تاریخ هوش مصنوعی

رؤیای طراحان اولیه رایانه از بابیج تا تورینگ، ساخت ماشینی بود که توانایی حل همه مسائل را داشته باشد. ماشینی که در نهایت ساخته شد و به نام رایانه در دسترس همگان قرار گرفت تنها توانایی حل دسته ای از مسائل خاص و محدود را داشت، اما نکته اینجاست که همه مسائل از نظر طراحان اولیه رایانه چه می توانست باشد؟به طبع چون طراحان اولیه رایانه همگی منطق دان و ریاضیدان بودند، منظورشان همه مسائل منطقی و محاسباتی بود از این رو عجیب به نظر نمی رسد که فون نیومان سازنده نخستین رایانه، در حال ساخت این ماشین اعتقاد داشت که برای داشتن ماشینی هوشمند شبیه به انسان راه حل نهایی استفاده از منطق نیست بلکه کلید نهایی حل این مشکل رازی نهفته در دانش ترمودینامیک است.
● تاریخ هوش مصنوعی

رؤیای طراحان اولیه رایانه از بابیج تا تورینگ، ساخت ماشینی بود که توانایی حل همه مسائل را داشته باشد. ماشینی که در نهایت ساخته شد و به نام رایانه در دسترس همگان قرار گرفت تنها توانایی حل دسته ای از مسائل خاص و محدود را داشت، اما نکته اینجاست که همه مسائل از نظر طراحان اولیه رایانه چه می توانست باشد؟به طبع چون طراحان اولیه رایانه همگی منطق دان و ریاضیدان بودند، منظورشان همه مسائل منطقی و محاسباتی بود از این رو عجیب به نظر نمی رسد که فون نیومان سازنده نخستین رایانه، در حال ساخت این ماشین اعتقاد داشت که برای داشتن ماشینی هوشمند شبیه به انسان راه حل نهایی استفاده از منطق نیست بلکه کلید نهایی حل این مشکل رازی نهفته در دانش ترمودینامیک است.
● تاریخ هوش مصنوعی
هوش مصنوعی علمی است بسیار جوان و روبه رشد. شروع هوش مصنوعی به سال ۱۹۵۰ بازمی گردد یعنی زمانی که آلن تورینگ مقاله خود را درباره ساخت ماشین هوشمند به رشته تحریر درآورد. در این مقاله تورینگ روشی را برای تشخیص هوشمندی ماشین ها پیشنهاد داد. روش پیشنهادی تورینگ بیشتر شبیه به یک بازی بود بدین نحو که یک انسان و یک ماشین روبروی هم و پشت پرده ای قرار می گرفتند. ماشین باید با طرح سؤالاتی از انسان او را وادار به پذیرش هوشمند بودن خود می کرد. روش پیشنهادی تورینگ به شرح زیر است: فرض کنید که انسانی در یک سمت دیواری قرار دارد و توانایی برقرار کردن ارتباط به صورت تله تایپ با آن سوی دیگر دیوار را دارا باشد. مکالمه ای میان دو نفر انجام می شود اگر پس از پایان مکالمه به آن شخص گفته شود که در طرف مقابلش نه یک انسان بلکه یک ماشین قرار داشته که پاسخ او را می داده است و این امر بدون پی بردن شخص نسبت به هویت واقعی طرف مقابل انجام شود می توان آن ماشین را ماشینی هوشمند قلمداد کرد.
نقطه آغاز علم هوش مصنوعی را می توان به بعد از جنگ جهانی دوم نسبت داد، در آن زمان واینر با توجه به مسائل سایبرنتیک زمینه را برای پیشرفت هوش مصنوعی به وجود آورد و سپس در سال ۱۹۵۰ تورینگ آزمایش بالا را برای اثبات هوشمند بودن یک ماشین پیشنهاد داد و سپس در سال ۱۹۵۶ گروهی از علاقه مندان به هوش مصنوعی در کالج دارتموت گرد هم آمدند و تحقیقات وسیعی را برای هوش مصنوعی آغاز کردند.
دهه ۱۹۶۰ را می توان دهه توسعه و پیشرفت تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی نامید. در این سال ها بود که با تلاش های دانشمندان هوش مصنوعی، برنامه های بازی شطرنج و ربات های هوشمند پا به عرصه گذاشتند و پس از آن هر سال پله های پیشرفت و ترقی خود را پیمودند.
● جان مک کارتی
پروفسور جان مک کارتی در سال ۱۹۲۷ در شهر بوستون متولد شد. وی درجه کارشناسی ارشد خود را در رشته ریاضی در سال ۱۹۴۸ از انستیتو کالیفرنیا و مدرک دکترای خود را از دانشگاه پرینستون در سال ۱۹۵۱ دریافت کرد. او با ادامه تحصیل در رشته علوم کامپیوتر موفق به دریافت درجه استادی در این رشته، از دانشگاه استنفورد شد و از سال ۱۹۶۵ تا ۱۹۸۰ سرپرستی آزمایشگاه هوش مصنوعی دانشگاه استنفورد را برعهده داشت.
مک کارتی که از جمله بنیان گذاران هوش مصنوعی به حساب می آید، در زمان مطالعات خود درباره این علم زبانی را برای توصیف و توسعه هوش مصنوعی با عنوان list processing یا همان LISP ابداع نمود. این زبان تا سال ۱۹۵۸ از سوی همکاران کارتی در دانشگاه MIT توسعه داده شده و در این سال به عنوان یک زبان کامل وارد دنیای برنامه نویسان شد.مک کارتی و همکارانش معتقد بودند که می توان کاری کرد که ماشین نیز دارای هوش باشد و این هوش همانند هوش انسانی باشد و LISP زبانی است که می تواند این هوش را به وجود بیاورد.
● LISP
زبان های lisp و prolog زبان هایی هستند که برای طراحی و برنامه نویسی هوش مصنوعی بر روی ماشین ها، بیش از دیگر زبان ها کاربرد دارند. Lisp زبانی است که بیش از دیگر زبان ها در آمریکا رواج دارد و prolog بیش تر به وسیله اروپایی ها و ژاپنی ها مورد استفاده قرار می گیرد. Lisp دارای انعطاف بیشتری نسبت به زبان prolog است و در مقابل طراحی prolog سطحی بالاتر نسبت به Lisp دارد.
● هدف هوش مصنوعی
همه افرادی که نخستین گام ها را در راه معرفی و شناخت هوش مصنوعی برداشتند به دنبال یک هدف بودند و آن نیز رساندن سطح هوش مصنوعی به سطح هوش انسانی بود. اما امروزه می دانیم که مطالعه و بررسی در زمینه هوش و درک مکانیزم آن بسیار پیچیده است، هم اکنون می توان موضوع هوش را از دو دیدگاه متفاوت مورد بررسی قرار داد:
۱) آگاهی از جهان اطراف چگونه حاصل می شود و چه طور می توان از حقایق و کشفیات نتیجه گیری هوشمندانه ای به عمل آورد؟
۲) کشف و شهود آگاهانه به این معنا که برای رسیدن به هدفی مشخص هزاران راه و بیراهه وجود دارد که با استفاده از هوش مصنوعی می توان راه را از بیراهه تشخیص داد.
‌● هوش مصنوعی و هوش انسانی
در شبکه ارتباطی مغز انسان سیگنال های ارتباطی به صورت پالس های الکتریکی وجود دارد. جزء اصلی مغز نرون است که از ساختمانی سلولی و مجموعه ای از شیارها و خطوط به وجود می آید که این شیارها محل ورود اطلاعات به نرون هاست و خطوط نیز محل خروج اطلاعات از نرون است.
محل اتصال نرون ها به یکدیگر را سیناپس می گویند که مانند دروازه ای برای ورود و خروج اطلاعات (Data) عمل می کند، اگر واکنش های نرون ها به پالس های متفاوت هماهنگی کامل داشته باشند اتفاق های مهمی در مغز انسان رخ داده است.
گروهی از دانشمندان هوش مصنوعی که رویکرد مدل مغزی را دنبال می کنند، شکلی از مدارهای الکترونیکی را طراحی کرده اند که تاحدودی شبیه شبکه مغز انسان است ، در این ساختار هر گروه به تنهایی خود یک پردازنده (CPU) است ولی رایانه های معمولی تنها توانایی داشتن بیش از چند CPU را به صورت هم زمان ندارند. هدف از راه اندازی این شبکه عصبی رایانه ای طراحی مکانیسمی است که مانند مغز انسان توانایی یادگیری داشته باشد. سامانه شبکه عصبی این کار را از راه ارزش گذاری کمی برای ارتباطات سیگنال ها بین نرون ها انجام می دهد که این مکانیسم ارزش گذاری به وسیله مقاومت ها با تقویت یا تضعیف پالس ها انجام می شود.
باتوجه به تعداد زیاد نرون ها در شبکه عصبی خرابی تعدادی از آنها تأثیر چندانی بر عملکرد سامانه ندارد تاکنون چند سیستم آزمایشی با استفاده از این اصول طراحی و ساخته شده اند.
● ویژگی های هوش مصنوعی
ماشین هایی که به عنوان ماشین های هوشمند شناخته می شوند توانایی فکر کردن بدون نیاز به انسان را دارد و این به دلیل وجودخصلت هوش مصنوعی Artificial Intelligence دراین گونه ازماشین هاست. ماشین ها تنها در صورتی یک ماشین باهوش شناخته می شوند که دارای قابلیت های خاصی باشد که یکی از این ویژگی ها شناخت از وجود خود است که تاکنون ماشینی که این توانایی را به طور کامل داشته باشد به وجود نیامده است، ویژگی بعدی ماشین های هوشمند توانایی شناخت محیط پیرامون خود است که این امکان در برخی از ماشین های هوشمند امروزی که با نام «ربات های امدادگر» شناخته می شوند وجود دارد، ویژگی بعدی در ماشین هایی که دارای هوش مصنوعی هستند توانایی نشان دادن عکس العمل در مقابل کنش های حاصل از محیط است که این امکان نیز در ربات های هوشمند امروزی و در دسته خاصی از آن ها باعنوان «ربات های کاوشگر» فراهم آمده است.
●کاربردهای هوش مصنوعی
از کاربردهای هوش مصنوعی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱) طراحی نرم افزارهای هوشمند: این گروه از نرم افزارها برای انجام کارهای تخصصی طراحی شده اند و دارای توانمندی های بالایی نیز هستند، پشتوانه این گونه از برنامه ها وجود یک بانک اطلاعاتی (Data Base) قوی برای پاسخگویی به پرسش های مختلف کاربران است. نمونه هایی از این گونه از نرم افزارها نیز، نرم افزارهایی است که در آزمون های استخدامی و دانشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.
۲) طراحی بازی های هوشمند: زمانی که شما در حال انجام یک بازی رایانه ای هستید، دشمنان شما از هوش کافی برخوردارند. اگر شما به آن ها شلیک کنید آن ها اقدام به فرار کرده و یا با مقابله به سوی شما شلیک خواهند کرد. این فرآیند نیز به دلیل وجود هوش مصنوعی در دشمنان شماست که آن ها را به واکنش نسبت به شما برمی انگیزاند.
۳) طراحی ربات های هوشمند: کاربرد عمده دیگر هوش مصنوعی در طراحی ماشین ها به نسبت هشمند است. ماشین هایی مانند ربات های کاوشگر و ربات های امدادگر.
در ربات های امدادگر، ربات باید در محدوده مورد نظر به دنبال مصدومان حادثه بگردد و پس از یافتن آن ها کمک های مورد نیاز را در اختیار آن ها قرار دهد که این خود نیاز به داشتن شناخت از محیط دارد. دسته دیگر ربات ها یعنی ربات های کاوش گر باید به دنبال قطعه مورد نظر در مکانی خاص باشند و یا مسیری را که از پیش تعریف شده است دنبال کنند که این نیز نیازمند داشتن هوش مصنوعی در این دسته از ربات ها است.
● نتیجه
هوش مصنوعی هنوز راه درازی در پیش دارد، شبکه سازی عصبی که در سال های گذشته شاهد تغییرات عمده ای نیز بوده است هر روز به دوران رشد و بلوغ خود نزدیک تر می شود. به عنوان مثال پژوهشگران پیش بینی می کنند که به کمک فناوی نرم افزاری جدید شبکه های عصبی بتوان پیش بینی های بسیار دقیقی از بازار سهام به عمل آورد و پیش بینی های دقیق تری مانند مکان فیزیکی سیاره ها درسال های آتی و اوضاع کره زمین از نظر شرایط زیست محیطی و غیره نیز میسر خواهد شد.امروزه نگرش تاز ه ای نسبت به هوش مصنوعی به وجود آمده است که در بسیاری از آزمایشگاه ها در حال بررسی است. پژوهشگران سعی می کنند دریابند آیا مجموعه ای از ربات های نیمه هوشمند می توانند یک هوش جمعی ایجاد کنند به نحوی که هوش جمعی حاصل از هوش اعضای تشکیل دهنده این مجموعه بیشتر باشد؟

نویسنده:وحید نقشینه

راسخون ( www.rasekhoon.net )