الذكاء الصناعي

 تطبيقات علم الذكاء الاصطناعي

تطبيقات الذكاء الاصطناعي كثيرة جداً من أكثرها شيوعاً:

1-تطبيقات الألعاب Game Playing.

2-تطبيقات ميكنة التعليل وإثبات النظريات Automated Reasoning & Theorem Proving.

3-تطبيقات  الأنظمة الخبيرة  Expert Systems .

4-تطبيقات التعرف على الصوت Natural Language Understanding & Semantic Modeling ومنها Natural Language Processing.

5-تطبيقات الرؤية عن طريق الآلة Machine Vision.

6-صياغة أداء الانسان Modeling Human Performance.

7-التخطيط و الاتمتة (كالإنسان الآلي) Planning & Robotics.

8-لغات و بيئات للذكاء الاصطناعي Languages & Environments for AI.

9-تعليم الالآت Machine Learning.

10-الحوسبة الظاهرة و المعالجة الموزعة المتوازية Parallel Distributed Processing (PDP) & Emergent Computation.

11-التصنيف الارشادي Heuristic Classification.

12-فلسفة و الذكاء الاصطناعي AI & Philosophy.

وفيما يلي نلقي نظرة على بعض مجالات التطبيق :

1_الذراع الآلية الذكية:

 استخدمت الذراع الآلية مؤخراً في المصانع للقيام بالأعمال الروتينية التي تحتاج إلى قوة عضلية ولا تتطلب عمليات أو أنشطة ذهنية معقدة مثل عمليات اللحام والدهان في مصانع السيارات. وقد اعتمد تشغيل هذه الأذرعة على دقة وسرعة أنظمة التحكم ( Control Systems ) التي تعمل بواسطة أجهزة الحاسب الآلي

ومع تطور أنظمة التحكم الآلية وازدياد قدرة الحاسبات الآلية التي تشغلها ازدادت قدرات الذراع الآلية وأصبحت تقوم بأعمال دقيقة ومركبة كصنع شرائح الميكرو كمبيوتر وغيرها من الأعمال التي تتطلب أنظمة تحكم معقدة وصعبة ، إلا أن هذه الأعمال كانت محدودة بما يمكن إنجازه باستخدام أساليب البرمجة التقليدية وقد أدى إدخال أساليب الذكاء الاصطناعي في برمجة هذه الأذرع إلى فتح أفاق جديدة لم تكن ممكنة من قبل ، فأصبحنا اليوم نتكلم عن أذرع تستعمل الرؤية الإلكترونية ( Electronic Vision ) في فرز المنتجات وفي تحريك الذراع ( أو عدة أذرع ) في حيز ضيق بأسلوب مرن يتناسب مع متغيرات البيئة التي يعمل بها .

ومن أشهر الأنظمة التي تستعمل الرؤية الإلكترونية في المجال الصناعي هو نظام كون سيت Consight المستخدم الآن في شركة جنرال موتورز للسيارات بكندا والذي يسمح للذراع الآلية الذكية بفرز قوالب محركات السيارة " Engine Casts " أثناء مرورها أمامه على الحزام المتحرك تحت إضاءة معينة . وبعد تحليل الضوء تقوم الذراع باستخراج القوالب التي لا تتفق مع المواصفات المطلوبة. 

2-النظم الخبيرة :

لفظ الخبير مشتق من الخبرة ، وهو الشخص المتمرس الذي مر بتجارب عديدة صقلت فهمه لمجال من المجالات وأغنت فكرة بمعلومات وتهدف أنظمة الخبراء ( Expert Systems ) إلى تطوير برامج محاسبية تستطيع تحليل الأحداث والمواقف في مجال من المجالات والوصول إلى نفس الاستنتاجات أو النتائج التي يصل لها الخبير.
ويتم ذلك عن طريق استحداث نموذج محاسبي يوازي النموذج الذهني الذي لدى الخبير وخزن المعلومات به

وهي نظم حاسوبية معقدة تقوم على تجميع معلومات متخصصة (أي في مجال محدد فقط) من الخبراء البشريين، و وضعها في صورة تمكن الحاسوب من تطبيق تلك المعلومات (أو بالأحرى  الخبرات) على مشكلات مماثلة.

ومن أوائل أنظمة الخبراء التي تطورت حتى الآن نظام مايسن Mycin لتحليل وعلاج وأمراض الدم المعدية

ولأنظمة الخبراء مجالات معينة أثبتت قدرتها فيه أكثر من غيرها فقد اشتهرت في التخطيط Planning وفي تحليل العوارض وتحديد الأخطاء Diagnostics وفي التصميم Design وفي القيادة والسيطرة Command and Control وغيرها من المجالات المتخصصة التي تم فهم العمليات المطلوبة لها 

استخدام النظم الخبيرة / الذكاء الاصطناعي في المكتبات ومراكز المعلومات:

هناك إجماع في الرأي بان  الذكاء الاصطناعي ستكون تكنولوجيا جديدة يبحث فيها المتخصصون في مجال المكتبات والمعلومات عن الطرق المفيدة لاستخدامها واستثمارها لتسهيل أعمالهم وتحسين نوعية خدماتهم وخبراتهم الخاصة , فلقد استغل المتخصصون هذه التكنولوجيا وقاموا بإنتاج العديد من النظم في الخزن والاسترجاع وفي الفهرسة والتكشيف والاستخلاص والأعمال المرجعية فالمتخصصون يجب ان تتوفر لديهم الخبرة, والتفاعل مع مظاهر الحياة المختلفة ومهارات أخرى مثل التصنيف, الخبرة الأكاديمية , إجراء المقابلات , بناء الكانز, المعرفة باحتياجات المستفيدين.

3-العاب الحاسوب :

 ويتم في هذه الالعاب وضع مشكلة امام  الفرد ومحاولته لحل تلك المشكلة ، وبعض هذه الالعاب تكون صعبة للغاية بحيث ان الفرد العادي لا يستطيع التوصل الى حلولها ، وبالتالي فقد وضع مصمموا تلك البرامج مستويات يستطيع الفرد تحديد المستوى الذي يستطيع اجتيازه بنجاح ، وبعض هذه الالعاب تكون متدرجة ويبدأ الفرد فيها بالمستوى السهل ثم المتوسط ثم العالي ، فباستخدام الذكاء الصناعي أصبح الحاسوب نداَ قد يصعب التغلب عليه أحياناَ في كثير من الألعاب.

4-معالجة اللغة البشرية :

 و هو ما يختص بتطوير برامج و نظم لها القدرة على فهم أو توليد اللغة البشرية، أي أن مستخدم هذه البرامج يقوم بإدخال البيانات بصورة طبيعية والحاسوب  يقوم بفهمها و الاستخلاص منها.

5-التعلم الآلي :

قد ينفذ النظام الخبير حسابات كثيرة ومكلفة لحل مسألة وعلى العكس فى الإنسان فإذا أعطى النظام الخبير نفس المسألة أو مسألة مشابهة مرة ثانية فإنه لن يتذكر الحل وسوف ينفذ نفس الخطوات مرة ثانية. 

تعاق معظم النظم الخبيرة بسبب عدم مرونة استراتيجيات حل المسألة وكذلك صعوبة تعديل الكود الذى استخدم فيها. والحل الواضح لتلك الصعاب .

 و هو جعل الحاسوب يتعلم كيفية حل المشاكل بنفسه وذلك يتم إما بالتعلم من اكتساب الخبرات السابقة أو من خلال تحليل الحلول الصحيحة واستنباط  طريقة الحل منها أو حتى من التعلم من خلال الأمثلة.

6-معالجة اللغات الطبيعية:

معالجة اللغات الطبيعية  Natural Language Processing" NLP" ) هي علم فرعي من علوم الذكاء الصناعي  والتي بدورها متفرعة من المعلوماتية، وتتداخل بشكل كبير مع علوم اللغويات التي تقدم التوصيف اللغوي المطلوب للحاسوب، هذا العلم يمكننا من صناعة برمجيات تتمكن من تحليل ومحاكاة فهم اللغات الطبيعية.

تهدف هذه التقنية الى جعل العلاقة بين الانسان والكومبيوتر تتم بشكل طبيعي من خلال استخدام لغة الانسان نفسها، اضافة الى تمكين الكومبيوتر من فهم الاوامر الموجهة باللغة الطبيعية، وتوليد وتحليل النماذج اللغوية. ومن ابرز تطبيقات هذه التقنية تلك التطبيقات المتعلقة بالترجمة الالية، وتحليل النصوص.

7_التخطيط والربوت: Planning and Robotics

يعد التخطيط مظهراً هاماً للمجهود الخاص بتصميم الربوتات التى تنفذ أعمالها بدرجة معينه من المرونة والحساسية للعالم الخارجى. يفرض التخطيط باختصار أن الربوت قادر على تنفيذ أفعال شديدة الصغر ويحاولان يجد تتابع لتلك الأفعال التى تنفذ عمل ذو مستوى عال كالتحرك وسط عوائق فى حجرة ممتلئة. يعتبر التخطيط عملية صعبة لعدة أسباب منها أن حجم الحيز المفروض للبحث عن تتابع الحركات الممكنة فى ابسط ربوت يكون قادراً على توليد عدد هائل من تتابع الحركات.

تخيل على سبيل المثال ربوت يستطيع الحركة للأمام – الخلف – اليمين– اليسار وافترض عدة طرق مختلفة للحركة حول الغرفة افترض أيضا أنه يوجد عدة عوائق بالحجرة وعليه أن يختار مسار ليتحرك حولها بطريقة فعالة. 

8_التعرف على الكلام Speech Recognition:

تستخدم هذه التقنية اساليب اكثر تفاعلاَ مع الكومبيوتر، لتجعله قادراً على تمييز الاوامر التي توجه اليه باللغة الطبيعية مباشرة (شفوياً) والتجاوب معها. ومن بين التطبيقات الشائعة لهذه التقنية برامج الاملاء الصوتي التي تقوم بكتابة النصوص التي يمليها عليها المستخدم شفوياً.

9_التعرف على الاشكال Pattern Recognition:  

يتم في هذه التقنية تمكين الكومبيوتر من تحليل وتمييز الصور والاشكال التي يستقبلها بواسطة كاميرا خاصة مرتبطة به. وتدخل تطبيقات هذه التقنية اكثر ما تدخل في اجهزة الروبوت (الانسان الالي) العاملة في المواقع الصناعية المبرى بما يتيح لها تمييز المكونات الصناعية المختلفة ونقلها او معالجتها صناعياً بناءً على ذلك، كما تدخل في بعض التطبيقات المتعلقة بتوجيه المكفوفين.

يتطلب كتابة برنامج – من شأنه أن يكشف بذكاء المسار الأمثل تحت هذه الظروف دون أن يرتبك بالعدد الضخم من الإمكانيات – تقنيات متطورة لتمثيل المعرفة المكانية والتحكم فى البحث. 

بعض تطبيقات الذكاء الاصطناعي :
_ 1 وكمارو :

وكمارو هو إنسان آلي من صنع شركة ميتسوبيشي اليابانية. لتوفير الرعاية بالمسنين بالدرجة الأولى. لون الروبوت أصفر، وطوله متر واحد ووزنه 30 كيلو جرام. تم بيعه لأول مرة بقيمة 14,000 دولار أمريكي.
يدار وكمارو بنظام التشغيل لينكس، ويمتلك قدرة على النطق بشكل محدود بصوت ذكر وأنثى، ويمتلك قدرة التعرف على الكلام. تشمل مهام الروبوت التذكير بمواعيد أخذ العلاج وطلب المساعدة عند اشتباه وجود مشكلة.

_ 2 برنامج مارجي MARGIE
وهو برنامج يحول العبارات من اللغة الطبيعية إلى شكل من الترابط الفكري. ويمكن للجزء الرئيسي في البرنامج إما أن يعيد صياغة الجمل الداخلة إليه أو أن يقوم باستنتاجات عن العالم الفكري الذي يكونه بالتمعن إما في أشياء محددة في ذلك العالم أو في دوافع الناس التي تسكنه.
وفيما يلي مثال على قيام مارجي على إعادة الصياغة:


الجمل الداخلة : خنق جون ماري
المخرجات :
قتل جون ماري بأن خنقها.
خنق جون ماري وماتت لأنها لم تستطع أن تتنفس.
ماتت ماري لأنها لم تستطع أن تتنفس، ولم تستطع أن تتنفس لأن جون عصر رقبتها.
وهذا مثال على قيام مارجي بالاستنتاج:
الجملة الداخلة : أعطى جون ماري حبة أسبرين
المخرجات :
أعتقد جون أن ماري تريد أسبرين.
لم تشعر ماري بأنها على مايرام.
أرادت ماري أن تتحسن.

_3 برنامج SAM
يرمز SAM إلى ميكانيكية تطبيق السيناريو Script Mechanism ويستطيع هذا البرنامج فهم ونص قصصي كالآتي:

" انحرفت سيارة عن الطريق السريع رقم 6 بعد أن اصطدمت بالحاجز الرئيسي مساء يوم الجمعة الماضي، وقُتل الراكب فرانسيس دارك من وارنجتون في الحال وفقاً لما قرره دكتور لويس باستور، وقد أخذ السائق أندرو مارفل المقيم في 59 شارع ميديل ستريت بلانكستر إلى المستشفى بواسطة فريق الإنقاذ وسمح له بالذهاب إلى منزله بعد يومين. ولم توجه أي إتهامات، وسيقوم مفتش الشرطة سيكستون بلاك بالتحقيق في ظروف الحادث."
وبإدخال هذا النص إلى الحاسب أخرج البرنامج الملخص التالي:
" منذ أربعة أيام اصطدمت سيارة بالحاجز الرئيسي في طريق رقم 6 وقتل فرانسيس دارك المقيم في وارنجتون، كما جُرح السائق أندرو مارفل المقيم في 59 ميدل ستريت بلانكستر ولم توجه الشرطة أي تهم لأحد"
كما استطاع البرنامج الإجابة على الأسئلة المتعلقة بالحادثة على الوجه التالي

الخلاصة :
الذكاء الاصطناعي هو اسم اطلق على مجموعة من الأساليب والطرق الجديدة في برمجة الأنظمة المحاسبية والتي يمكن أن تستخدم لتطوير أنظمة تحاكي بعض عناصر ذكاء الإنسان وتسمح لها بالقيام بعمليات استنتاجية عن حقائق وقوانين يتم تمثيلها في ذاكرة الحاسب . ولا يزال كثير من نظريات هذا العلم الجديد تحت بحث وتطوير إلا أن هناك بعض التقنيات المعتمدة عليه بدأت تخرج للمجال العلمي ، وقد أثبتت فعاليتها حيث أنجزت أعمال كان من شبه المستحيل القيام بها باستعمال البرمجة التقليدية ، ومن هذه التقنيات الجديدة تقنية الذراع الآلية الذكية Smart Robot وأنظمة الخبراء Expert Systems وتركز التقنية الأولى على تزويد الذراع الآلي بالرؤية الإلكترونية والقدرة على التخطيط والقيام بأعمال مركبة ومعقدة قد تحتاج إلى أكثر من ذراع التعاون عليها. وتركز تقنية أنظمة الخبراء على استخلاص المعرفة التي يستخدمها الخبراء في مجال ما وتخزينها واستخدامها في الوصول لاستنتاجات توازي تلك التي يصل لها الخبير.

https://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B0%D9%83%D8%A7%D8%A1_%D8%A7%D8%B5%D8%B7%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8A

https://znoofamn.wordpress.com/%D8%B9%D9%84%D9%85-%D8%A7%D9%84%D8%B0%D9%83%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%B5%D8%B7%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8A/

https://nata3alam.intel.com/ar/blog/9058/%D8%A7%D9%84%D8%AA%D8%B9%D8%B1%D9%81-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D8%A7%D9%84%D8%B0%D9%83%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%B5%D8%B7%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%89

https://instec.wordpress.com/2008/06/19/%D8%A7%D9%84%D8%B0%D9%83%D9%80%D9%80%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D9%84%D8%A5%D8%B5%D8%B7%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8A/

http://www.afkaaar.com/html/ftopic-520-13.html

http://www.abahe.co.uk/free-IT-courses-2011/Artificial-Intelligence.pdf