الإيماءات وإشارات اليد عن بعد، ويبلغ طوله 1.5 متر، ووزنه 100 كيلو جرام، كما يمكن للشرطي الروبوتي رصد تعبيرات السعادة والحزن والابتسام على وجوه الناس، وتغيير تعبيراته، وطريقة تحيته لتعزيز الطمأنينة والراحة في النفوس. 

وبناء على كل ما سبق إنّ الذكاء الاصطناعي لن يلغي دور الإنسان، بل سيقدم خدمات جديدة وكثيرة، من شأنها أن تتطلب مهنًا جديدة تجعل حياتنا أسهل وأفضل فالكل سوف يصبح ملمّاً بالذكاء الاصطناعي في العالم، وبالتالي فإن تخصيص وزارة له يعني أن التركيز عليه وترسيخه في حياتنا وجامعاتنا ويومياتنا سيكون أكبر.

إلا أنه على الجانب الآخر يرى البعض أنّ السلبيّات تتمثل في انتشار البطالة على نطاق أوسع، حيث تشير تقديرات خبراء الاقتصاد إلى تقليص فرص العمل إلى 50% من الوظائف التي تمس الفئات المتوسطة والدنيا من الأيدي العاملة، والاستغناء عن نصف العمالة القائمة حاليًا والذي من شأنه أن يوفر 16 تريليون دولار كرواتب على مستوى العالم، الأمر الذي يعني اختفاء ما بين 5 إلى 7 ملايين وظيفة تقليدية بحلول 2020 وستظهر وظائف جديدة متعلقة بالكمبيوتر والبرمجيات.

وبحسب دراسة لمنتدى "دافوس" الاقتصادي العالمي، بحلول عام 2030 سوف تستولي الروبوتات على نحو 38% من الوظائف في أمريكا، على 35% من الوظائف في ألمانيا، على 30% من الوظائف في بريطانيا، وعلى 21% من الوظائف في اليابان.

 أ/ أماني محمد إمام