کاربرد های هوش مصنوعی
یا بشر قادر خواهد بود موجودی هوشمند همانند خود به وجود آورد؟ آیا زمانی فرا خـــواهد رسید که روباتها به خانه ما رفت و آمد کنند؛ کنار ما بنشینند و با ما به تبادل نظر بپردازند؟
شاید سؤالاتی این چنین را بتوان زمینهساز ظهور دانشی نوین، با عنوان هوش مصنوعی دانست. نخستین جرقههای هوش مصنوعی به سالهای بعد از جنگ جهانی دوم باز میگردد.
زمانی که آلن تورینگ در سال ۱۹۵۰م. آزمایشی مبنی بر این که آیا ماشین قادر است بـــــــــا فرآیندهای مغز انسان رقابت نماید، مطرح کرد.
جالب بدونید مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علـــــــــوم الکترونیک، توسط فلاسفه وریاضی دانانی نظیر بول مطرح شده بود که اقدام به ارائه قوانین و نظریه هایی در باب منطق نمودند.
هوش مصنوعی، شاخهای از علم کامپیوتر است و در واقع تلفیقی از سه فناوری و گرایش مطرح؛ یعنی شبکههای عصبی، سیستمهای استدلال فازی و الگوریتم تکاملی میباشد.
-در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد
هدف هوش مصنوعی
نزديك نمودن رفتار و پاسخ يك سيستم كامپيوتري به الگوهايي است كه انسان براساس آنها رفتار مي‌كند و پاسخ مي‌دهد.
گاه سيستم‌هايي طراحي مي‌شوند كه قدرت تجزيه و تحليل آنها از انسان بيشتر است. ولي باز از الگوهاي ما استفاده مي‌كنند.
از اهداف متخصصین،
تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.
● در مورد شاخهها و کاربردهای هوش مصنوعی
این واقعیتی هست بیشتر افراد با شنیدن عبارت «هوش مصنوعی»، بیـــــــاد روباتهای فیلمهای علمی - تخیلی و بازیهای کامپیوتری و به خصوص شطرنج می افتند.
در حالی که هوش مصنوعی در مدت زمان کوتاهی از عمر خود، توانسته است از حد توسعه بازیها به سوی دنیایی از مسائل شگفتآوری همچون سیستمهای خبره، بینایی ماشین و... گام بردارد.
امروزه ردپایی از هوش مصنوعی را میتوان در علوم مختلفی اعم از پزشکی، علوم هوافضا، اکتشافات ، تسلیحات نظامی ، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار ؛ دست خط ؛ بـــــازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای مشاهده کرد. از این رو، متخصصان هوش مصنوعی، با توجه به کاربردهای گوناگون این علم، آن را در شاخههای متنوعی دنبال نمودهاند
از جمله :
▪ شبکههای عصبی (Neural Networks)
این شبکهها که با الهام از مدل شبکه عصبی ذهن انسان طراحی میشوند و امروزه کاربردهای فراوان و گستردهای داشته، در زمینههای متنوعی چون سیستمهای کنترلی، روباتیک، تشخیص متون، پردازش تصویر و... مورد استفاده قرار میگیرند.
▪ پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing)
در این شاخه، سیستمها برای فهم زبان انسان برنامهریزی میشوند.
▪ روباتیک (Robotics)
این شاخه از هوش مصنوعی سعی دارد روباتها را طوری برنامهریزی کند که اعمالی هوشمندانه، چون توانایی دیدن، شنیدن و نشان دادن عکسالعمل به محرکهای محیطی را انجام دهد.
▪ انجام مسابقات (Game Playing)
در این شاخه ؛ کامپیوترها برای شرکت در مسابقاتی چون شطرنج برنامه ریزی می شوند . که در سال 1997 میلادی کامپیوتر شطرنج باز ؛ قهرمان شطرنج جهان را شکست داد .
یا نشستن یک روبات بر روی کره مریخ با موفقیت انجام شد .روبوکاپ اولین قدمهای خود را با برپایی مسابقات روباتهای فوتبالیست برداشت.
با هدف سمبلیک که در سال ۲۰۵۰م. تیمی متشکل از روباتهای انساننمای هوشمند بتوانند قهرمان فوتبال جهان را در زمین فوتبال واقعی شکست دهند(ظاهرا ما اون بازی رو نمی بینیم!)
سیستمهای خبره
در این شاخه، کامپیوترها برای تصمیمگیری در شرایط واقعی زندگی برنامهریزی میشوند. نمونهای از سیستمهای خبره، سیستمهای تشخیص بیماری هستند.در این سیستمها، اطلاعات یک یا چند متخصص به همراه اطلاعات دریافتی از مراجعان به کامپیوتر داده میشود؛ سپس کامپیوتر با پرسش سؤالاتی از مراجعهکننده و تطبیق آن با بانک اطلاعاتی خود، بیماری شخص را تشخیص خواهد داد.
هر چند این سیستمها خبره هستند، اما تنها از اطلاعاتی که به آنها داده شده، استفاده میکنند.
برای نزدیک شدن به هوشمندی انسان، ماشین بایستی بتواند کارکرد خود را اصلاح نماید. به عبارتی دیگر، ماشین، بایستی دارای قدرت یادگیری باشد.
▪ یادگیری ماشین (Machine Learning)
این شاخه به این معناست که ماشین بتواند برنامه، ساختار یا دادههایش را بر اساس ورودیها یا در پاسخ به اطلاعات خارجی، به نحوی تغییر دهد که رفتارش به آن چه از او انتظار میرود، نزدیکتر شود ( یعنی قدرت تجزیه تحلیل داشته).
▪ استراتژیهای تکاملی الگوریتم ژنتیک) (Evolutionary Algorithms)
در این زمینه بیشتر به هوشمندیهایی غیر از هوشمندی انسان پرداخته میشود. در حقیقت این گرایش سعی دارد مسائل بهینهسازی را با کمک روشهایی که در طبیعت انتخاب شده است، حل نماید.
به طور مثال، روش یافتن کوتاهترین راه به منابع غذا، توسط مورچگان، بیانگر گوشهای از هوشمندی بیولوژیک هستند.
▪ تشخیص گفتار (Speech Recognition)
این گونه سیستمها معمولاً به عنوان ابزارهای بیومتریک و تشخیص هویت با کمک صدا در مکانهایی مثل بانکها، فرودگاهها، آزمایشگاههای تحقیقاتی و...
برای ایجاد امنیت و کنترل ورود و خروج افراد مورد استفاده قرار میگیرند.
▪ بینایی ماشین (Machine Vision)
هدف از بینایی ماشین شبیهسازی، عملکرد سیستم بینایی انسان میباشد.در این شاخه، ردگیری و تعقیب حرکات چشم، یکی از زمینههای خاص و پرطرفدار در میان متخصصان هوش مصنوعی محسوب میشود. مثالهایی از کاربــردهای چنــــین سیستمی مثل : تعقیب حرکات چشم شخصی خاص در میان جمعیت، بررسی افراد مشکوک، تشخیص میزان هوشیاری رانندگان با توجه به وضعیت و حالات چشم وی،ایجاد ارتباط معلولین جسمی با کامپیوتر از طریق فرامین چشمی ؛ ایجاد نظم در ترافیک جادهای و کنترل نامحسوس
کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی
استفاده برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمين٬ وضعيت آبی و زراعی زمين٬ وضعيت جنگلها و مراتع و ...
خودکار سازی سيستم های ماشينی کاشت٬ داشت٬ برداشت و عرضه محصول و کنترل کيفيت آن نظير سيستم های خودکار برداشت و بسته بندی چای و...
;کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت
کليه سيستم های خودکار جهت برش قطعات مختلف٬ سرهم کردن و فيکس کردن قطعات داخل هم٬ اتصال آنها به هم .
سيستم کنترل کوره ها٬ رباتهای مختلفی که در برشکاری ورق٬ اتصال و جوشکاری استفاده می شود و همچنين سيستم های هوشمند بينايی که در کنترل کيفيت انواع محصولات بکار می رود نام برد
کاربردهای هوش مصنوعی در بازیها
در بازي‌هاي كامپيوتري دو نوع هوش بيشتر از همه استفاده مي‌شوند كه به صورت خلا‌صه عبارتند از:
هوش مصنوعي رويدادگرا: از معمول‌ترين نوع هوش مصنوعي است. رويداد مي‌تواند شامل هر چيزي اعم از اتفاقات بازي تا دستوراتي باشد كه كاربر به شخصيت مجازي خود مي‌دهد. براساس هر رويدادي كه در بازي انجام مي‌شود، يك واكنش هوشمندانه نيز روي مي‌دهد.
در بازي كانتر دشمن شما نسبت به صدا حساس است و صداي دويدن شما را هم مي‌شنود. از اين‌رو بسته به موقعيت خود، يا به آهستگي پنهان مي‌شود، يا برمي‌گردد و از راه ديگري به سوي شما مي‌آيد يا به سوي شما مي‌آيد و شليك مي‌كند.
هوش مصنوعي هدف‌گرا: از رويدادگرا مستقل است. ولي هوش مصنوعي رويدادگرا مي‌تواند در طراحي يك بازي، هدف‌هاي موتور هوش مصنوعي هدف‌گرا را تامين كند. در اين نوع هوش مصنوعي، هدف ؛؛؛ با ارزش بيشتر را انتخاب می کنه و آن را با تقسيم به زيرهدف‌هاي كوچك‌تر، پردازش مي‌كند
از نظر کاربرد هوش مصنوعی در بازی دو نوع وجود داره :
بازیهای کلاسیک / شطرنج - مار - پازل و ...
بازیهای مدرن / سیمس 2 - کانتر - جی تی ای - مکس پین و ...
در این گروه از بازیها موفقیت های چشمگیری بدست آمده است. برای نمونه در بازی سیمس 2 شخصیت های بازی نیازهای اولیه گرسنگی و تشنگی را دارند و اگر در طول بازی به آنها غذا نرسد می میرند ...
انتخاب سطح هوشمندی در بازی فوتبال ؛ ضربات در چارچوب ، پاس ؛ هوشمندی گلر !
در نتیجه / روند نزدیکی هوش مصنوعی و بازی باعث شده است که بازی کنان خود را جزئی از بازی بدانند.
از این رو تولیدکنندگان برنامه های بازی تلاش می کنند دیوار بین بازیکن و برنامه بازی کوتاهتر شود بطوری که بازی کن خود را در قالب یکی از شخصیت بازی بداند.
در مورد تازههای هوش مصنوعی
اگر سری به صفحات اینترنتی اخبار تکنولوژی بزنیم، متوجه انبوهی از محصولات جدید هوشمند خواهیم شد.نمونههای زیر، تنها گوشهای از کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف میباشند..
▪ لباسهای هوشمند
با توسعه نانوتکنولوژی و استفاده از مواد مولکولی سبک، امکان ساخت لباسهای هوشمند فراهم شده است. این گونه لباسها:
قابلیت تغییر رنگ جهت استتار در محیطهای مختلف را داشته،
شخص را در برابر سلاحهای بیولوژیکی و شیمیایی محافظت میکنند.
امکان مجهز نمودن این گونه لباسها به تجهیزات مخابراتی،
انتقال علائم حیاتی جهت درمان از راه دور در مناطق جنگی و یا آسیبدیده، از دیگر مزایای این لباسها به شمار میآیند.
همچنین در صورت بروز حادثه برای کاربر، پیامی به تلفن همراه یا پست الکترونیکی مشخصی ارسال میگردد.
▪ آجر و ساختمانهای هوشمند
ساختمانهای هوشمند این قابلیت را دارند که با تغییر شرایط محیطی، نسبت به تغییرات، عکسالعمل نشان داده، امنیت و آرامش را برای ساکنان خانه فراهم نمایند.
یک ساختمان هوشمند، دارای سیستمهای اتوماتیک گرمایشی، تهویه مطبوع، اعلام حریق، آتشنشانی، سیستمهای امنیتی، مدیریت انرژی و سیستمهای روشنایی خودکار میباشد.
آجرهای هوشمند که همانند آجرهای معمولی در ساختمانها به کار میروند، مجهز به حسگرهای الکترونیکی هستند که با اتصال به یک سیستم کامپیوتری، دما، لرزش و حرکت ساختمان را کنترل میکنند و سبب ایمنتر شدن ساختمان میشوند. به کارگیری چند آجر در محلهای مختلف یک ساختمان، میتواند به صورت یک شبکه عمل کرده، تصویری کلی از ثبات ساختمان ارائه دهد.
▪ کیف هوشمند
به کمک یک سنسور یا حسگر، به یادآوری محتویات درون کیف پرداخته، از گم شدن اشیای داخل کیف جلوگیری میکند
▪ شیر آب هوشمند
به محض نزدیک شدن دست یا هر جسم دیگری در محدوده دید حسگر دستگاه، سبب جاری شدن آب میشود. شیر مذکور، به محض خروج دست از محدوده دید، آب را قطع میکند.
سیستمهای حمل و نقل هوشمند
به معنی استفاده و به کارگیری تکنولوژیهای نوین، همچون الکترونیک، ارتباطات و سیستمهای کنترلی است.
کاربردهای این گونه سیستمها عبارتند از:
راهنمای الکترونیکی مسیر، کنترل ترافیک شهری، سیستمهای اعلام خطر، تنظیم چراغهای راهنما، شناسایی موقعیت تصادف و در نهایت پردازش اطلاعات مربوط به جابهجایی کالا و مسافر , …
▪ تسلیحات نظامی هوشمند
نقش انسان در لحظات بحرانی جنگ، بسیار کمرنگتر از گذشته شده است؛ به طوری که جنگهای امروزی در حقیقت نبرد کامپیوترهای ما با کامپیوترهای دشمن خواهد بود.
سیستمهای شلیک بعد از هشدار کامپیوتر،
حضور ماشینهایی با قابلیتهای انسانی، مانند بینایی، خلبان اتوماتیک، استفاده از انواع روباتها جهت شناسایی، تخریب و پاکسازی مناطق جنگی و...، تنها نمونههایی از کاربردهای نظامی هوش مصنوعی محسوب میگردند.
- میکروروباتهای جراح که همراه با نوشیدن آب و از راه دهان به درون بدن انسان فرستاده میشوند، با کمک کنترل از راه دور، به کاوش در محیط بدن پرداخته، عکسبرداری و انجام عمل جراحی را امکانپذیر میسازند،
-استفاده از برچسپهای هوشمند برای ردیابی زندانیان،
- سیستمهای هوشمند اعلام زمان مصرف دارو،
- کارتهای شناسایی هوشمند و تراشههای هوشمند با ابعاد نصف یک دانه شن که در زیر پوست قرار میگیرند و جایگزینی برای کارتهای اعتباری خواهند بود و...، نمونههای دیگری از کاربردهای وسایل هوشمند هستند.
هدف نهایی هوش مصنوعی،
ساخت نوعی انسان مصنوعی است و در حقیقت، ساخت برنامه نرمافزاری که بتواند همانند انسان فکر کند.
چنین ماشینی با ترکیب تکنیکهای استنباطی پیشرفته و استفاده از توانایی تحلیلگران، مهندسان، سیاستمداران، تصمیم گیرندههای شرایط بحرانی و سایر دانشمندان و بر پایه حجم عظیمی از منابع اطلاعاتی، میتواند بهترین تصمیم را در شرایط بحرانی اتخاذ نماید / موفق باشیـد
|