يتكون الذكاء الاصطناعي من كلمتين: الأولى اصطناعي Artificial وتشير إلى شيء مصنوع أو غير طبيعي، والثانية ذكاء Intelligence وتعني القدرة على الفهم والتفكير.
يمكن تعريف الذكاء بأنه القدرة المعرفية للفرد على التعلم من التجربة والعقل، وتذكر المعلومات الهامة، والتعامل مع متطلبات الحياة اليومية.
تعريف الذكاء الاصطناعي
هنالك الكثير من تعريفات الذكاء الاصطناعي، تتمحور جميعها حول دراسة كيفية تدريب الأجهزة والآلات لتقوم بأشياء بشكل أفضل مما يفعلها الإنسان في الوقت الحاضر، حيث يراد أت تضاف كل القدرات التي يتميز بها الإنسان للآلة.
بالتالي يمكن وضع تعريف للذكاء الاصطناعي على أنه طريقة لصنع حاسوب، أو روبورت يتم التحكم فيه بواسطة الحاسوب، أو برنامج يفكر بذكاء، أو أنه علم صنع الآلات التي تقوم بأشياء تتطلب ذكاء إذا قام بها الإنسان.
وعرفه مارفن لي مينسكي Marvin Lee Minsky بأنه بناء برامج الكمبيوتر التي تنخرط في المهام التي يتم إنجازها بشكل مرضٍ من قبل البشر، وذلك لأنها تتطلب عمليات عقلية عالية المستوى مثل: التعلم الإدراكي، وتنظيم الذاكرة، والتفكير النقدي.
وعليه؛ فإن الذكاء الاصطناعي نظام علمي يشتمل على طرق التصنيع والهندسة لما يسمى بالأجهزة والبرامج الذكية، والهدف من الذكاء الاصطناعي هو إنتاج آلات مستقلة قادرة على أداء المهام المعقدة باستخدام عمليات انعكاسية مماثلة لتلك التي لدى البشر.
استخدامات الذكاء الاصطناعي
تستثمر غالبية الشركات الكبيرة بشكل كبير في مجال البحث والتطوير في مجال الذكاء الاصطناعي، وقد خصصت كل من Google و Apple و Facebook و Amazon و GAFA عدة آلاف من المهندسين لديها بالإضافة إلى عدة مليارات من الدولارات، وكذلك بعض الدول، حيث لا يدخر أي منها أي مجهود في السعي الحثيث نحو ازدهار الذكاء الاصطناعي، ويتم رقمنة الشركات أكثر وأكثر مع كل يوم، حيث تتأثر جميع الصناعات تقريبًا بطريقة ما مع توسع الذكاء الاصطناعي.
ومن أبرز استخدامات الذكاء الاصطناعي:
- علاقات العملاء.
- النقل: السيارات والطائرات والسفن.
- الطب: المساعدة في التشخيص.
- أتمتة المنزل: المنزل الذكي عن طريق الذكاء الاصطناعي والبيانات الكبيرة.
- وكلاء ذكاء أو مساعدين شخصيين: ورثة جديرون بالهواتف الذكية.
- الصورة والصوت والوجه والاعتراف.
- أدوات التوصية.
جوانب تطبيقية لنظم الذكاء الاصطناعي
يمكن مناقشة الجوانب التطبيقية لأنظمة الذكاء الاصطناعي على أساس القدرات المعرفية البشرية بعد تحليل نماذج علم النفس من الذكاء.
أولًا: الإدراك والتعرف على الأنماط:
إن السلوك الذكي يعتمد على إدراك العالم الخارجي إلى حد ما، على الرغم من أن الإنسان يقوم بعملية الإدراك بمساعدة الحواس الخمس، إلا أن حاستي البصر والسمع فقط يتم محاكاتهما في معظم أنظمة الذكاء الاصطناعي.
ثانيًا: تمثيل المعرفة:
كانت مشكلة تمثيل المعرفة الكافية حاسمة منذ بداية التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي، حيث يجب أن يكون النظام الذكي قادرًا على التكيف مع بيئته، وبالتالي ينبغي أن يكون قادر على اكتساب المعرفة التي تصف هذه البيئة (المعرفة التقريرية)، فقد تم تخزين هذه المعرفة في شكل يسمح باستجابة سريعة وكافية (ذكية) لأي حافز تولده البيئة، ويجب تخزين أنماط هذه الردود، والمتمثلة في المعرفة الإجرائية.
ثالثًا: حل المشكلات:
يتمثل مجال حل المشكلات كأبحاث في بناء الطرق العامة التي يمكن استخدامها لحل المشاكل العامة، وشكل الحوسبة التطورية هي مرشحة جيدة لهذا الغرض، ومع ذلك فإن الأنظمة القائمة على استراتيجية البحث لا تحل المشكلات بطريقة مستقلة، ولكن بالتعاون مع مصمم بشري.
رابعًا: التفكير:
تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي على أكمل وجه، حين يتعلق الأمر بالاستدلال الاستنتاجي، وهو نوع من الاستدلال المبني على أساس قاعدة عامة معينة وفرضية، ونستنتج استنتاجًا يدل على أن الأنظمة التي تعتمد على المنطق الرياضي هي أفضل الأمثلة على هذا المنطق.
خامسًا: صنع القرار:
كان دعم عملية صنع القرار أحد التطبيقات الأولى لأنظمة الذكاء الاصطناعي، حيث يتم استخدام النهج الطبيعي القائم على محاكاة الخطوات المتتالية في عملية اتخاذ القرار من قبل خبير بشري في الأنظمة القائمة على القواعد الخبيرة.
سادسًا: التخطيط:
يتكون التخطيط من تحديد عدة تسلسلات من الأنشطة التي ينبغي أن تؤدي إلى تحقيق هدف محدد مسبقًا، ويبدو أن محاكاة هذه القدرة العقلية صعبة للغاية، فيحتوي التخطيط على عنصر حاسم في التنبؤ بالعواقب لا تخاذ إجراءات معينة.
سابعًا: معالجة اللغات الطبيعية:
ينبغي تقسيم مجال البحث في معالجة اللغات الطبيعية إلى اثنين من المناطق الفرعية، تتضمن أول منطقة فرعية المشكلات التي يمكن حلها عن طريق تحليل لغة على المستوى النحوي (والمفردات)، كالتدقيق اللغوي للنص، واستخلاص المعلومات من النص، والتلخيص التلقائي، وتوليف الكلام على اساس النص. في حين تحتوي المنطقة الفرعية الثانية على مشاكل يمكن حلها عن طريق تحليل لغة على المستوى الدلالي، كأنظمة التواصل اللفظي بين الإنسان والكمبيوتر، وفهم النص.
مجالات الذكاء الاصطناعي
ساد الذكاء الاصطناعي في العديد من المجالات، مثل:
الألعاب:
يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا في الألعاب الاستراتيجية مثل الشطرنج، والبوكر، وما إلى ذلك، حيث يمكن للآلة التي توظف الذكاء الاصطناعي التفكير في عدد كبير من الخيارات المحتملة استنادًا إلى المعرفة التجريبية.
معالجة اللغة الطبيعية:
أصبح من الممكن التفاعل مع الكمبيوتر والأنظمة الذكية، وجعلها تقوم بمهام مفيدة باستخدام اللغة الطبيعية التي يتحدثها البشر.
النظم الخبيرة:
هي برامج كمبيوتر تستخدم أساليب الذكاء الاصطناعي لحل المشاكل داخل مجال متخصص يتطلب عادة خبرة بشرية، ويوجد حاليًا لدى الأنظمة الخبيرة الكثير من التطبيقات التجارية في مجالات متنوعة مثل التشخيص الطبي، وهندسة البترول، والاستثمار المالي وغيرها.
أنظمة الرؤية:
هذه الأنظمة تفهم وتفسر وتدرك الإدخال المرئي على الكمبيوتر، فمثلا:
تأخذ طائرة التجسس صورًا تستخدم في معرفة المعلومات المكانية أو خريطة المناطق.
الأطباء يستخدمون نظام خبير عيادي لتشخيص المريض.
تستخدم الشرطة برامج الكمبيوتر التي يمكنها التعرف على وجه المجرم باستخدام الصور المخزنة.
تمييز (إدراك الكلام):
بعض الأنظمة الذكية قادرة على الاستماع وفهم اللغة من حيث الجمل ومعانيها بينما يتحدث الإنسان معها، كما يمكنه التعامل مع لجهات مختلفة.
تمييز الخطوط:
يقرأ برنامج التعرف على الكتابة اليدوية النص المكتوب على الورق أو على الشاشة بواسطة قلم، كما يمكنه التعرف على أشكال الحروف وتحويلها إلى نص قابل للتحرير.
الروبوتات الذكية:
الروبوتات قادرة على أداء المهام المحددة لها أفضل مما يفعلها الإنسان، لديها أجهزة استشعار متعددة للكشف عن البيانات المادية من العالم الحقيقي، ولديها معالجات فعالة للبيانات التي يتم الحصول عليها، وذاكرة ضخمة لتخزين تلك البيانات.
الذكاء الاصطناعي في التعليم
الهدف من أنظمة الذكاء الاصطناعي في التعليم هو مساعدة المعلمين في الوفاء بمتطلبات عملهم على الوجه المطلوب، ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يعلم الطلبة المهارات الأكاديمية، وأن يعزز المفاهيم الصعبة للطلبة الذين يعانون من بعض الصعوبات، لكن لا يمكن أن يحل محل المعلم في كثير من المهام.
ويرتبط مستقبل أنظمة الذكاء الاصطناعي في التعليم ارتباطًا وثيقًا بمستقبل الذكاء الاصطناعي بشكل عام وذلك من خلال:
- أتمتة الأنشطة الأساسية في التعليم.
- الحصول على دعم إضافي للطلبة من معلمي الذكاء الاصطناعي.
- منح أنظمة الذكاء الاصطناعي الطلبة والمعلمين تعليقات مفيدة.
- تغير أنظمة الذكاء الاصطناعي دور المعلمين.
- الإشارة إلى الأماكن التي تحتاج إلى تحسين في المقررات التعليمية.
- تكيف البرامج التعليمية وفقًا لاحتياجات الطلبة (التعلم التكيفي).
- اكتساب مهارات القرن الحادي والعشرين.
المرجع
كتاب: الذكاء الاصطناعي ثورة في تقنيات العصر
المؤلفان: دكتور. عبدالله موسى دكتور. احمد حبيب بلال
الطبعة الأولى 2019
الناشر: المجموعة العربية للتدريب والنشر- القاهرة.