مايجب أن تعرفه عن الذكاء الاصطناعي، وتطبيقاته في مختلف مجالات الحياة

 
آلة تعمل بالذكاء الاصطناعي

هل شاهدت الفيديو المفبرك المتداول للنجم العالمي توم كروز؟ 

وأصبح لديك فضول حول معنى الذكاء الاصطناعي؟، والذي تم استخدامه في إعداد هذا الفيديو.


في هذا المقال سأتناول مراجعة كتاب " مدخل إلى الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة"، وتحليل علمي مختصر لتقنية الDeep fake من الكتاب.


مقدمة حول الذكاء الاصطناعي


يبهرنا العلم بأمور كنا نعتقد أنها مجرد فكرة مجنونة لا يمكن تطبيقها؛ إلا في أفلام الخيال العلمي.

ومن أكثر الأفكار اللامعقولة لنا كبشر هو وجود كائن آخر يفكر، ويتخذ القرارات، ويتعلم، ويتفوق على الإنسان الذي صنعه أيضًا!


وهذه ليست مبالغة فجهاز الحاسوب بدأ كآلة ضخمة غبية تنفذ مايُطلب منها، والآن تطور وأصبح جهاز ذكي، وذلك بفضل التحديثات المستمرة إلى أن وصل العلماء إلى نظام الذكاء الاصطناعي.

والذكاء الاصطناعي " فرع من فروع علوم الحاسب يهدف إلى تعزيز قدرة الآلات والحواسيب على أداء مهام معينة تحاكي وتشابه تلك التي تقوم بها الكائنات الذكية ؛ كالقدرة على التفكير، أو التعلم من التجارب السابقة ، أو غيرها من العمليات الأخرى التي تتطلب عمليات ذهنية".



هل سبق وفكرت كيف يعمل مترجم غوغل؟
مترجم غوغل هو أحد تطبيقات الذكاء الاصطناعي، والذي يعتمد على تعليم الآلة بواسطة إدخال بيانات: عبارة عن كلمات من عدة لغات، و برمجة الآلة بطريقة تمكنها من معالجة أي كلمة يُدخلها المستخدم، وبثواني يحصل على المعنى المرادف للكلمة بلغة أخرى.

من هذا السطر سأبدأ في الحديث عن كتاب الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.
الكتاب يقدم شرح مبسط و مختصر لمفهومي الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، ويوضّح الآتي:


• كيف نشأ وتطور هذا العلم؟

• ماهي استخدامات الذكاء الاصطناعي في حياتنا اليومية وفي مجال الطب والسفر وغيرها؟ 

• شرح بسيط لطريقة تعلم الآلة، وما الفائدة من تعلّمِ الآلة؟


تاريخ ونشأة الذكاء الاصطناعي 


يعتمد الذكاء الاصطناعي في بنائه على علم الرياضيات، والخوارزميات التي تستنتج وتستنبط عبارة عن عمليات رياضية، ويعتمد على علم الإحصاء والاحتمالات، إضافة للفلسفة التي ألهمت العلماء بواسطة تعريفها لعملية التفكير البشرية: أنها عبارة عن معالجة ميكانيكية  للرموز.


وقد نشأ الذكاء الاصطناعي في بداية القرن ال19، بدأت الحكاية من سؤال طرحه العالم ديفيد هلبرت حول "مسألة القرار"، وهي "إثبات أنه هل يمكن الحصول على مجموعة إجراءات يمكننا من خلالها الحكم على عبارة رياضية بأنها صحيحة أو خاطئة؟"


واهتم شاب اسمه آلان تونغ في حل المسألة، وأثناء الحل احتاج آلان لآلة ذكية تستطيع التعامل مع رموز وحركات محددة تمكنها من أداء عملها آليًا، وخلال عمل آلان في مركز الاستخبارات "بلتشلي بارك" في الحرب العالمية الثانية صمم جهاز كهروميكانيكي لدواعي أمنية.


وحاول الآن تونغ حل مسألة هلبرت بهذه الآلة؛ ورغم أنه لم يجد الحل إلا أنه أثبت قدرة الآلة على العمل وفق المنطق الرياضي بدون تدخل البشر وفقًا لأوامر مسبقة، ووصل لاستنتاج بأن أي مسألة تخضع للمنطق الرياضي يمكن تمثيلها بالقيمتين  0و1.



استخدامات الذكاء الصناعي في الحياة اليومية


اكتشاف الكائنات بالصور

مثل مانرى بالفيس بوك، تلك الدوائر التي تحيط بوجوه الناس في الصورة، دليل على قدرة الآلة على التعرف على البشر.

وكاميرات أجهزة الجوال الحديثة، مزودة أيضًا بنظام الرؤية الحاسوبية والذي يمكنها من التعرف على وجوه البشر، مما يساعد في التقاط صورة ذات جودة عالية.


الترجمة بين اللغات

مثل: مترجم غوغل-تحدثت عنه بالبداية-

التحدث بصوت خام وحقيقي

البحث الصوتي، والمساعد الشخصي في أجهزة  آبل، ونظام التشغيل مايكروسوفت، وتطبيق خرائط قوقل، جميعها من تطبيقات التعلم الآلي.
مثال: المساعد الشخصي "سيري" في هواتف آبل، جرب أن تقول لسيري: أريد الذهاب للمنزل؟، وسيُفتح تلقائيًا اتجاه التنقل، وتُرسل رسالة نصية إلى عائلتك بنفس الوقت.


التعرف على المشاعر من خلال الصوت والصورة

تطور تفاعل الأجهزة مع الصوت البشري، وصار بإمكانها ليس التعرف على الكلام وحسب؛ بل على مشاعر المُتحدث من نبرة صوته!


ليس كل الأجهزة، وإنما تلك التي تعتمد على نظام soundNet شـبكة عصبيـة قـادرة علـى تحليـل الغضـب مـن البيانـات الصوتيـة فـي أقـل مـن 1.2 ثانيـة" 


من الصعب أن تجد شخص يشعر بغضبك في هذه الفترة القياسية؛ يبدو أن الآلة سوف تتفوق علينا ليس بالعمليات الحسابية فقط، بل في سرعة التفاعل مع مشاعر الآخرين.


ماهي الفائدة من تعرف الآلة على مشاعر البشر؟


تُساعد في الكشف عن العلامات المبكرة للخرف، والنوبات القلبية 


أيضًا استطاعت الآلة قراءة لغة الجسد ورصد المشاعر من الصور.


ومايدعو للفخر أن الدكتورة العربية رنا القليوبي- حاصلة على دكتوراه علوم الحاسب من كامبريدج- أنشئت شركة لتقديم خدمة  الكشف عن المشاعر بواسطة الصوت والصورة، وهي أول من سوقت  لمصطلح "الذكاء العاطفي الاصطناعي".


اختيار جزء من فقرة تجيب على سؤالك

عند البحث عن معلومة ما في محرك البحث غوغل، تظهر لك الفقرات ذات الصلة بموضوعك، مما يعني أن الآلة قامت بمهمة فرز المعلومات الضخمة الموجودة في قاعدة بياناتها، لتقدم لك خلال ثواني ماتريد معرفته.



تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مجال السفر والتجوال


تحت هذا العنوان قدم الكتاب عدة أمثلة منها: 


السيارة ذاتية القيادة والتي تعتمد على نظام الرؤية الحاسوبية وغيرها من الأنظمة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي

• "كشفت شركة إكِسن (Exyn) عن برنامج جديد يعتمد على الذكاء الصنعي يستطيع تطيير طائرات الدرون بمفردها فـي المناطق المظلمة وذات الطبيعة غير المستقرة وفي الأماكن الخارجة عن ميزة التعقب الجغرافي (GPS)، أي الطيران بمجال مجهول وبدون أي خريطة مساعدة سامحة بذلك للطائرات بخلق وعي خاص بها يمكُنها من اتخاذ قرارات في الزمن الحقيقي"

في حال نجح برنامج تطيير الطائرات، سوف يساعد في مراقبة عمليات التنقيب والبناء، ومعرفة أماكن وجود الناجيين أثناء الكوارث الطبيعة مثل: الزلازل والأعاصير. 


الإنجاز في المجال الطبي


• "إنشاء جهاز يمكنه ترجمة إشارات الدماغ إلى كلام"، لمساعدة البكم على الكلام.

• تزويد المكفوفين بأعين صناعية

• الإنجاز الذي أثار إعجابي هو الطبيب الآلي، وهو عبارة عن جهاز صغير يمكن وضعه بالمنزل لتتبع جميع إشارات جسمك الفسيولوجية مثل: التنفس، نبضات القلب، ليحدد وضعك الصحي.

المفاهيم الأساسية لتعلم الآلة

لماذا نريد من الآلة أن تتعلم؟

"لوأردنا اختصار جميع الأهداف الكامنة وراء مجال تعّلم الآلــة فسيكون الهـدف الوحيد هــو توقع نتائج معينة بنـاًء على البيانات المدخلة (أي التعّلم مـن البيانات المدخلة) وهذا خلاصة الأمر، إذ يمكن تمثيل جميع مهام تعّلم الآلة بهذه الطريقة"


التحدي الذي يواجه الشركات التقنية في مجال تعلم الآلة


طريقة التحقق البشري

الحصول على البيانات وتصنيفها من أكبر التحديات التي تواجه الشركات، وبعض الشركات مثل غوغل أستخدمت عملائها في تصنيف البيانات مجاناً!
كيف؟ بطريقة التحقق البشري، والذي تستخدمها معظم المواقع، مثال: لن يتم تسجيل الدخول قبل تحديد جميع إشارات المرور بالصورة.


يعُز علي بعد معرفة هذه المعلومة، الاستجابة لهذا الإجراء السخيف، والإقرار أني لست روبوت!


وبنهاية الكتاب شرح المؤلف الفرق بين الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، والشبكة العصبية 
ليُعيد بذلك ترتيب معلومات القارئ المبتدئ في مجال علوم الحاسوب.
بالإضافة إلى تقديم معلومات، ونصائح لمن يرغب في دراسة مجال تعلم الآلة.


شرح لتقنية الDeep fake أو التزييف العميق

تعتمد هذه التقنية على تعديل مقاطع الفيديو باستخدام الشبكات العصبية التلافيفية (CNN) وتعديل الصوت باستخدام الشبكات العصبية المتكررة (RNN)

مثال: الرجل الذي ظهر بشخصية توم كروز استبدل وجهه بمقطع الفيديو بوجه الممثل، وعدل عليه بتقنية الشبكات العصبية التلافيفية، وسجل الرجل كلامه ببرنامج يعتمد على الشبكات العصبية المتكررة؛ يُعالج الكلام ويُعاد بصوت توم كروز، الذي تعرف عليه النظام سابقاً.

وكل هذه التقنيات تندرج تحت مسمى الذكاء الاصطناعي.

ما هو تقييمي للكتاب؟

بذل المؤلف جهد عظيم في تبسيط المصطلحات العلمية بمجال معقد مثل: الذكاء الاصطناعي، اعتمد على اللغة العربية بشكل كامل، واستخدم رسومات توضيحية لتسهيل وصول المعلومة.

وأسلوب الكتابة شيق حتى لغير المهتمين بالمجال التقني.

اسم الكتاب: مدخل إلى الذكاء الاصطناعي وتعلّم الآلة

عدد الصفحات: ١٢٥

المؤلف: محمد لحلح

دار النشر: أكاديمية حسوب


إرسال تعليق

0 تعليقات

الرجوع للموضوع