گزارشی که در سال 2018 توسط موسسه PWC تحت عنوان ” استفاده از هوش مصنوعی برای زمین” منتشر شد بیش از 80 مورد کاربرد هوش مصنوعی را در حفاظت از محیط و توسعه پایدار ذکر کرده است. چالش های زیست محیطی مانند تغییرات اقلیمی، تهدید تنوع زیستی و مسائل مربوط به حفاظت از اقیانوس ها، امنیت منابع آب، آلودگی هوا، تطبیق پذیری و آمادگی در برابر فجایع و حوادث از جمله چالش های جهانی هستند.
مهندس میثم عباسی پژوهشگر و فعال حوزه فناوری و صنعت در یادداشتی اختصاصی برای سایت اقتصاددان نوشت:
اتومبیل های خودران، ربات هایی که می توانند با شما ارتباط برقرار کنند، پهپاد های هوشمند که متناسب با شرایط قادر به انجام وظایف هستند، مریخ نورد هایی که در برخورد با شرایط غیر مترقبه توان تصمیم گیری دارند، ربات هایی که قادر به پرستاری از کودکان و سالمندان هستند، دستیار های سخنگویی که متوجه منظورتان می شوند و مطابق با زبان شما به سوالات مختلف تان جواب می دهند و صدها مثال دیگر همه و همه به نوعی تداعی کننده بکارگیری یک ویژگی نام آشنا تحت عنوان دارای هوش در دنیای فیزیکی و مجازی هستند که اگرچه زمانی در ذهن دانشمندان معدودی قرار داشت و بیشتر مفهومی انتزاعی بود اما در سال های اخیر شاهد پیشرفت های جهشی در این حوزه هستیم. آنچه که تحت عنوان هوش مصنوعی می شناسیم. موضوعی که علاوه بر جنبه های فنی و مهندسی دارای جنبه های روانشناسی، اجتماعی و فلسفی نیز هست. هوش مصنوعی در دهه اخیر چنان اهمیتی در بین کشور ها پیدا کرده است که هفته ای تحت عنوان هفته جهانی هوش مصنوعی که مصادف با ۱۳ مرداد می باشد را نام گذاری کرده اند.
تعریف هوشمندی و عامل هوشمند
ابتدا باید نگاهی به تعاریف دو عبارت مهم داشته باشیم. اگرچه هوشمندی یک مفهوم نسبی است اما در حالت کلی یک موجود را هوشمند را می دانیم اگر بتواند الف- با قرار گرفتن در موقعیت های تعریف نشده انعطاف پذیری بالایی در پاسخ دهی داشته باشد- ب-بین ورودی های مبهم و غیر صحیح بتواند تفاوت قائل شود -ج-بتواند بین تفاوت ها و شباهت ها در محیط تمایز قائل شود-د- توانایی یادگیری داشته باشد و در نهایت قادر به ایجاد ارتباط و تعامل با سایر موجودات هوشمند باشد. بر همین اساس یک عامل هوشمند را می توانیم موجودی خود مختار بدانیم که با قرار گیری در یک محیط قادر به دریافت اطلاعات، تجزیه و تحلیل بر اساس منطق و تصمیم گیری و اعمال خروجی و اثر گذاری در محیط می باشد. هنگامی که در رابطه با موضوعاتی مانند هوش مصنوعی صحبت می کنیم به نوعی در باره دانشی صحبت می کنیم که به شناخت و طراحی عامل های هوشمند می پردازد.
هوش مصنوعی چیست؟
هوش مصنوعی ( در انگلیسی AI، متشکل از دو عبارت Artificial + Intelligence) به عدد متخصصانی که در گسترش اش نقش داشتند تعریف دارد. مانند ” خودکارسازی فعالیت هایی مثل حل مسائل و تصمیم گیری که ما آن ها را به تفکر انسانی ربط می دهیم ” ( بلمن-۱۹۷۸) یا ” مطالعه محاسباتی که درک، استدلال و عمل کردن را توسط ماشین ها ممکن می سازد” ( وینستون-۱۹۹۲) و تعاریف دیگر. اما شاید دقیق ترین تعریف را بتوان از زبان ماروین مینسکی که به نوعی جزو بنیان گذاران هوش مصنوعی نیز به شمار می رود جست و جو کرد :
هوش مصنوعی مجموعه ای از سیستم ها و فرایندها جهت انجام وظایف توسط ماشین ها می باشد که معمولاً در انجام این وظایف به توانایی های شناختی انسان مانند یادگیری و حل مسئله نیاز است.
هر تعریفی که داشته باشیم خلق و توسعه هوش مصنوعی زاییده دو نیاز انسان بود : ۱- سیستم هایی که بتوانند مثل انسان فکرکنند – ۲- سیستم هایی که مثل انسان عمل کنند. یکی از مهم ترین دستاورد های هوش مصنوعی شبیه سازی عملکرد مغز انسان در حل مسئله می باشد. مغز ما متشکل از میلیون ها نورون متصل به هم است که تشکیل یک شبکه بسیار قدرتمند را می دهند. این شبکه قدرتمند قادر است اطلاعات را از طریق سنسور هایی که به عنوان حواس ۵ گانه میشناسیم دریافت کرده، پردازش نمود و سپس خروجی متناسب با شرایط را از طریق عملگر هایی مانند دست ها و پاها و سایر اعضای بدن در محیط اعمال نمایند. شبیه سازی ریاضی و کامپیوتری همین ویژگی نورون های مغز انسان منجر به خلق شبکه های عصبی مصنوعی ( ANN) شد که دارای چند ویژگی شاخص بسیار جالب است:
۱- امکان یادگیری دارد.
۲- برای عملکرد های مختلف متناسب با شرایط قادر به تشخیص الگو و پردازش های موازی است.
هوش مصنوعی در گذر تاریخ
بر خلاف اکثریت دیدگاه های عمومی، هوش مصنوعی مفهومی مربوط به قرن اخیر نیست بلکه عمری به درازای تاریخ دارد. از زمان یونان باستان اندیشه ساخت مصنوعاتی که مانند انسان باشند وجود داشته است. به هر اندازه که مخترعان باستان از شرق تا غرب در فکر ساخت ادوات مکانیکی مستقل از انسان بودند، اندیشه مصنوعاتی که مانند انسان باشند نیز ذهن فیلسوفان را قلقلک می داد. این موضوع در قرون بعد به حدی جذاب بود که حتی نویسندگان ژانر های علمی تخیلی نیز وارد گود شدند و ایده هایی که در آن سال ها انتزاعی می نمود را مطرح کردند. از جمله پیشتازان این عرصه که مبتکر قوانین ۳ گانه ارتباط انسان و ربات ها هم می باشد شخص آیزاک آسیموف است. داستان من،ربات که توسط آسیموف که در سال ۱۹۵۰ نوشته شد درونمایه برخورد انسان با دست ساخته اش است که دارای هوش می باشد. حوزه هوش مصنوعی در طول تاریخ چه در بحث توسعه و چه در بحث کاربرد ها در چند مقطع دچار جهش شده است از جمله ظهور کامپیوتر های دیجیتال و توسعه رباتیک. هرچند که در ادامه هوش مصنوعی خود باعث جهش های خیره کننده در کارایی بخش های مختلف دو حوزه نام برده شد. از لحاظ تاریخی نقاط عطف هوش مصنوعی را در ۳ بازه زمانی گذشته، حال و آینده می توانیم بررسی کنیم. دو آزمون تورینگ (۱۹۵۰) و اتاق چینی (۱۹۸۰) جزو آزمایشات بسیار مهم در حوزه هوش مصنوعی به شمار می روند. آزمون تورینگ توسط آلن تورینگ با این سوال اصلی که آیا ماشین ها می توانند فکر کنند و آیا می توان ماشین ها را به حدی پیشرفته کرد که نتوان بین خروجی آن ها و انسان ها تمایز قائل شد، توسط این دانشمند مطرح گشت. آزمایش اتاق چینی جان سِرل هم با این ایده مطرح شد که آیا یک مترجم زبان ماشینی نیازی به فهم کلمات و عبارات دارد؟ یا می تواند ذهن داشته باشد؟
ایده های بسیار جذاب این دانشمندان در ادامه کمک زیادی به توسعه هوش مصنوعی کرد. دستیار های هوشمندی که امروزه تحت عنوان چت بات قادر به پاسخگویی به نیاز های کاربران از گردشگری تا صنعت هستند از پردازش زبان طبیعی استفاده می کنند که ماحصل نظرات تورینگ است و ربات های انسان نمای هوشمند که قادر به تعامل با انسان هستند حاصل توجه به نتایج ایده اتاق چینی جان سِرل می باشند. نقاط عطف دیگر در تاریخ هوش مصنوعی را می توان در شکست قهرمان شطرنج جهان در سال ۱۹۹۷ توسط رایانه مبتنی بر هوش مصنوعی ساخت شرکت آی بی ام با قدرت محاسبه ۲۰۰ میلیون وضعیت در ثانیه، برنده شدن جایزه یک میلیون دلاری اطلاعات عمومی توسط کامپیوتر هوشمند واتسون شرکت آی بی ام با توانایی ۸۰ هزار میلیارد پردازش در ثانیه در سال ۲۰۱۱، برنده شدن کامپیوتر هوشمند آلفا گو شرکت گوگل در مسابقات شطرنج سال ۲۰۱۶ و بکارگیری عملیاتی از هوش مصنوعی در محاسبات بسیار خاص مربوط به پروژه های فرود کاوشگر های ناسا در مریخ دانست. اخیرا نیز شرکت تسلا موتورز آمریکا از هوش مصنوعی پیشرفته در خودروهای خود استفاده می کند. پیش بینی می شود بین سال های ۲۰۳۰ تا ۲۰۵۰ سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی با انسان ها تلفیق خواهند شد. موضوعی که آینده پژوهانی مانند رِی کورزوایل آن را یگانگی فناوری می داند.
کورزوایل معتقد است تا ۲۰۵۰ فناوری های مبتنی بر دانش اطلاعات میلیون ها بار از آن چه امروز هستند پیشرفته تر خواهند شد و در آن زمان توانایی سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی از توانایی بسیاری از انسان ها بیشتر خواهد بود.
هوش مصنوعی به عنوان یک فناوری تحول آفرین
فناوری های تحول آفرین ( Transformational) به فناوری هایی اطلاق می شود که با تزریق شان به هر فرآیند و حوزه ای شاهد تغییرات بزرگ در کمیت و کیفیت و نحوه انجام عملیات می شویم. فناوری های تحول آفرین را می توان مانند یک موتور محرک دانست که قادر هستند پارامتر های اثر بخشی را یک یا چند پله جابه جا کنند. زمانی ظهور موتور های درون سوز سبب تغییرات انقلابی در حمل و نقل شد، زمانی انقلاب دیجیتال و تراشه های سیلیکونی سبب تغییرات وسیع در سبک زندگی انسان ها گشت، در ادامه ظهور اینترنت ماهیت کسب و کار ها و خدمات را تغییر داد و امروزه با توسعه بکارگیری فناوری هایی مانند هوش مصنوعی، بلاکچین و ارتباطات فوق سریع شاهد تحولاتی شگرف در حوزه های مختلف اجتماعی، اقتصادی، صنعتی، بهداشتی و خدماتی در سطح کشور ها هستیم.
کاربرد های هوش مصنوعی
گزارشی که در سال ۲۰۱۸ توسط موسسه PWC تحت عنوان ” استفاده از هوش مصنوعی برای زمین” منتشر شد بیش از ۸۰ مورد کاربرد هوش مصنوعی را در حفاظت از محیط و توسعه پایدار ذکر کرده است. چالش های زیست محیطی مانند تغییرات اقلیمی، تهدید تنوع زیستی و مسائل مربوط به حفاظت از اقیانوس ها، امنیت منابع آب، آلودگی هوا، تطبیق پذیری و آمادگی در برابر فجایع و حوادث از جمله چالش های جهانی هستند. در این میان الگوریتم های بکار رفته در هوش مصنوعی قادر هستند با استفاده از پردازش کلان داده های حاصل از سنجش عوامل مختلف در افزایش استفاده بهینه از منابع طبیعی و کاهش اثرات زیان بار زیست محیطی، افزایش کیفیت خدمات و کاهش زمان و هزینه تولید و توزیع کالاها و خدمات نقش داشته باشند. سال ۲۰۱۷ به این سو را می توان آغاز توسعه استفاده های مختلف از هوش مصنوعی در صنایع و کسب و کار ها دانست و این موضوع بعد از پاندمی جهانی کرونا وارد ابعاد جدیدی شد. در سال های اخیر ۳ حوزه کشاورزی، انرژی و نظام تولید و توزیع محصولات بیشترین تاثیرات را از بکارگیری ابزار های مبتنی بر هوش مصنوعی داشته اند.
۱) هوش مصنوعی درکشاورزی
از نمونه های عینی به کارگیری عملیاتی ابزار های هوشمند می توان به صنعت کشاورزی اشاره کرد. صنعت کشاورزی پایه و اساس اقتصاد جهان است و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۵۰ با افزایش جمعیت جهان نیاز به تولید ۵۰٪ غذای بیشتر وجود دارد. راهکار ها و فرآیند های مبتنی بر هوش مصنوعی می توانند به کشاورزان کمک کنند تا با استفاده پایدارتر از منابع از سطح کشت و نحوه تولید محصول بهینه تری برخوردار باشند. فناوری هایی نظیر ماشین آلات کشاورزی مستقل از انسان، گلخانه های هوشمند، سیستم های شناسایی محصولات بیمار از سالم مبتنی بر پردازش تصویر، پهپاد های کنترل کننده آفات و سموم، سامانه های پردازش و کنترل جنگل ها و مراتع با استفاده از تصاویر ماهواره ای، پردازش های GIS و تجهیزات هوشمند بازیافت محصولات و ضایعات از جمله کاربرد های هوش مصنوعی در این صنعت به شمار می روند.
۲) هوش مصنوعی در نفت،گاز و انرژی
در حوزه های نفت، گاز و انرژی، سیستم عامل های AI مبتنی بر پردازش های ابری برای تجزیه و تحلیل داده های ژئوفیزیکی زیرسطحی در حال توسعه هستند و با ارائه مدل سازی سریعتر و دقیق تر از ذخایر نفتی و داشتن توانایی نقشه برداری دقیق از مخازن زیرزمینی نفت وگاز نه تنها برای بهبود درک اندازه و ارزش ذخایر موثر اند بلکه این فرآیند ها را از لحاظ کیفیت نیز بهبود بخشیده اند. هوش مصنوعی به شرکتهای نفتی کمک می کند تا پروسه های حفاری خود را اصلاح کرده و دسترسی به ذخایر را با هزینه کمتری ممکن سازند. علاوه بر این شرکت های اکتشاف نفت و گاز می توانند از سیستم های یادگیری ماشین برای اجرای شبیه سازی با استفاده از داده ها و مدل های پیش بینی استفاده کنند.
۳) هوش مصنوعی در نظام تولید و توزیع کالا و خدمات
استفاده از فناوری های هوشمند در مقیاس صنعتی سال هاست که در سطح جهان معمول است. از نمونه های این موضوع بندر روتردام هلند می باشد. استفاده از راهکار های مبتنی بر هوش ماشین و اتوماسیون هوشمند در بنادری نظیر روتردام منجر به افزایش راندمان کاری و کاهش چشمگیر خطا شده است از طرفی ردیابی هوشمند محصولات با استفاده از داده های ماهواره ای نقش مهمی در افزایش امنیت در زنجیره تامین بین المللی داشته است. کره جنوبی را نیز می توان پیشگام استفاده از هوش مصنوعی در سازوکار های گمرکی به شمار آورد و این کشور از این فناوری استفاده زیادی در شناسایی و کشف مخاطرات حمل و نقل و همچنین غربالگری تجارت الکترونیکی می کند. هوش مصنوعی ابزاری است که می تواند در پردازش کلان داده ها و آمار های بسیار حجیم زنجیره تامین محصولات به کمک شرکت ها بشتابد. فرآیند های کنترل و مدیریت انبار ها و گمرکات در کمترین زمان ممکن در کنار مدیریت و کنترل پرسنل و تجهیزات از جمله قابلیت های هوش مصنوعی می باشد در عین حال توانایی تشخیص کالاهای تقلبی از اصل و کنترل تراکنش ها از جمله دیگر قابلیت های هوش مصنوعی در نظام تولید،تامین و توزیع کالا به شمار می رود.
دورنمای هوش مصنوعی
هوش مصنوعی و تاثیرات آن بر جنبه های اقتصادی، صنعتی و اجتماعی را می توان در ۳ سطح ملی، منطقه ای و بین المللی بررسی کرد. خاورمیانه به عنوان هاب در حال ظهور فناوری های نرم افزاری به شمار می رود و دارای بیشترین پتانسیل در جذب و بکارگیری ایده های نوین در حوزه هوش مصنوعی می باشد. هم اکنون نیز کشور های قطر، امارات متحده و عمان در کنار اردن برنامه های توسعه زیرساخت های آموزشی از قبیل جذب ایده ها و ترتبیت نیروی متخصص در فناوری های هوشمند را در دستور کار قرار داده اند. کشور های همسایه شمالی ایران مانند ترکیه نیز برنامه هایی در جهت استفاده از هوش مصنوعی در فرآیند های کشاورزی و خدماتی را دنبال می کنند. کشور روسیه نیز دارای یک برنامه مدون برای توسعه ظرفیت های هوشمند خود با گسترش همکاری با کشور چین می باشد. همچنین قزاقستان دارای رتبه خوبی در سطح جهان از لحاظ رشد هوش مصنوعی است. بر اساس آمار های پژوهشگاه فناوری ارتباطات، ورود هوش مصنوعی به اقتصاد خاورمیانه تا سال ۲۰۳۰ سبب رشد ۳۲۰ میلیارد دلاری اقتصاد این منطقه خواهد شد. پیش بینی های این پژوهشگاه نشان می دهد که اگر نرخ رشد هوش مصنوعی در کشور ۲۰ درصد باشد تا سال ۲۰۳۰ شاهد رشد ۲۸ درصدی در تولید ناخالص داخلی خواهیم بود.
هم اکنون نیز رقابت شدیدی در سطح کشور ها در جهت بهره گیری هرچه بیشتر از هوش مصنوعی در جهت خلق ارزش افزوده در جریان است. کشور سنگاپور جایگاه اول جهان در بهره گیری از هوش مصنوعی در فرآیند های اداری را دارد. همچنین کشور چین با برنامه ICGOSD که یک پروژه ملی کلان در راستای اهداف هماهنگ سازی نوآورانه رشد صنعتی می باشد، روند توسعه صنعتی خود را با استفاده از هوش مصنوعی شتاب دهد. به نظر می رسد ابزار های مبتنی بر هوش مصنوعی که با ترکیب این دانش با سایر فناوری ها در حال ظهور هستند به عنوان یک عامل مزیت ساز بسیار مهم در ابعاد ملی و جهانی مطرح خواهند شد. مهم ترین اصل در توسعه فناوری های دیجیتالی دارا بودن نیروی کار متخصص است و کشورمان از این لحاظ دارای رتبه بسیار خوبی در منطقه می باشد. توسعه بهره گیری از هوش مصنوعی در حل مشکلات و رفع نیاز های صنعتی و اقتصادی کشور می تواند نقش مهمی در افزایش کیفیت فرآیند ها ایفا نماید از طرفی توسعه صادرات خدمات فناوری محور مبتنی بر هوش مصنوعی می تواند در عمل به برنامه توسعه آینده کشور که اولویت آن افزایش صادرات غیر نفتی است به عنوان یک عامل کلیدی مطرح شود. مهم ترین موضوع در توسعه دانش هوش مصنوعی، توسعه دیدگاه های آینده نگرانه کشور است. این که با یک برنامه مدون بتوان از همه ظرفیت کشور برای رشد متوازن و مفید این فناوری در فرآیند های مربوط به توسعه پایدار بهره گرفت و امید است که با بهره گیری از ظرفیت های نیروی متخصص کشور در ۳ سطح سیاست گذاری، تدوین برنامه ها و عملیاتی کردن روند ها بتوان در این مسیر گام های بلندی برداشت.
