ما هو الذكاء الاصطناعي؟ وما مبدأ عمله؟

الذكاء الاصطناعي: القدرة على محاكاة عقول البشر!

يمكن تعريف الذكاء الاصطناعي (AI) (Artificial Intelligence) بأبسط طريقة على أنه قدرة الآلة على أداء الوظائف المعرفية التي عادةً ما يتم ربطها بالعقول البشرية، وقد صاغه البروفيسور الفخري في جامعة ستانفورد جون مكارثي على أنه "علم وهندسة صنع آلات ذكية" أي أنها تتصرف بطريقة ذكية تماماً كالبشر، بينما قال الكاتب وعالم البيانات كورت كاجل: "يُعد الذكاء الاصطناعي نتاج محاولتنا لفهم ومحاكاة الطريقة التي يعمل بها الدماغ، وتطبيق ذلك لإعطاء وظائف شبيهة بالدماغ للأنظمة المستقلة، مثل الروبوتات، والطائرات من دون طيار".

وعلى نحو أدق يمكننا تعريف الذكاء الاصطناعي على أنه فرع واسع النطاق من علوم الكمبيوتر، يهتم ببناء آلات ذكية تستطيع أداء المهام التي تتطلب الذكاء البشري عادةً، أو أنه أنظمة الكمبيوتر التي يمكنها أداء مهام معقدة لم يكن سابقاً لغير الإنسان القدرة على أن يقوم بها، مثل التفكير، واتخاذ القرارات، وحل المشكلات.

ولأهمية هذا القطاع الذي احتل عالم التكنولوجيا في الفترة الأخيرة، فإن الدول تبذل أقصى جهودها للتميز في عالم الذكاء الاصطناعي، وعلى رأسها دولة الإمارات التي أطلقت استراتيجية الإمارات للذكاء الاصطناعي في عام 2017، وذلك بهدف تحقيق مئوية الإمارات 2071، وتوظيف الذكاء الاصطناعي في تسريع إنجاز المشاريع التنموية، ورفع مستوى الأداء الحكومي، ودعم مبادرات القطاع الخاص، وزيادة الإنتاجية، وغيرها من الأهداف، فدولة الإمارات تسعى إلى أن تكون الدولة الرائدة في مجال استثمار الذكاء الاصطناعي في مختلف القطاعات الحيوية على مستوى العالم.

مبدأ عمل الذكاء الاصطناعي: هل يمكن للآلات اتخاذ القرار؟

إنّ مبدأ عمل الذكاء الاصطناعي بشكل أساسي يقوم على فكرة محاكاة أو تقليد السلوك البشري، بطريقة يمكن استخدامها لحل المشكلات المعقدة، التي تواجه الآلات في أداء مهامها، من خلال عمليات تفكير تشبه تفكير الإنسان، مثل تفسير الكلام، وممارسة الألعاب، حيث تعالج هذه الآلات كميات هائلة من البيانات، ثم تبحث عن أفكار وفق ما خزّنته وتعلّمته، وتختار أفضلها في عملية صنع القرار، ما يعني القيام بمهام متعددة بسرعة كبيرة، وفي وقت قصير جداً.

يُشرف البشر على عملية تعلّم الذكاء الاصطناعي، حتى يتم تعزيز القرارات الصائبة أو الجيدة، وتثبيط القرارات غير الصحيحة أو غير المناسبة، إلا أن بعض أنظمة الذكاء الاصطناعي صُمِّمت لتتعلّم دون وجود أي نوع من الإشراف، مثل أن تلعب تلك الأنظمة لعبة فيديو عدة مرات، حتى تفهم القواعد، وكيفية الفوز في اللعبة.

وحتى نصل إلى الفكرة الأساسية من الذكاء الاصطناعي؛ أي القيام بمهام محددة بطريقة مشابهة للعقل البشري، فإنه يتعيّن استخدام أدوات مختلفة، مثل أداة التعلّم الآلي، وأداة التعلّم العميق.

التعلّم الآلي: تحسين الأداء بالتعليم المستمر

بالإنجليزية (Machine Learning) ورمزها (ML)، وهي خوارزمية يجري تغذيتها بالبيانات عن طريق جهاز الكمبيوتر، مع استخدام تقنيات إحصائية خاصة، لمساعدتها على تعلّم كيفيّة تحسين أدائها بشكل تدريجي في مهمة ما، دون برمجتها بشكل مخصَّصٍ لهذه المهمة، حيث تَستخدم هذه الخوارزمية البيانات المخزَّنة كمدخلاتٍ للتنبُّؤ بمخرجاتٍ جديدة.

قد تكون هذه الخوارزمية تابعة للإشراف البشري أو لا؛ وذلك اعتماداً على نوع البيانات المدخلة، فإذا كانت البيانات من نوع البيانات الاسميّة، أو المسمّاة، والتي يتم تعريفها للكمبيوتر (labeled data)، مثل إدخال صورة قطة، ثم تسميتها، وتعريفها ب "Cat"، عندها تكون المخرجات المتعلقة بما أُدخِل معروفة أو متوقعة، وهنا يكون التعلّم الآلي تحت الإشراف، بينما يكون التعلّم الآلي غير خاضع للإشراف حين تكون البيانات غير مسمّاةٍ (unlabeled data)، مثل أن تُدخِل صورة كلب وقطة دون تعريفها، وهنا تكون المخرجات غير معروفةٍ أو متوقعةٍ، حيث سيتوجّب على الآلة البحث والاستنتاج.

تُعدّ نتفليكس (Netflix) من الأمثلة على التطبيقات أو الخدمات التابعة للذكاء الاصطناعي، والتي تَستخدم خوارزمية التعلّم الآلي، حيث تقترح توصيات للمشاهدة بناءً على سجل مشاهداتك السابقة.

التعلّم العميق: تحسين الأداء بالتعلّم الذاتي

بالإنجليزية (Deep Learning) ورمزه هو (DL)، وهو نوع من أنواع التعلّم الآلي يسمح للذكاء الاصطناعي بالتعلّم والتحسين من خلال عملية معالجة البيانات؛ حيث يستخدم الشبكات العصبية الاصطناعية التي تحاكي الشبكة العصبية الموجودة في الدماغ البشري، لمعالجة البيانات، وإيجاد الروابط بينها، ما يسمح للآلة بالتعلّم، وبالتالي التوصّل إلى أفضل النتائج.

من أشهر الأمثلة على تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي تستخدم خوارزمية التعلّم العميق هي ترجمة جوجل (Google Translate)، إذ تترجم أيَّ نصٍّ تريده من لغة إلى أخرى، وضمن عشرات اللغات على اختلاف قواعدها والطريقة التي تركب الجمل من خلالها، يمكن لترجمة جوجل أن تقدّم لك أيَّ نصٍّ تريد ترجمته من لغة إلى أخرى، نظراً لاحتوائها على مهارة معالجة البيانات، وإيجاد الروابط بينها بشكل سريع.

وحتى نجعل الأمر أكثر وضوحاً يمكننا اعتماد ما أشار إليه البروفيسور ومدير مختبر أبحاث الذكاء الاصطناعي في جامعة ولاية بنسلفانيا فاسانت هونافار، حين قال: "إن لنماذج الذكاء الاصطناعي جزأين أساسيين؛ الأول هو الجزء الهندسي، حيث يتم بناء أنظمة أو برامج كمبيوتر تستخدم الذكاء بطريقة ما، والآخر هو علم الذكاء، حيث تتمكّن الآلة من التوصل إلى نتيجة تشبه النتائج التي يتوصل إليها العقل البشري".

تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الحياة اليومية

أصبح الاعتماد على الذكاء الاصطناعي في العديد من القطاعات والصناعات المختلفة، ومن أبرز الأمثلة على ذلك ما يأتي:

الاستعانة بطبيب آلي في عالم الطب!

أصبح بالإمكان استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الرعاية الصحية ضمن مجالات مختلفة، مثل تحديد العلاجات للمرضى، إضافة إلى تحديد جرعات الأدوية، والاستعانة بطبيب آلي للقيام بالعمليات الجراحية داخل غرف العمليات، وفي هذا المجال أصدرت دولة الإمارات جائزة الإمارات للروبوت والذكاء الاصطناعي لخدمة الإنسان؛ لتشجيع البحث، وتقديم حلول مبتكرة باستخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات، لخدمة الإنسان في ثلاثة قطاعات منها قطاع الصحة.

عدم الحاجة للقيادة بوجود السيارات الذكية!

يجري الآن تصنيع سيارات ذاتية القيادة، يتوجب عليها أن تأخذ جميع البيانات الخارجية حتى تسير السيارة بكفاءة عالية، وبما يضمن حمايتها من أي اصطدام أو حادث، ما يعني أنه يمكنك الذهاب أينما تريد دون أن تتكلف عناء قيادة السيارة، يمكنك فقط أن تستمتع بوقتك أثناء الذهاب إلى عملك مثلاً.

جني المال من الصفقات دون عناء عبر منصات الذكاء الاصطناعي!

في السنوات الأخيرة صُمِّمت منصات تداول عالية الكفاءة، تعتمد بشكل أساسي على الذكاء الاصطناعي لتحسين محافظ الأسهم؛ حيث يمكن أن تُجري ملايين الصفقات يوميّاً دون أي تدخّل بشري.

تقديم خدمة العملاء بكفاءة على مدار الساعة!

تجري الآن الإجابة عن تساؤلات العملاء، وحل مشكلاتهم، وتقديم اقتراحات ونصائح لهم، من خلال روبوتات المراسلة على مواقع التجارة الإلكترونية مثلاً، أو من خلال تطبيقات المراسلة، مما يتيح خدمة العملاء على مدار 24 ساعة، وفي أيام الأسبوع كلّها، الأمر الذي كان يصعب تحقيقه قبل الذكاء الاصطناعي.

البحث عن المعلومات شفهيّاً!

في حال احتجتَ معلومة ما، وكنت مشغولاً أو تشعر بالملل من الكتابة، أو في حال أراد طفلك الصغير الذي لم يتقن الكتابة بعد معلومة معينة، أصبح ممكناً الحصول عليها من خلال الذكاء الاصطناعي، عن طريق تحويل الأفكار إلى نصوص من خلال الصوت فقط؛ إذ يجري التعرّف إلى الصوت البشري، وتحويله إلى نصوص مكتوبة، أو حتى تطبيق فكرة البحث الصوتي، أي البحث عن المعلومة بالصوت فقط.

وبالحديث عن كل هذه المجالات ونظرا لكون دولة الإمارات تهدف للتميّز في مجال الذكاء الاصطناعي، فقد أطلقت البرنامج الوطني للذكاء الاصطناعي (BRAIN)، الذي يمثل مجموعة من الموارد التي خُصِّصت لمتابعة آخر التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي وأحدثها، والتركيز على هدف الدولة في أن تكون شريكاً رائداً في تطبيقات واستخدامات الذكاء الاصطناعي المختلفة حول العالم، هذا إضافة إلى تشكيل مجلس الإمارات للذكاء الاصطناعي، الذي يشرف على تقنيات الذكاء الاصطناعي في كلٍّ من الدوائر الحكومية، ومجال التعليم، والسعي لتنفيذ استراتيجية الإمارات للذكاء الاصطناعي، لتصبح دولة رائدة في المجال بحلول عام 2031.

المراجع:

[1] forbes, What Is Artificial Intelligence (AI) And How Does It Work?
[2] stanford, Artificial Intelligence Definitions
[3] coursera, What Is Artificial Intelligence? Definition, Uses, and Types
[4] medium, A case study on Google Translate with Machine Learning
[5] investopedia, Artificial Intelligence (AI): What It Is and How It Is Used