هوش مصنوعی از رؤیا تا واقعیت
هوش مصنوعی (AI)، رشته‌ای نوظهور در علوم کامپیوتر است. این فناوری به دنبال ایجاد ماشین‌هایی است که می‌توانند مانند انسان‌ها فکر کنند، یاد بگیرند و اقدام نمایند. به عبارت دیگر این فناوری یک زمینه گسترده و پر جنب و جوش است که زیرشاخه‌های مختلفی از جمله یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی، بینایی رایانه‌ای و رباتیک را در بر می‌گیرد.
به گزارش زاویه تحقیقات جدی در هوش مصنوعی بیش از ۷۰ سال است که ادامه دارد و در این مدت شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در این زمینه بوده‌ایم. در دهه‌های اخیر، ظهور کلان داده‌ها و محاسبات ابری، پیشرفت‌های قابل توجهی را در قابلیت‌های هوش مصنوعی ایجاد کرده است. هوش مصنوعی اکنون در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها، از تشخیص چهره و ترجمه زبان گرفته تا تشخیص بیماری و اکتشاف دارو استفاده می‌شود.
در این نوشتار کوتاه، ضمن بررسی دقیق پیشرفت‌های کلیدی این حوزه در دهه‌های اخیر، سفری در تاریخ هوش مصنوعی خواهیم داشت. از اولین ایده‌های مربوط به ماشین‌های هوشمند گرفته تا دستاوردهای خیره‌کننده دوران هوش مصنوعی عمومی، با ما همراه شوید تا گامی دیگر به سوی درک این فناوری قدرتمند و تأثیر آن بر دنیای امروز برداریم. در حالی که هوش مصنوعی به عنوان یک حوزه علمی نوظهور در قرن بیستم شناخته می‌شود، ریشه‌های آن را می‌توان در قرون پیشتر جست‌وجو کرد. در این دوره، فیلسوفان و دانشمندان به ماهیت هوش و امکان شبیه‌سازی آن در ماشین‌ها فکر می‌کردند.
رنه دکارت، فیلسوف فرانسوی قرن هفدهم، نقش کلیدی در این زمینه ایفا کرد. او با طرح سوالاتی مانند «آیا ماشین‌ها می‌توانند فکر کنند؟» مفاهیم ذهن و هوش را به چالش کشید. دکارت با وجود اعتقاد به امکان تفکر در ماشین‌ها، بر تمایز ذاتی انسان و ماشین به دلیل وجود روح و آگاهی در انسان تأکید می‌کرد و از این جهت ایده‌های او الهام‌بخش متفکران و دانشمندان بعدی در زمینه هوش مصنوعی و علوم شناختی شد.
همزمان با دکارت، بلز پاسکال، ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی، گامی عملی در جهت ساخت ماشین‌های هوشمند برداشت. او در سال ۱۶۴۲ ماشین حساب مکانیکی خود را اختراع کرد که می‌توانست به طور خودکار جمع و تفریق اعداد را انجام دهد. این اختراع پیشگامانه، ایده انجام محاسبات پیچیده با استفاده از ماشین‌ها را به اثبات رساند و الهام‌بخش دانشمندان بعدی برای ساخت ماشین‌های محاسباتی پیچیده‌تر و در نهایت کامپیوتر شد. پس از این و در اواسط قرن نوزدهم، آدا لاولیس، ریاضیدان و نویسنده انگلیسی، با همکاری چارلز بابیج، ریاضیدان و مهندس انگلیسی، بر روی طراحی «ماشین تحلیلی» کار کرد. بایج ماشینی را طراحی کرده بود که در قامت نخستین کامپیوتر با قابلیت برنامه‌ریزی مکانیکی شناخته می‌شود. پس از آن لاولیس الگوریتمی را برای محاسبه اعداد برنولی با استفاده از آن ارائه کرد.
کارهای لاولیس و بابیج در زمینه ماشین تحلیلی، مفاهیم بنیادی علوم کامپیوتر مانند ذخیره‌سازی داده، پردازش و کنترل را پایه گذاری کرد. در این زمینه، لاولیس به خاطر خلاقیت و هوش خود در زمینه برنامه‌نویسی و بابیج به خاطر نوآوری‌اش در زمینه ماشین‌های محاسباتی مورد تحسین قرار می‌گیرند.
اما با وجود اینکه ساخت کامل ماشین تحلیلی به دلیل پیچیدگی تکنولوژی آن زمان هرگز به طور کامل انجام نشد، ایده‌ها و طرح‌های بابیج و لاولیس الهام‌بخش نسل‌های بعدی دانشمندان و مهندسان در زمینه کامپیوتر و برنامه‌نویسی بود و به عنوان بنیان‌گذاران علوم کامپیوتر شناخته می‌شوند.
این پیشگامان با طرح پرسش‌های فلسفی عمیق، اختراعات عملی و خلاقیت فنی خود، بستری را برای تحقیقات و پیشرفت‌های آینده در زمینه هوش مصنوعی فراهم کردند و زمینه را برای ایجاد این حوزه نوظهور در قرن بیستم آماده ساختند. دوران تولد هوش مصنوعی شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه نظریه و ایده‌های بنیادی این حوزه بود. در این دوره، دانشمندان و پیشگامان مختلف با ارائه مدل‌ها و الگوریتم‌های جدید، بستر را برای تحقیقات و پیشرفت‌های بعدی در زمینه هوش مصنوعی فراهم کردند.
یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این دوره، اختراع ماشین تورینگ توسط آلن تورینگ در سال ۱۹۳۶ بود. این ماشین که به عنوان مدل نظری محاسبات ماشین شناخته می‌شود، مبنای نظری برای علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی به حساب می‌آید. ماشین تورینگ با مدل‌سازی فرآیند محاسبه، به این سوال پاسخ داد که «چه نوع مسائلی قابل حل با کامپیوتر هستند و چه نوع مسائلی نیستند؟» و همچنین معیاری برای قدرت محاسباتی ارائه کرد. هر رایانه‌ای که بتواند یک ماشین تورینگ را شبیه‌سازی کند، در رده ماشین‌های تورینگ کامل قرار می‌گیرد. در سال ۱۹۴۳ وارن مک‌کالوچ و والتر پیتس با ارائه مدل مک‌کالوچ-پیتس، پایه‌های نظری شبکه‌های عصبی مصنوعی را بنا نهادند. این مدل ساده از نورون‌های مصنوعی و نحوه اتصال آن‌ها برای انجام محاسبات، پلی بین مغز انسان و ماشین ایجاد کرد و الهام‌بخش اختراع الگوریتم‌های جدید و توسعه شبکه‌های عصبی پیچیده‌تر برای حل مسائل مختلف شد. امروزه شبکه‌های عصبی مصنوعی در زمینه‌های مختلفی از جمله تشخیص تصویر، پردازش زبان طبیعی و یادگیری ماشین کاربرد فراوانی دارند. در سال ۱۹۵۰ نیز آلن تورینگ، ریاضیدان و دانشمند کامپیوتر بریتانیایی، «آزمون تورینگ» را به عنوان معیاری برای سنجش هوش ماشین معرفی کرد. این آزمون بر توانایی ماشین در تعامل با انسان (بازی تقلید) تمرکز دارد و هدف ماشین این است که مصاحبه‌کننده را متقاعد کند که انسان است. آزمون تورینگ معیاری مهم برای سنجش پیشرفت هوش مصنوعی به حساب می‌آید، اما نقدهایی نیز به آن وارد شده است. تمرکز بر رفتار زبانی، امکان فریب خوردن مصاحبه‌کننده در موارد غیرهوشمند و تعریف مبهم از هوش از جمله این نقدها هستند. با این وجود، آزمون تورینگ تاکنون موجب مناقشات و بحث‌های فلسفی پیرامون ماهیت هوش، آگاهی و توانایی ماشین‌ها در شبیه‌سازی آن‌ها شده است. در نهایت، سال ۱۹۵۶، کنفرانس «دارتموث» به عنوان اولین کنفرانس رسمی هوش مصنوعی برگزار شد. در این کنفرانس که به ابتکار جان مک‌کارتی برگزار شد، برای اولین بار گروهی از دانشمندان و پیشگامان در زمینه‌های مختلف گرد هم آمدند تا در مورد امکان ساخت ماشین‌هایی با توانایی تفکر و رفتار هوشمندانه بحث و گفت‌وگو کنند. جان مک‌کارتی در این کنفرانس، اصطلاح «هوش مصنوعی» را ابداع کرد. از این جهت این کنفرانس نقطه عطفی در تحقیقات هوش مصنوعی به حساب می‌آید. در این رویداد مهم دانشمندان به تعیین اهداف و مسیر تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی برای سال‌های آینده پرداختند و همچنین شاهد تأسیس آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، آغاز رسمی رشته هوش مصنوعی و افزایش بودجه‌های تحقیقاتی در این زمینه بودند. دوران تولد هوش مصنوعی با ایده‌ها و الگوریتم‌های بنیادی بستر را برای پیشرفت‌های چشمگیر در دهه‌های بعد فراهم کرد. در این دوره، دانشمندان با تلاش‌های خود نشان دادند که ساخت ماشین‌هایی با توانایی تفکر و رفتار هوشمندانه نه تنها یک رویا نیست، بلکه هدفی قابل دستیابی است.
به گزارش زاویه تحقیقات جدی در هوش مصنوعی بیش از ۷۰ سال است که ادامه دارد و در این مدت شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در این زمینه بوده‌ایم. در دهه‌های اخیر، ظهور کلان داده‌ها و محاسبات ابری، پیشرفت‌های قابل توجهی را در قابلیت‌های هوش مصنوعی ایجاد کرده است. هوش مصنوعی اکنون در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها، از تشخیص چهره و ترجمه زبان گرفته تا تشخیص بیماری و اکتشاف دارو استفاده می‌شود.
در این نوشتار کوتاه، ضمن بررسی دقیق پیشرفت‌های کلیدی این حوزه در دهه‌های اخیر، سفری در تاریخ هوش مصنوعی خواهیم داشت. از اولین ایده‌های مربوط به ماشین‌های هوشمند گرفته تا دستاوردهای خیره‌کننده دوران هوش مصنوعی عمومی، با ما همراه شوید تا گامی دیگر به سوی درک این فناوری قدرتمند و تأثیر آن بر دنیای امروز برداریم. در حالی که هوش مصنوعی به عنوان یک حوزه علمی نوظهور در قرن بیستم شناخته می‌شود، ریشه‌های آن را می‌توان در قرون پیشتر جست‌وجو کرد. در این دوره، فیلسوفان و دانشمندان به ماهیت هوش و امکان شبیه‌سازی آن در ماشین‌ها فکر می‌کردند.
رنه دکارت، فیلسوف فرانسوی قرن هفدهم، نقش کلیدی در این زمینه ایفا کرد. او با طرح سوالاتی مانند «آیا ماشین‌ها می‌توانند فکر کنند؟» مفاهیم ذهن و هوش را به چالش کشید. دکارت با وجود اعتقاد به امکان تفکر در ماشین‌ها، بر تمایز ذاتی انسان و ماشین به دلیل وجود روح و آگاهی در انسان تأکید می‌کرد و از این جهت ایده‌های او الهام‌بخش متفکران و دانشمندان بعدی در زمینه هوش مصنوعی و علوم شناختی شد.
همزمان با دکارت، بلز پاسکال، ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی، گامی عملی در جهت ساخت ماشین‌های هوشمند برداشت. او در سال ۱۶۴۲ ماشین حساب مکانیکی خود را اختراع کرد که می‌توانست به طور خودکار جمع و تفریق اعداد را انجام دهد. این اختراع پیشگامانه، ایده انجام محاسبات پیچیده با استفاده از ماشین‌ها را به اثبات رساند و الهام‌بخش دانشمندان بعدی برای ساخت ماشین‌های محاسباتی پیچیده‌تر و در نهایت کامپیوتر شد. پس از این و در اواسط قرن نوزدهم، آدا لاولیس، ریاضیدان و نویسنده انگلیسی، با همکاری چارلز بابیج، ریاضیدان و مهندس انگلیسی، بر روی طراحی «ماشین تحلیلی» کار کرد. بایج ماشینی را طراحی کرده بود که در قامت نخستین کامپیوتر با قابلیت برنامه‌ریزی مکانیکی شناخته می‌شود. پس از آن لاولیس الگوریتمی را برای محاسبه اعداد برنولی با استفاده از آن ارائه کرد.
کارهای لاولیس و بابیج در زمینه ماشین تحلیلی، مفاهیم بنیادی علوم کامپیوتر مانند ذخیره‌سازی داده، پردازش و کنترل را پایه گذاری کرد. در این زمینه، لاولیس به خاطر خلاقیت و هوش خود در زمینه برنامه‌نویسی و بابیج به خاطر نوآوری‌اش در زمینه ماشین‌های محاسباتی مورد تحسین قرار می‌گیرند.
اما با وجود اینکه ساخت کامل ماشین تحلیلی به دلیل پیچیدگی تکنولوژی آن زمان هرگز به طور کامل انجام نشد، ایده‌ها و طرح‌های بابیج و لاولیس الهام‌بخش نسل‌های بعدی دانشمندان و مهندسان در زمینه کامپیوتر و برنامه‌نویسی بود و به عنوان بنیان‌گذاران علوم کامپیوتر شناخته می‌شوند.
این پیشگامان با طرح پرسش‌های فلسفی عمیق، اختراعات عملی و خلاقیت فنی خود، بستری را برای تحقیقات و پیشرفت‌های آینده در زمینه هوش مصنوعی فراهم کردند و زمینه را برای ایجاد این حوزه نوظهور در قرن بیستم آماده ساختند. دوران تولد هوش مصنوعی شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه نظریه و ایده‌های بنیادی این حوزه بود. در این دوره، دانشمندان و پیشگامان مختلف با ارائه مدل‌ها و الگوریتم‌های جدید، بستر را برای تحقیقات و پیشرفت‌های بعدی در زمینه هوش مصنوعی فراهم کردند.
یکی از مهم‌ترین دستاوردهای این دوره، اختراع ماشین تورینگ توسط آلن تورینگ در سال ۱۹۳۶ بود. این ماشین که به عنوان مدل نظری محاسبات ماشین شناخته می‌شود، مبنای نظری برای علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی به حساب می‌آید. ماشین تورینگ با مدل‌سازی فرآیند محاسبه، به این سوال پاسخ داد که «چه نوع مسائلی قابل حل با کامپیوتر هستند و چه نوع مسائلی نیستند؟» و همچنین معیاری برای قدرت محاسباتی ارائه کرد. هر رایانه‌ای که بتواند یک ماشین تورینگ را شبیه‌سازی کند، در رده ماشین‌های تورینگ کامل قرار می‌گیرد. در سال ۱۹۴۳ وارن مک‌کالوچ و والتر پیتس با ارائه مدل مک‌کالوچ-پیتس، پایه‌های نظری شبکه‌های عصبی مصنوعی را بنا نهادند. این مدل ساده از نورون‌های مصنوعی و نحوه اتصال آن‌ها برای انجام محاسبات، پلی بین مغز انسان و ماشین ایجاد کرد و الهام‌بخش اختراع الگوریتم‌های جدید و توسعه شبکه‌های عصبی پیچیده‌تر برای حل مسائل مختلف شد. امروزه شبکه‌های عصبی مصنوعی در زمینه‌های مختلفی از جمله تشخیص تصویر، پردازش زبان طبیعی و یادگیری ماشین کاربرد فراوانی دارند. در سال ۱۹۵۰ نیز آلن تورینگ، ریاضیدان و دانشمند کامپیوتر بریتانیایی، «آزمون تورینگ» را به عنوان معیاری برای سنجش هوش ماشین معرفی کرد. این آزمون بر توانایی ماشین در تعامل با انسان (بازی تقلید) تمرکز دارد و هدف ماشین این است که مصاحبه‌کننده را متقاعد کند که انسان است. آزمون تورینگ معیاری مهم برای سنجش پیشرفت هوش مصنوعی به حساب می‌آید، اما نقدهایی نیز به آن وارد شده است. تمرکز بر رفتار زبانی، امکان فریب خوردن مصاحبه‌کننده در موارد غیرهوشمند و تعریف مبهم از هوش از جمله این نقدها هستند. با این وجود، آزمون تورینگ تاکنون موجب مناقشات و بحث‌های فلسفی پیرامون ماهیت هوش، آگاهی و توانایی ماشین‌ها در شبیه‌سازی آن‌ها شده است. در نهایت، سال ۱۹۵۶، کنفرانس «دارتموث» به عنوان اولین کنفرانس رسمی هوش مصنوعی برگزار شد. در این کنفرانس که به ابتکار جان مک‌کارتی برگزار شد، برای اولین بار گروهی از دانشمندان و پیشگامان در زمینه‌های مختلف گرد هم آمدند تا در مورد امکان ساخت ماشین‌هایی با توانایی تفکر و رفتار هوشمندانه بحث و گفت‌وگو کنند. جان مک‌کارتی در این کنفرانس، اصطلاح «هوش مصنوعی» را ابداع کرد. از این جهت این کنفرانس نقطه عطفی در تحقیقات هوش مصنوعی به حساب می‌آید. در این رویداد مهم دانشمندان به تعیین اهداف و مسیر تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی برای سال‌های آینده پرداختند و همچنین شاهد تأسیس آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، آغاز رسمی رشته هوش مصنوعی و افزایش بودجه‌های تحقیقاتی در این زمینه بودند. دوران تولد هوش مصنوعی با ایده‌ها و الگوریتم‌های بنیادی بستر را برای پیشرفت‌های چشمگیر در دهه‌های بعد فراهم کرد. در این دوره، دانشمندان با تلاش‌های خود نشان دادند که ساخت ماشین‌هایی با توانایی تفکر و رفتار هوشمندانه نه تنها یک رویا نیست، بلکه هدفی قابل دستیابی است.
