ماهو مفهوم الذكاء الاصطناعي .. وكيف يساهم في تغيير العالم

ماهو مفهوم الذكاء الاصطناعي وماهي استخداماته؟

الاستخدامات، المجالات، أهم المفردات المرتبطة بالذكاء الإصطناعي

كتبت: آية مصطفى

كلنا نتسائل اليوم عن مفهوم الذكاء الاصطناعي بمزيد من العمق، صار هذا المصطلح كيان متواجد في شتى المجالات العلمية والعملية، حيث أنه أصبح مرتبط بمجالات العصر وتقنياته المختلفة، كما أنه يعد الجوهر الأساسي للعديد من الصناعات.

حيث تجده في العديد من التطبيقات مثل الطب والزراعة والهندسة والتعليم والصناعة وتطبيقات الإنترنت وخدماته، بالإضافة إلى تطبيقات الكمبيوتر وألعابه المتقدمة.

بالإضافة إلى أنه أصبح يتزايد ويتسارع في حياتنا اليومية، وسوف يصبح التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي في كل ما نستخدمه مثل الأدوات المنزلية وأجهزة الاستشعار والسيارات والطائرات بدون طيار.

انضم لكوكب المعرفة

تطورت أنظمة الذكاء الاصطناعي بسرعة كبيرة قد تبدو أحيانا أنها سحرية، حيث يعتقد المطورون والباحثون أنه من الممكن أن يصبح قويا لدرجة تصل إلى صعوبة السيطرة عليه من قبل البشر.

نظرا لأهمية مصطلح الذكاء الأصطناعي وتطوره الملحوظ، بالإضافة إلى اتجاه معظم الطلبة نحو دراسته في الفترات الأخيرة، يهتم موقع كوكب المعرفة أن يوفر لكم كل ما يدور حوله من أسئلة ومعلومات.

مفهوم الذكاء الاصطناعي (Artificial Intelligence (AI

توجد العديد من الآراء المختلفة حول مفهوم AI، ولكن دعنا نتأمل المصطلح، حيث نجده يتكون من كلمتين، الكلمة الأولى هي الاصطناعي والمقصود بها الشيء المصنوع أو الغير طبيعي.

الكلمة الثانية هي الذكاء، لم يتفق العلماء حول تعريف واحد للذكاء ويمكن تعريفه بأنه القدرة على التفكير أو الفهم، كما يمكن تعريفه بأنه قدرة الفرد المعرفية على التعلم من تجاربه والتعامل مع متطلبات الحياة اليومية وتذكر المعلومات الهامة.

بالرغم من وجود الكثير من تعريفات الذكاء الاصطناعي، إلا أن جميعها تتمحور حول دراسة كيفية تصميم وتدريب الآلات والأجهزة لكي تعمل بشكل أفضل من الإنسان.

لذلك من الممكن تعريفه بأنه طريقة لصنع روبوت يتم التحكم فيه عن طريق الكمبيوتر أو حاسوب أو برنامج يفكر بذكاء بنفس طريقة تفكير البشر الأذكياء.

من الجدير بالذكر أن أول من وضع مفهوم الذكاء الاصطناعي هو العالم جون مكارثي في عام 1955م، وهو أحد رواد منظمة العفو الدولية، كما أنه رأى أن الهدف منه هو تطوير الآلات لكي تتصرف كأنها ذكية.

كما عرفه العالم مارفن لي مينسكي بأنه بناء برامج كمبيوتر تنخرط في المهام بشكل يرضي البشر، وذلك لأنها تحتاج إلى عمليات معرفية وعقلية عالية المستوى مثل التفكير النقدي وتنظيم الذاكرة.

من خلال هذه الآراء يمكننا تعريف AI بأنه عبارة عن نظام علمي يشتمل على طرق الهندسة والتصنيع للأجهزة والبرامج الذكية.

كما يكمن الهدف منه في إنتاج آلات ومعدات مستقلة قادرة على أداء مهمات صعبة ومعقدة عن طريق استخدام عمليات انعكاسية تماثل التي لدى البشر.

حيث يتم تصميم هذه البرامج والتطبيقات من خلال دراسة طرق تفكير العقل البشري، وكيف يتعلم الإنسان ويقرر، كما يتم استخدام هذه الدراسة كأساس لتطوير الأنظمة الذكية والبرمجيات.

أهم المفردات المتعلقة بمفهوم الذكاء الاصطناعي

يوجد عدة مصطلحات مهمة متعلقة بالذكاء الاصطناعي، كما أنه يحدث دائما لبس بينها وبين مفهوم AI مثل:

1ـ الوكيل Agent

يمكن تعريف الوكيل بأنه كيان برمجي لديه العديد من الخصائص الذكية مثل التعاون والتفاوض والاستقلالية والتفكير والتنقل والاجتماعية والقدرة على التعلم.

حيث تمكنه هذه الخصائص من إنجاز عمله دون الحاجة للتدخل المباشر من الإنسان أو الكيانات الأخرى، كما يمكنه التواصل والتعاون بشكل تبادلي مع الوكلاء الآخرين ومع بيئته.

حيث يمكنه إنجاز بعض المهام الخاصة التي لا تتمكن البرمجيات التقليدية من أدائها مثل الروبوتات والمصنع وبرامج التسوق عبر الانترنت ونظام مراقبة حركة المرور.

كما يعرف الوكيل في مجال الذكاء الاصطناعي بأنه روبوت او برنامج لديه القدرة على إدراك بيئته من خلال أجهزة الكشف عن نطاق الأشعة تحت الحمراء والكاميرات، بالإضافة إلى تصرفه وفقا لهذا التدبير.

2ـ الروبوتات Robotics

الروبوت هو عبارة عن آلة كهروميكانيكية تتكون من أجزاء وهياكل تشبه الإنسان، كما أنها يمكن برمجتها لكي تقوم ببعض المهام الشاقة والخطيرة والمرهقة.

بالإضافة إلى أنه يمكنه القيام بهذه الأعمال بقوة أكبر وأداء أسرع مقارنة بالبشر دون ملل أو كلل وبطرق آمنة، حيث أنه يعتمد على أنظمة AI لعطائه القدرة على الحركة وفهم المحيط والاستجابة للعوامل الخارجية.

3ـ التعلم التلقائي Machine Learning

التعلم التلقائي أو التعلم الآلي هو أحد فروع الذكاء الاصطناعي التي تهتم بتطوير وتصميم تقنيات وخوارزميات توفر لأجهزة الحاسب الآلي إمكانية امتلاك خاصية التعلم.

كما أنها تساعد التطبيقات البرمجية أن تصبح أكثر دقة وجودة في التنبؤ بالنتائج دون أن تقوم ببرمجتها بشكل صريح.

التركيز الأساسي للتعلم التلقائي هو بناء الخوارزميات التي يمكنها استخدام التحليل الإحصائي واستخدام بيانات مدخلة لكي تتنبأ بمخرجات ضمن نطاق معقول.

من الجدير بالذكر أننا نتعامل مع التعلم التلقائي بشكل شبه يومي، حيث أنه عندما يقوم شخص ما بالتسوق عبر الإنترنت، تعرض عليه بعض الإعلانات المتعلقة بالمشتريات.

ويحدث ذلك لأن محركات التوصية تستخدم التعلم التلقائي لتخصيص هذه الإعلانات المعروضة عبر الإنترنت بصورة لحظية.

تصنف خوارزميات التعلم التلقائي إلى:

خوارزميات التعلم المراقب Supervised

يقوم الإنسان في التعلم المراقب(التعلم بإشراف)بتزويد المخرجات و المدخلات المطلوبة، بالإضافة إلى تزويد دقة التنبؤات أثناء تدريب الخوارزمية.

عند انتهاء الخوارزمية من التعلم، سوف تقوم بتطبيق ما تعلمته على بيانات جديدة.

خوارزميات التعلم الغير مراقب Unsupervised

في التعلم الغير المراقب (التعلم بدون إشراف) ليست هناك حاجة في تدريب الخوارزمية مع المخرجات المطلوبة، حيث يتم استخدام نهج تكراري يعرف بالتعلم العميق.

كما يستخدم هذا النهج في مراجعة البيانات والاستنتاج منها، بالإضافة إلى أنه يتم استخدام التعلم الغير مراقب في مهام معالجة معقدة بشكل أكبر من انظمة التعلم المراقب.

4ـ التعلم العميق Deep Learning

التعلم العميق هو إحدى أشكال الذكاء الاصطناعي، كما أنه مستمد من التعلم الآلي، بالإضافة إلى أنه يعتمد على مجموعة من الخوارزميات التي تشتمل عدة تقنيات مثل الشبكات العصبية الاصطناعية وهي تحاكي الخلايا العصبية في جسم الإنسان.

بني مبدأ الشبكات العصبية الاصطناعية اعتمادا على طريقة عمل الدماغ البشرية، حيث أنها تتكون من عدة خلايا عصبية مرتبطة ببعضها، كلما زاد عددها كلما زاد عمق الشبكة.

5ـ النظم الخبيرة Expert Systems

هي برامج تعتمد على تقنية AI لعمل محاكاة سلوك إنسان أو منظمة تتمتع بالخبرة والمعرفة الفنية في مجال معين، كما أنها تعتمد على مكونين هما:

قاعدة معرفة Knowledge base هي عبارة عن مجموعة مرتبة من الحقائق حول نطاق النظام
محرك الاستدلال Inferences engine وهو يقيم ويفسر الحقائق الموجودة في قاعدة المعرفة لتقديم الإجابة

تقوم النظم الخبيرة بعدة مهام نموذجية منها:

مجال التصميم: تصميم السيارات وعدسة الكاميرا
المجال الطبي: إجراء العمليات الطبية وتشخيص الأمراض لمعرفة سببها من البيانات الملحوظة
مجال المعرفة: اكتشاف الأخطاء في أجهزة الكمبيوتر والسيارات
المجال المالي أو التجاري: جدولة الشحنات وشركات الطيران وكشف الاحتيال والمعاملات المشبوهة وتداول سوق الأوراق المالية

6ـ الخوارزمية التكيفية

الخوارزمية التكيفية الغير حتمية أو الاحتمالية هي عبارة عن خوارزمية تقوم بتغيير سلوكها وقت تشغيلها وفقا للمعلومات المتوفرة وعلى آلية تم تحديدها مسبقا.

7ـ الذكاء الاصطناعي الموزع Distributed Artificial Intelligence

الذكاء الاصطناعي الموزع DAI هو أحد فروع الذكاء الاصطناعي، التي تهدف إلى إنشاء أنظمة لا مركزية لها قدرة على التنسيق والتعاون لمواجهة المشاكل المعقدة والكبيرة وحلها.

كما يتميز DAI بالمعرفة والتفكير والبيانات الموزعة بشكل فعلي، بالإضافة إلى أنه لا يتطلب تجميع جميع البيانات ذات الصلة في مكان واحد على عكس أنظمة الذكاء الاصطناعي المركزية.

9ـ الذكاء الاصطناعي القوي Strong Artificial intelligence

الذكاء الاصطناعي القوي Strong AI هو عبارة عن مصطلح يستخدم في وصف عملية تطوير AI إلى درجة تكون فيها قدرة الآلة الفكرية متساوية وظيفيا مع الإنسان، كما أنه ينص على أن الحاسوب من الممكن برمجته لكي يصبح عقل بشري.

حيث يكون ذكيا بالمعنى الكلي للكلمة، وأن يكون لديه معتقدات وإدراك، كما تشمل خصائص strong AI الأساسية على التفاعل الذكي وحل الألغاز.

بالإضافة إلى التواصل والتخطيط والتعلم وإصدار الأحكام والقدرة على التفكير، كما يجب أن يكون لديه مشاعر وسلوك وأفكار موضوعية.

10ـ الذكاء الاصطناعي الضعيف Weak Artificial intelligence

هو شكل من أشكال AI تم تصميمه خصيصا لكي يركز على مهمة معينة بحيث يكون متقنها جيدا، كما أنه يتناقض مع Strong AI.

أنظمة الذكاء الضعيفة أو الضيقة لا تمتلك ذكاء عام، لكنها تمتلك ذكاء محدد يحاكي السلوك الذكي في منطقة محددة ومن أمثلته تطبيق المساعد الشخصي SIRI من شركة أبل.

كما يساعد الذكاء الضيق في تحويل البيانات الضخمة إلى معلومات قابلة للاستخدام عن طريق اكتشاف الأنماط والتنبؤات مثل موجز الأخبار على تطبيق Facebook و المشتريات المقترحة من تطبيق Amazon.

انضم لكوكب المعرفة

الفرق بين مفهوم الذكاء الاصطناعي القوي والذكاء الضعيف

Strong AI	Weak AI
ذكاء عام صناعي	ذكاء محدد صناعي
تطبيق الذكاء على أي مشكلة	تطبيق الذكاء على حل مشكلة واحدة محددة
حل المشكلات واتخاذ القرارات بشكل عام	حل المشكلات واتخاذ القرارات في منطقة محددة
محاكاة السلوك البشري الحقيقي والوعي	يفتقر الوعي ويحاكي جانب من جوانب العقل البشري

ماهي استخدامات الذكاء الاصطناعي AI؟

يشهد سوق AI ازدهار كبير وواضح في الوقت الحالي، حيث تستثمر معظم الشركات الكبيرة بشكل كبير في التطوير والبحث في هذا المجال.

كما أنها خصصت آلاف المهندسين لديها، بالإضافة إلى مليارات الدولارات مثل شركة Google, Amazon, Apple, Facebook,GAFA حيث لا يدخر أي منهم أي مجهود سواء مال أو قدرات بشرية من أجل تطوير وازدهار ابحاث AI

أصبحت أنظمة AI تستخدم بشكل كبير من قبل الشركات وفي القطاعات المختلفة مثل القطاع الطبي حيث انها تستخدم في تشخيص الأمراض، كما أنها تستخدم في القطاع التعليمي والمؤسسات البحثية والتحليل الاقتصادي.

من أهم استخدامات AI

علاقات العملاء

مع ظهور التجارة الإلكترونية ومواقع الإنترنت في نهاية القرن العشرين، أحدث ذلك تطورا كبيرا في إدارة علاقات العملاء CRM.

كما أنها تعد ثورة بالنسبة للمستهلك وليست فقط تطور، حيث أنه يستطيع الآن المقارنة بين العروض المتعددة من الخدمات والسلع من خلال نقرات.

كانت لهذه الفرص الجديدة تأثير كبير ومباشر على العلاقات بين الموردين، على سبيل المثال لا يوجد حصر للعلامات التجارية وعملائها الذين أصبحوا عملاء للجميع.

فأصبح بذلك أهمية كبيرة لتقنية الذكاء الاصطناعي في مجال التسويق والتجارة عبر الإنترنت عن طريق استخدام شبكات التواصل الاجتماعي مثل Facebook وتليجرام وغيرهم.

النقل

بدء المصنعون في السنوات الاخيرة أن يزيدون من براعتهم في إدخال التقنيات الحديثة في تصنيع وسائل النقل المختلفة، وذلك من أجل تسهيل الحياة اليومية.

بفضل استخدام هذه التقنيات الحديثة المتطورة بشكل متزايد أصبحت وسائل النقل مثل السيارات والطائرات أكثر كفاءة وموثوقية.

كما أنه أصبحت تشمل على العديد من صور التكنولوجيا حيث أنها متصلة ومجهزة بأجهزة رادار وأجهزة استشعار مختلفة وكاميرات ونظام تثبيت السرعة ونظام تحديد المواقع.

الهدف النهائي من استخدام تقنية أنظمة AI في مجال النقل هو صناعة سيارات وطائرات بدون سائق.

أدوات التوصية

الهدف من استخدام أدوات التوصية هو زيادة الكفاءة التجارية لموقع إلكتروني تجاري، كما يتم ذلك من خلال تحسين العلاقة بين عدد الزائرين وعدد المشترين وهو يسمى معدل التحويل.

كما أنه أحد المؤشرات الرئيسية التي تساعد في معرفة إذا كانت الخدمات والمنتجات المقدمة لمستخدمي الإنترنت تتوافق مع توقعاتهم أم لا.

المنزل الذكي

سوف تصبح آلة المساعدة الذكية قريبا جزء من حياتنا اليومية، حيث يقوم أصحاب المصالح مثل مساعد Google و Apple و مايكروسوفت بتطوير مساعدتها الشخصية الذكية.

تشترك هذه المساعدات الشخصية الذكية في التعلم الآلي من المعلومات التي توفر لهم المعلومات والمعلومات التي يحصلون عليها بأنفسهم.

تستطيع هؤلاء المساعدات أن تساعدنا في حياتنا اليومية، كما يتزايد تواجدها في المنازل كدعم الأتمتة المنزلية ويسمى بالمنزل الذكي .

حيث يشمل التحكم والأتمتة في الإضاءة والحرارة والتهوية وتكييف الهواء والأجهزة المنزلية مثل الغسالة والمجففات والأفران والثلاجات.

تظهر الدراسات الحديثة أن أغلبية كبيرة من مستخدمي الهواتف الذكية قاموا بالفعل باستخدام المساعد الشخصي بالاضافة إلى جهات تكنولوجية عديدة مثل Siri و OK Google و Google Now.

الصوت والصورة والوجه والاعتراف

يعد الإنترنت أكثر استخداما لتقنية الذكاء الاصطناعي، حيث تعمل الصور على إحداث ثورة في الاتصالات عبر الانترنت، كما يتم تبادل الملايين من الصور عبر شبكات التواصل الاجتماعي يوميا.

يتم تنظيم البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي في طبقات متتالية ومكرسة لكل مهمة، حيث يتم أولا تحديد البكسلات التي تستخدم لتعريف خطوط الألوان ثم الاشكال الاكثر تعقيدا ثم الوجه والجسم.

الوكلاء الأذكياء أو المساعدين الشخصيين

الوكيل أو المساعد الشخصي هو تطبيق وظيفته مساعدتنا في حياتنا اليومية، ومن صفاته القدرة على التعلم والاستقلالية والقدرة على التعاون.

توجد عدة أنواع من الوكلاء الذكية الشخصية والغير شخصية والتي لديها القدرة على تقديم الخدمات وفهم بيئة المستخدم والتصرف في البيئة والتواصل مع المساعدين الآخرين.

ماهي المجالات الرئيسية للبحث والتطوير بمفهوم الذكاء الاصطناعي؟

الذكاء الاصطناعي هو العلم والتكنولوجيا القائمة على مجالات وتخصصات مختلفة مثل علم النفس والفلسفة وعلم الاجتماع وعلم الأحياء.

بالإضافة إلى علوم الكمبيوتر والهندسة والرياضيات واللغويات وعلم الخلايا العصبية.

ينقسم العمل في أنظمة AI عموما إلى عدد من الحقول الفرعية التي تعالج المشاكل العملية وتجد لها حلا وإن كان ذلك صعبا، وأكثر هذه المجالات بروزا هي:

الألعاب

تلعب أنظمة الذكاء الاصطناعي دورا حاسما في الألعاب الاستراتيجية مثل البوكر والشطرنج، حيث تتمكن الآلة التي توظفه من التفكير في عدد كبير من الخيارات اعتمادا على المعرفة التجريبية.

الفرق بين البرمجة مع AI والبرمجة بدونه

البرمجة مع AI	البرمجة بدون AI
يمكن لبرنامج الكمبيوتر من الإجابة على الأسئلة المحددة والأسئلة العامة الغير محددة	يمكن لبرنامج الكمبيوتر الإجابة على الأسئلة المحددة له التي يهدف إلى حلها
يتمكن البرنامج من استيعاب التعديلات الجديدة بدون التأثير على هيكله	أي تغيير أو تعديل يحدث في البرنامج يؤدي إلى تغيير هيكله
يعد التعديل على البرنامج سريع وسهل	لم يكن التعديل في البرنامج سريع وسهل وقد يؤثر عليه بشكل سلبي

معالجة اللغة الطبيعية

أصبح من الممكن التفاعل مع الأجهزة الذكية والكمبيوتر وجعلها تقوم بمهام مهمة ومفيدة باستخدام اللغة الطبيعية التي يتحدث بها البشر.

أنظمة الرؤية

تدرك هذه الأنظمة الإدخال المرئي على جهاز الكمبيوتر، كما أنها تقوم بفهمها وتفسيرها مثل:

استخدام الأطباء نظام خبير عيادي في تشخيص المرضى
استخدام طائرات التجسس صور تستخدم في معرفة خريطة المناطق أو المعلومات المكانية
استخدام الشرطة لبرامج الكمبيوتر لكي تساعدها في التعرف على وجه المجرم عن طريق الصورة المخزنة التي رسمها الطب الشرعي

تمييز الكلام

توجد بعض الأنظمة الذكية القادرة على فهم اللغة والاستماع من حيث الجمل والمعاني عندما يتحدث البشر معها، كما يمكنها التعامل مع لهجات مختلفة.

تمييز الخطوط (التعرف على خط اليد)

يقرأ هذا البرنامج الخط المكتوب على الشاشة بواسطة القلم أو على الورق، كما يمكنه أيضا التعرف على أشكال الحروف، بالإضافة إلى تحويلها إلى نص قابل للتحرير.

الروبوتات الذكية

الروبوتات هي عبارة عن آلة قادرة على تنفيذ المهام التي تحدد لها بشكل أفضل مقارنة بالبشر، حيث أنها تمتلك أجهزة استشعار متعددة للكشف عن البيانات المادية مثل الصوت والحركة والضوء والحرارة.

كما أنها تمتلك معالجة فعالة للبيانات التي تحصل عليها وذاكرة ضخمة لتخزينها، بالإضافة إلى ذلك فهي قادرة على التعلم من أخطائها ويمكنها التكيف مع البيئة الجديدة.

قد حاولنا عزيزي القارئ أن نقدم لك من خلال هذا المقال تعريف واضح لمصطلح الذكاء الاصطناعي، كما قدمنا لك أهم المفردات المتعلقة به، بالإضافة إلى استخداماته ومجالاته.