نظم الذكاء الصناعي... أنواعها وتطبيقاتها العملية

أجهزة مساعدة تتخاطب كالبشر وأخرى تتعلم لتخزين المعلومات

نظم الذكاء الصناعي... أنواعها وتطبيقاتها العملية
TT

نظم الذكاء الصناعي... أنواعها وتطبيقاتها العملية

نظم الذكاء الصناعي... أنواعها وتطبيقاتها العملية

أحدثت نظم الذكاء الصناعي ثورة في مجال التكنولوجيا وبدأت تطبيقاتها تشهد انتشارا واضحا في جميع مجالات الحياة، فها نحن نراها في الروبوتات والسيارات الذاتية القيادة وألعاب الفيديو وصولا إلى الجوالات الذكية.
وتمكنت الأجهزة المدعمة بالذكاء الصناعي من الوصول إلى مستويات تضاهي فيها ذكاء الإنسان فاستطاعت على سبيل المثال التغلب على محترفي لعبة المحك «Jeopardy!» كما فازت على أساتذة لعبة «غو» الذهنية غو Go والتي تعتبر اللعبة الأكثر تعقيدًا على الإطلاق. وأضحت هذه الأنظمة الذكية قادرة على التعامل مع كميات هائلة من البيانات وتجري حسابات معقدة بسرعة كبيرة يصعب على الإنسان مجاراتها، وفي هذه السطور سنتعرف على أهم أنواع الذكاء الصناعي.
أنواع متعددة
- النوع الأول من هذه النظم. الذكاء الصناعي عن طريق رد الفعل. ويعتبر هذا النوع أكثر الأنواع بساطة ويعتمد كليا على التفاعل عن طريق رد الفعل. هذا النوع ليس لديه المقدرة على تكوين ذكريات أو الاستفادة من التجارب السابقة للمساعدة في اتخاذ القرارات الحالية ولعل أشهر مثال هو كومبيوتر الشطرنج ديب بلو Deep Blue الذي طورته شركة آي بي أم IBM العملاقة، والذي تمكن من الفوز على غاري كاسباروف في 1997. ليكون أول جهاز كومبيوتر يتغلب على بطل العالم في لعبة الشطرنج.
يستطيع ديب بلو التعرف على القطع على لوحة الشطرنج ويعرف كيف يتحرك كل منها كما يمكنه توقعات احتمالات الخطوة التالية له وخصمه مما يمكنّه من اختيار الحركات الأنسب من بين هذه الاحتمالات الكثيرة.
إلا أن المشكلة في ديب بلو أنه ليس لديه أي مفهوم عن الماضي، ولا يذكر أي شيء حصل له في السابق. فلو أخذنا الشطرنج كمثال، فإن ديب بلو يتجاهل كل شيء قبل اللحظة الحالية وكل ما يفعله هو أن ينظر إلى القطع الموجودة على اللوحة ثم اختيار الحركة المقبلة. أيضا المشكلة الأخرى التي يعاني منها هذا النوع من الذكاء الصناعي هو أنه عادة ما يكون مصمما لتنفيذ مهمة واحدة فقط ولا يستطيع البشر الاستفادة منه إلا للوظيفة التي تم تطويره من أجلها، وهي في حالة ديب بلو «لعبة الشطرنج».
- النوع الثاني. الذكاء الصناعي بذاكرة محدودة. هذا النوع من الذكاء الصناعي يحتوي على آليات تمكنه من النظر في الماضي وتخزين بعض المعلومات البسيطة لمدة وجيزة لتساعده في اختيار القرار المناسب بناء على هذه المعطيات. ولعل أفضل مثال لهذا النوع هو السيارات ذاتية القيادة التي تقوم بملاحظة وتسجيل سرعة السيارات الأخرى واتجاهها وأماكن الإشارات المرورية لكي تعرف متى تزيد من سرعتها ومتى تتوقف في الإشارة المرئية مثلا.
إلا أن هذه المعلومات لا يمكن تخزينها في ذاكرة الجهاز لكي يرجع لها في المستقبل ويستفيد منها كما يستفيد الإنسان من خبرته في القيادة لعدة سنوات، فكل مرة تتجول فيها السيارة ذاتية القيادة في الشوارع تكون ذاكرتها خالية تماما وتبدأ في تجميع المعلومات أولا بأول دون الرجوع إلى الرحلات السابقة.
ذكاء المستقبل
- النوع الثالث: نظرية العقل. لعلنا جميعا نتفق أن الفجوة الكبرى التي تفصل بيننا وبين الآلات الموجودة هو أن هذه الآلات خالية من المشاعر والأفكار الإبداعية النابعة من العقل.
ولذلك، فإن هذا النوع من الذكاء الصناعي سيمكن هذه الآلات بأن ترسم تصورا خاصا بها حول عالمنا، وهذا ما يعرف بـ«نظرية العقل» والتي تتمحور حول فكرة فهم أن الناس والمخلوقات والأشياء في العالم يمكن أن يكون لديهم أفكار ومشاعر تؤثر على سلوكهم.
وإذا أردنا أن نرى روبوتات تعيش معنا في المستقبل فلا بد لهذه الروبوتات أن تكون قادرة على إدراك أن لكل واحد منا أفكارا ومشاعر وتوقعات ويتعين عليها تعديل سلوكها وفقًا لذلك.
- النوع الرابع: الوعي الذاتي. تتمثل الخطوة الأخيرة في تطوير الذكاء الصناعي في بناء أنظمة يمكنها تصور العالم بنفسها وتكون قادرة على تكوين فكرة عامة حول ما يجري حولها وأن تمتلك الوعي الكافي للتنبؤ والتصرف بما يتناسب مع الموقف الموضوعة فيه.
ويعتبر هذا النوع امتدادا «لنظرية العقل» التي تمتلكها أجهزة الذكاء الصناعي من النوع الثالث ولكن هنا بدل أن يكون للأجهزة وعيها ومشاعرها الخاصة فحسب، فإنها أيضا تكون قادرة على قراءة مشاعر الناس حولها وأن تتخيل صورة كاملة لما يدور في أذهانهم والتنبؤ بردات فعلهم.
وإذا رجعنا إلى المثال الذي طرحناه مسبقا حول السيارات الذاتية القيادة، فلو أن سائقا ما خلفنا كرر الضغط على منبه السيارة على فترات متلاحقة، فإن النظام هنا يمكنه التنبؤ بأن السائق في لحظة غضب وأنه ربما يقوم برد فعل غير متوقع وعليه فإن النظام سيتمكن من التكيف مع هذا الوضع واتخاذ الإجراءات المناسبة لتفادي أي حادث عارض.
وعلى الرغم من أننا على الأرجح بعيدون جدا عن إنشاء آلات ذاتية الإدراك، فلا شك أن هذا النوع بالذات لو تم تطويره سيحدث ثورة غير مسبوقة تمهد إلى التكيف مع فكرة أن تعيش روبوتات فيما بيننا تقود السيارات وتتسوق في المحلات وتقوم بأشغال البيت، ولم لا؛ ربما تصل إلى مرحلة أن تحل محلنا في أماكن العمل.
تطبيقات الذكاء الصناعي
تبنت الكثير من الشركات الكبرى تقنية الذكاء الصناعي فقد فاجأتنا غوغل أخيرا بمساعدها الشخصي المتطور غوغل دوبليكس Google Duplex والذي استطاع أن يتظاهر وكأنه شخص عادي ليقوم بالاتصال بصالون حلاقة ويحجز موعدا بعد إجراء حوار طبيعي مع موظف خدمة العملاء؟ والمحير في الأمر أن الموظف لم يلاحظ أن الشخص الذي يحاول حجز الموعد ما هو إلا روبوت! وفي خطوة مشابهة، أعلنت مايكروسوفت خدمة مشابهة أطلقتها في الصين باسم تشاو آيس Xiaoice تستطيع أن تجري محادثة كاملة مع أي شخص دون الإحساس بأنك تكلم مساعدا شخصيا وهميا.
أما بالنسبة لسامسونغ، فقد قدمت لنا مساعدها الشخصي بيكسبي Bixby في جوالاتها الذكية الجديدة ومن خلاله تستطيع أن توجه الكاميرا على أي شيء وسيقوم بيكسبي في لحظات من معرفة الشيء المراد تصويره ويذكر لك اسمه ونوعه وأماكن شرائه من الإنترنيت.
من جهة أخرى، اقتصر استخدام الذكاء الصناعي في منتجات آبل على تقنيات محدودة كميزة فيس آي دي FaceID والتي ترسم صورة ثلاثية الأبعاد لوجه المستخدم لفتح الجهاز بمجرد النظر إليه، إضافة إلى ذلك استخدمت آبل الذكاء الصناعي في تقنية أنيموجي Animoji للواقع المعزز والتي تستطيع رسم أفاتار Avatar يشبه تماما شكل المستخدم ويمكنه محاكاة حركاته وأصواته.
أما هواوي، فاستخدمت تقنية الذكاء الصناعي في كاميرات جوالاتهها فتستطيع الكاميرا من خلاله معرفة العناصر الموجودة في الصورة سواء كان ذلك العنصر حيوانا أو غذاء أو شخصا أو نصا، وبالمناسبة يستطيع النظام ترجمة النصوص فوريا لأي لغة تريد.


مقالات ذات صلة

جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!

تكنولوجيا أثبتت التجارب في «وادي الموت» أن الجهاز يمكنه إنتاج 160 مل من المياه يومياً حتى في رطوبة منخفضة تبلغ 21 في المائة (MIT)

جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!

ابتكر باحثو «MIT» جهازاً صغيراً يستخلص مياه شرب نقية من الهواء دون الحاجة للكهرباء ما يقدّم حلاً واعداً لأزمة المياه في البيئات الجافة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا مع انتشار السيارات ذاتية القيادة تبرز الحاجة إلى أنظمة قادرة على اتخاذ قرارات أخلاقية في مواقف مصيرية على الطريق (غيتي)

في القيادة الذاتية... من يتحمّل القرار الأخلاقي عند اللحظة الحاسمة؟

مع اقتراب انتشار السيارات الذاتية القيادة، تبرز تساؤلات أخلاقية حول قدرتها على اتخاذ قرارات مصيرية، ومن يتحمّل المسؤولية عند وقوع الحوادث.

نسيم رمضان (لندن)
خاص الراحل محمد الشارخ

خاص مقتطفات من مذكرات محمد الشارخ الرائد الكويتي الذي عرّب الحاسوب

أسس الكويتي محمد عبد الرحمن الشارخ شركة «صخر» في سنوات مبكرة من ثمانينات القرن الماضي، وهيأ للغتنا الجميلة مكاناً في الثورة الرقمية وتقنياتها الحديثة.

«الشرق الأوسط» (باريس)
تكنولوجيا يتيح النظام للمستخدمين إنشاء مقاطع مدتها حتى 21 ثانية بخيارات حركة تلقائية أو مخصصة وبتكلفة منخفضة نسبياً (شاترستوك)

«ميدجورني» تدخل عالم الفيديو... صور متحركة يولّدها الذكاء الاصطناعي

أطلقت «ميدجورني» نموذجها الأول للفيديو «V1» الذي يتيح تحريك الصور باستخدام الذكاء الاصطناعي بسهولة وتكلفة منخفضة وسط إشادة المستخدمين ومخاوف قانونية.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا «غارتنر»: نجاح تطبيق الذكاء الاصطناعي في اتخاذ القرار يعتمد على وجود حوكمة قوية وبُنية بيانات متماسكة (غيتي)

«غارتنر»: الذكاء الاصطناعي سيتخذ نصف قرارات الأعمال بحلول 2027

بحلول 2027، سيتولى الذكاء الاصطناعي نصف قرارات الأعمال، ما يعني أن نجاح المؤسسات سيتوقف على الحوكمة وجودة البيانات ووعي القادة بقدرات التقنية وحدودها.

نسيم رمضان (لندن)

جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!

أثبتت التجارب في «وادي الموت» أن الجهاز يمكنه إنتاج 160 مل من المياه يومياً حتى في رطوبة منخفضة تبلغ 21 في المائة (MIT)
أثبتت التجارب في «وادي الموت» أن الجهاز يمكنه إنتاج 160 مل من المياه يومياً حتى في رطوبة منخفضة تبلغ 21 في المائة (MIT)
TT

جهاز يحصد الماء من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه!

أثبتت التجارب في «وادي الموت» أن الجهاز يمكنه إنتاج 160 مل من المياه يومياً حتى في رطوبة منخفضة تبلغ 21 في المائة (MIT)
أثبتت التجارب في «وادي الموت» أن الجهاز يمكنه إنتاج 160 مل من المياه يومياً حتى في رطوبة منخفضة تبلغ 21 في المائة (MIT)

تخيّل أن تتمكّن من الحصول على مياه شرب نقية من الهواء دون كهرباء أو شبكة مياه. هذا ما تمكن مهندسو معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» (MIT) من تحقيقه عبر لوح أسود بحجم نافذة يُمكنه استخلاص الماء من الجو، حتى في أكثر البيئات جفافاً. هذا الجهاز الجديد، الذي يُعرف باسم «حاصد المياه من الهواء»، يعتمد على تقنية هلامية لامتصاص بخار الماء من الهواء وتحويله إلى ماء صالح للشرب.

أهمية الابتكار

أزمة المياه تُهدد العالم، حيث تشير إحصاءات أن أكثر من 2.2 مليار شخص يفتقرون إلى مياه شرب آمنة، ونحو 46 مليون أميركي يعانون من ضعف التزويد أو رداءة الجودة. الحلول التقليدية القائمة على الأنهار والخزانات أصبحت تحت ضغط هائل. وهنا يأتي الابتكار الجديد ليستغل مخزوناً غير مرئي لكنه هائل. إنه بخار الماء الموجود في الهواء.

تصميم بسيط وفعّال

يتكوّن الجهاز من لوح عمودي بحجم نافذة، مصنوع من مادة هلامية سوداء تُشبه الفقاعات البلاستيكية، ومثبت داخل حجرة زجاجية باردة. خلال الليل، يمتص الهلام الرطوبة من الهواء ويتضخم، ثم تؤدي حرارة الشمس خلال النهار إلى تبخير هذه الرطوبة، فيتكثف البخار على الزجاج ويُجمع كماء نقي. التصميم مستوحى من فنّ الأوريغامي لتوسيع السطح المُعرّض للهواء وزيادة الفاعلية.

يعتمد الجهاز على مادة هلامية تمتص الرطوبة ليلاً وتطلقها نهاراً لتتكثف وتتحوّل إلى مياه نقية داخل حجرة زجاجية (MIT)

تشغيل دون طاقة

على عكس العديد من الابتكارات السابقة، لا يحتاج هذا الجهاز إلى كهرباء أو خلايا شمسية أو بطاريات. وقد تم اختباره ميدانياً لمدة أسبوع في «وادي الموت» بكاليفورنيا وهو أحد أكثر الأماكن جفافاً في أميركا. تمكّن الابتكار من إنتاج ما يصل إلى 160 مل من المياه يومياً حتى عند انخفاض الرطوبة إلى 21 في المائة، وهي كمية تقترب من كوب ماء يومياً، يمكن مضاعفتها باستخدام عدة ألواح.

مياه آمنة بدون تعقيدات

الميزة الأهم هي أن الماء الناتج آمن تماماً للشرب. الأجهزة السابقة اعتمدت على أملاح مثل كلوريد الليثيوم لتحسين الامتصاص، لكنها تسببت في تلوث الماء. استخدم الفريق في جامعة «MIT» مادة الغلسرين وأزال المسام النانوية من الهلام، مما سمح بجمع مياه نظيفة دون الحاجة إلى فلاتر إضافية.

ابتكر هذا الفريق جهازاً بحجم نافذة قادراً على استخلاص مياه الشرب من الهواء دون استخدام الكهرباء أو الطاقة الشمسية (MIT)

قابلية التوسّع والتطبيق

رغم أن كل لوح ينتج كمية محدودة، فإن تركيب عدة وحدات معاً يُمكن أن يلبي احتياجات منزل كامل في البيئات الصحراوية. يتميز الجهاز بحجمه الصغير وتكلفة تصنيعه المنخفضة نسبياً. وقد تم نشر البحث في مجلة «نايتشور ووتر» (Nature Water) ما يُبرز أهميته العلمية والتطبيقية. وقد قاد المشروع البروفسور شوانهي تشاو، أستاذ الهندسة الميكانيكية والمدنية في «MIT»، وشارك فيه باحثون من المعهد ومن جامعة سنغافورة الوطنية (NUS). وقد أشرف الباحث تشانغ ليو وفريقه على التجارب الميدانية وتصميم المواد الفعّالة.

ما الخطوة التالية؟

رغم النتائج المبشرة، لا يزال الابتكار في مراحله الأولية. يعمل الفريق حالياً على توسيع حجم الألواح، وتحسين المواد المستخدمة، وإجراء تجارب ميدانية في مناطق تعاني من ندرة المياه. الهدف هو تطوير نظام مرن ومتنقل يمكن نشره في المناطق المعزولة أو في حالات الطوارئ.

يعكس هذا الابتكار من «MIT » مستقبلاً جديداً لإمكانية الوصول إلى المياه، قائماً على العلم البسيط والتصميم الذكي. في عالم يُهدده تغيّر المناخ وشح الموارد، قد يكون مثل هذا الجهاز البسيط هو المفتاح لحلّ أزمة المياه العالمية.