هوش ماشینی در خدمت انسان

آیا واقعا هوش مصنوعی، انقلاب فن‌آوری بعدی خواهد بود؟
 

چکیده
آیا واقعا هوش مصنوعی، انقلاب تکنولوژیکی عمده در آینده خواهد بود؟ آیا به لحاظ تاریخی، ساختار عمومی برای انقلاب‌های فن‌آورانه می‌توان متصور شد که قابلیت ارزیابی فن‌آوری‌های پیش‌رو را داشته باشد؟ اگر چنین است، آیا می‌توان بینش‌هایی که از انقلاب‌های علمی در گذشته رخ داده است، به هوش مصنوعی تعمیم داد؟ و باز هم اگر هوش مصنوعی واقعا نشان دهنده‌ی تغییرات عمده‌ی تکنولوژی باشد که قابل مقایسه با نیروی الکتریکی و نیروی بخار است، ما در حال حاضر در کدام مرحله توسعه آن قرار داریم؟ هوش مصنوعی به واقع، می‌تواند تبدیل به "نیروی الکتریکی" تازه‌ای شود. هرچند، ما هنوز به آن مرحله نرسیده‌ایم؛ اما با توجه به مدل انتشار و اتخاذ نوآوری‌های تکنولوژیکی که توسط پرز ارائه گردید، ممکن است ما در آستانه ی انقلاب تکنولوژیکی دیگری باشیم.

تعداد کلمات 1947/ تخمین زمان مطالعه 10 دقیقه

 
مقایسه‌ی میان هوش مصنوعی و پیشرفت‌های شگرف علمی در گذشته هیچ کمبودی از نظر تبلیغات درباره هوش مصنوعی وجود ندارد و این واژه، در دنیای امروز به خوبی شناخته شده است. پیشرفت‌های اخیر در زمینه هوش مصنوعی در رشته‌های گوناگون علمی، باعث شده است که هوش مصنوعی به عنوان "نیروی الکتریکی" جدید، یک پیشرفت عظیم و ناگهانی در پیشرفت علم که نتایج بسیار شگرفی در جهان برجای خواهد گذاشت، شناخته شود.
 

بسیاری از فراز و فرودها در نیم قرن گذشته تاریخ، بر اهمیت هوش مصنوعی، تاکید مضاعفی کرده‌اند. انتظارات و آرزوهای بسیار وسیعی که موجب شکل‌گیری اولین موج حمایت از هوش مصنوعی در دهه 1980 گردید، با کاهش سرمایه‌گذاری و توجهات در سال‌های بعدی همراه شد که از آن به عنوان "زمستان هوش مصنوعی" یاد می‌شود؛ اما اکنون احساس می‌شود که زمانه، دست‌خوش تغییر شده است و چنین می‌نماید که ستاره‌ی هوش مصنوعی در حال درخشش مجدد است. تنها در سال گذشته، مبلغ 5 میلیارد دلار به عنوان سرمایه‌گذاری در زمینه هوش مصنوعی، اختصاص یافته است. این سرمایه‌گذاری‌ها که با تصاحب استارت آپ‌های اخیر که در حوزه هوش مصنوعی فعالیت می‌کردند و توسط شرکت‌های مشهوری مانند فیس‌بوک، گوگل و اپل خریداری شده‌اند، همراه شده است و نشان دهنده‌ی این است که کانون توجهات شرکت‌هایی که در حوزه فن‌آوری فعالیت می‌کنند، به سمت و سوی هوش مصنوعی در حال چرخش است.
اما آیا واقعا هوش مصنوعی، انقلاب تکنولوژیکی عمده در آینده خواهد بود؟ آیا به لحاظ تاریخی، ساختار عمومی برای انقلاب‌های فن‌آورانه می‌توان متصور شد که قابلیت ارزیابی فن‌آوری‌های پیش رو را داشته باشد؟ اگر چنین است، آیا می‌توان بینش‌هایی که از انقلاب‌های علمی در گذشته رخ داده است، به هوش مصنوعی تعمیم داد؟ و باز هم اگر هوش مصنوعی واقعا نشان دهنده‌ی تغییرات عمده‌ی تکنولوژی باشد که قابل مقایسه با نیروی الکتریکی و نیروی بخار است، ما در حال حاضر در کدام مرحله توسعه آن قرار داریم؟پرز انقلاب تکنولوژیکی را مجموعه‌ای از نوآوری‌های عظیم و مرتبط با هم که نوآوری‌های منفرد هستند و در نهایت منجر به ایجاد تکنولوژی‌های به هم مرتبط می‌شوند، تعریف کرده است. به بیان دیگر، یک انقلاب تکنولوژیکی، خوشه‌ای از خوشه‌ها و یا سیستمی از سیستم‌های نوآوری تکنولوژیکی است. به عنوان مثال، پیشرفت‌های شگرف اخیر در حوزه فناوری اطلاعات که چنان سیستم تکنولوژی را در حوزه‌های ریزپردازنده‌ها و دیگر نیمه هادی‌های یک‌پارچه، شکل داده است که خط سیر ظهور تکنولوژی‌های جدید را ترسیم کرده است: رایانه‌های شخصی، نرم افزارها، مخابرات و اینترنت، از دل همین پیشرفت‌های ابتدای سیستم نوآوری پدید آمده‌اند. این سیستم‌های تکنولوژیکی نیز به نوبه خود، موجب خلق تکنولوژی‌های مرتبط به هم شدند و باعث ایجاد بازخورد، میان تکنولوژی‌ها و بازار گردیدند؛
اقتصاددان اجتماعی کارلوتا پرز، در اثر خود در زمینه اقتصاد نوآوری و تغییرات تکنولوژیکی، مراحل و توالی فرایند نوآوری را مورد بررسی قرار داده و مطالعه کرده است. مشابه اثر توماس کوهن درباره ماهیت اکتشافات علمی (که مطابق گفته کوهن، انقلاب‌های علمی موجب انقطاع فرایند دانش می‌شود و آن را به سمت و سوی شکل‌گیری پارادایم‌های علمی جدید سوق می‌دهد)، کارلوتا پرز نیز الگوهای متوالی از "انقلاب‌های تکنولوژیکی" و "پارادایم‌های اقتصادی – فن آورانه" را شناسایی کرده است که جوامع و صنایع دنیای ما را به مراحل بالاتر پیشرفت، رهنمون ساخته‌اند. یک انقلاب تکنولوژیکی، زمانی به پارادایم اقتصادی فناورآورانه تبدیل می‌شود که در مقیاس جهانی، اقدام به ایجاد دگرگونی در ساختارهای سازمانی، مدل‌های کسب و کار، استراتژی‌ها، بازارها و بخش‌های اقتصادی می‌کند؛ به عبارت دیگر، پارادایم اقتصادی فناورآورانه مدل مجوعه‌ای از بهترین عملکردهای مشترک از موفق‌ترین و سودمندترین حالت‌های کاربردی نوآوری است. با تبدیل شدن به گسترده‌ترین توزیع به کارگیری نوآوری و تکنولوژی‌های نوظهور در میان اقتصادها و جوامع، پارادایم‌های اقتصادی فناورآورانه به طور بنیادین، چارچوب‌های اقتصادی و اجتماعی ما را تحت تاثیر خود قرار می‌دهند.
مطابق گفته‌های پرز، دو فاز مجزا از هم در هر انقلاب تکنولوژیک، قابل تشخیص است. اولین بخش، فاز "راه‌اندازی" است که طی آن، کارآفرینان و نوآوران به دنبال پتانسیل تکنولوژی جدید هستند. در این مرحله، انتشار یک تکنولوژی انقلابی جدید، تحت تاثیر یک حباب مالی است. پس از فاز راه‌اندازی، فاز "نقطه عطف" یا مرحله سازگاری مجدد می‌آید که طی آن حباب، می‌ترکد و سپس وارد مرحله به کارگیری می‌شود که موجب انتشار سیستم تکنولوژیکی جدید در میان صنایع، اقتصادها و جوامع می‌شود.
هر انقلاب تکنولوژیکی را می‌توان بر اساس ویژگی‌های بیشتری مانند چرخه حیات تکنولوژی که بر اساس مستندات پرز هر تکنولوژی تمایل دارد به طور تقریبی، حدود نیم قرن به درازا بکشد، تقسیم‌بندی کرد. پرز در اثر خود، چهار دوره متمایز در چرخه حیات تکنولوژی را مورد شناسایی قرار داد:
دوره اولیه: که ویژگی این دوره شامل رشد انفجاری نوآوری و محصولات جدید است؛
دوره تجمعی: که در آن صنایع، زیرساخت‌ها و سیستم‌های تکنولوژی جدید پایه‌گذاری و احداث می‌شوند؛
دوره گسترش کامل نوآوری؛
و دوره‌ی آخر که به نام بلوغ تکنولوژی و اشباع بازار شناخته می‌شود.
پرز انقلاب تکنولوژیکی را مجموعه‌ای از نوآوری‌های عظیم و مرتبط با هم که نوآوری‌های منفرد هستند و در نهایت منجر به ایجاد تکنولوژی‌های به هم مرتبط می‌شوند، تعریف کرده است. به بیان دیگر، یک انقلاب تکنولوژیکی، خوشه‌ای از خوشه‌ها و یا سیستمی از سیستم‌های نوآوری تکنولوژیکی است. به عنوان مثال، پیشرفت‌های شگرف اخیر در حوزه فناوری اطلاعات که چنان سیستم تکنولوژی را در حوزه‌های ریزپردازنده‌ها و دیگر نیمه هادی‌های یک‌پارچه، شکل داده است که خط سیر ظهور تکنولوژی‌های جدید را ترسیم کرده است: رایانه‌های شخصی، نرم افزارها، مخابرات و اینترنت، از دل همین پیشرفت‌های ابتدای سیستم نوآوری پدید آمده‌اند. این سیستم‌های تکنولوژیکی نیز به نوبه خود، موجب خلق تکنولوژی‌های مرتبط به هم شدند و باعث ایجاد بازخورد، میان تکنولوژی‌ها و بازار گردیدند؛ بنابراین تعریف شاخصه‌های اتقلاب تکنولوژیکی، در تضاد با مجموعه‌ای تصادفی از تکنولوژی‌های منفرد، عبارت است از:
1. در این انقلاب‌ها، تکنولوژی‌ها و بازارها به هم مرتبط و به هم وابسته هستند.
2. آن‌ها دارای این قابلیت هستند که جریان فعلی تکنولوژی را از هم بگسلند و جامعه و اقتصاد را به سطحی بالاتر انتقال دهند.
 

از منظر تاریخی، پرز توانسته است پنج ابر‌سیستم تکنولوژیکی عمده را مورد شناسایی قرار دهد که در ابتدا به وسیله یک پیشرفت عظیم تکنولوژیکی یا علمی شکل گرفت و سپس، در میان صنایع و جوامع به سرعت گسترش یافت. اولین گسست تکنولوژیکی در اواخر قرن 18 میلادی در زمینه ماشین‌آلات تولیدی کارخانه‌ها، نیروی آب و شبکه‌های آب‌رسانی صورت پذیرفت. در پی این پیشرفت‌های ناگهانی، دومین انقلاب تکنولوژیکی به وقوع پیوست که آغازگر آن، عصر بخار و راه‌آهن بوده است. در اواخر قرن 19 میلادی، نیروی الکتریکی، فولاد و مهندسی سازه‌های سنگین، به تجارت بین‌المللی و جهانی‌سازی شدت بخشید. در قرن اخیر، دو انقلاب تکنولوژیکی، سیستم‌های اقتصادی و اجتماعی ما را دچار دگرگونی ساخت: ظهور عصر نفت، تولید انبوه و اتومبیل‌ها که در پی آن عصر تکنولوژی ارتباطات و اطلاعات ظهور کرد.
آن‌چه که موجب شد این گسست‌های تکنولوژیکی به انقلاب تبدیل شوند، تنها این نبود که تکنولوژی‌های به هم مرتبط، صنایع و یا زیرساخت‌های جدید پدید آمده‌اند، بلکه قابلیت دگرگون‌سازی این تکنولوژی‌ها که موجب افزایش اعجاب‌آور در بهره‌‌وری اقتصادی و اجتماعی گردید، نیز باعث انقلابی بودن این تکنولوژی‌ها بوده است.
پرز توانسته چارچوب مستحکمی فراهم کند که می‌توان آن را درباره وضعیت فعلی هوش مصنوعی، به کار بست. با استفاده از مدل مفهومی پرز درباره انتشار نوآوری تکنولوژیکی، صنایع و سیستم‌های جدید مبتنی بر هوش مصنوعی که اکنون در حال شکل‌گیری هستند، می‌تواند جایی بین مرحله اول یعنی دوره‌ی پیکر‌بندی پارادایم و فاز تجمیع کامل، یعنی جایی که صنایع جدید ظهور می‌کنند و زیرساخت‌ها نصب می‌گردند، قرار دارد. رشد انفجاری و نوآوری‌هایی که ما در زمان خودمان در حال تجربه آن هستیم، دارای ویژگی‌های فاز اول هستند.
در حالی که سرمایه‌گذاری‌های قابل ملاحظه اخیر در حوزه هوش مصنوعی، ممکن است به شکل‌گیری حباب جدید بینجامد که نشان دهنده‌ی "نقطه عطف" یا فاز سازگاری مجدد در مدل پرز می‌باشد، به نظر می‌رسد که فضای اقتصادی حال حاضر جهان نسبت به حباب اخیر هوش مصنوعی، بسیار متفاوت است. نقش تحقیق و توسعه عمومی برای شکل‌گیری انقلاب تکنولوژیک بسیار مهم است، همان‌گونه که در مورد پنج جهش تکنولوژیکی گذشته، نقش حمایت‌های دولتی بسیار مشهود بوده است (مانند کانال‌ها و شبکه‌های ریلی، یا اینترنت که عمدتا تحت حمایت مالی سنگین آژانس‌هایی هم‌چون دارپا، بوده‌اند). از لحاظ تاریخی، هم‌افزایی مالی ناشی از سرمایه‌گذاران دولتی و سرمایه‌گذاران خصوصی مانند سرمایه‌گذاران خطرپذیر، برای توسعه و اتخاذ نوآوری‌های تکنولوژیکی و هم‌چنین برای یکپارچگی آن‌ها در پارادایم‌های اقتصادی، بسیار حیاتی بوده است.
اما سوال این است که هوش مصنوعی به چه مفهومی و تا چه میزان از ویژگی‌های انقلاب‌های تکنولوژیکی گذشته برخوردار است؟ ظهور سیستم‌های تکنولوژی هوش مصنوعی، به طور واضح نشان می‌دهد که یک وابستگی و ارتباط درونی در بازارها و تکنولوژی‌های آنان وجود دارد که از این منظر، دارای ویژگی‌های انقلاب‌های تکنولوژیکی گذشته است. هوش مصنوعی، نه تنها نماینده‌ی ظهور یک صنعت پویای جدید در میان صنایع موجود است، بلکه ابزاری فراهم آورده تا تمام فعالیت‌ها و صنایع موجود را مدرن کند.
 

ابزارها و شیوه‌های مختلفی برای به کار بردن هوش مصنوعی در دنیای واقعی وجود دارد که برخی از آن‌ها را می‌توان در ترکیب با هم استفاده کرد.
اساس کار تمام این روش‌ها «یادگیری ماشینی» (Machine Learning) است. تعریف یادگیری ماشینی سیستمی است که تجربه را به دانش تبدیل می‌کند. این پروسه به سیستم این توانایی را می‌دهد که الگوها و قوانین را با سرعتی که همواره در حال افزایش است، شناسایی کند. در انواع مختلف یادگیری ماشینی از هر دو نوع هوش مصنوعی نمادین و عصبی استفاده می‌شود.هوش مصنوعی دارای تمام ویژگی‌های انقلاب‌های تکنولوژیکی گذشته است، زیرا در حال تبدیل شدن به خوشه‌ای از تکنولوژی‌های مرتبط به هم و اصول سازماندهی است که در حال گسترش به مرزهایی بسیار فراتر از یک صنعت خاص است. هسته مرکزی تمامی انقلاب‌های تکنولوژیکی پیشین، ورودی‌های ارزان و فراگیر، منبع مواد اولیه یا انرژی جدید که با محصولات بدیع ترکیب شده‌اند، فرایندها و یا تغییر زیرساخت‌ها بوده است.
یادگیری عمیق (Deep Learning) زیرگونه‌ای از یادگیری ماشینی است که اهمیت آن رو به افزایش است. در این مورد تنها از هوش مصنوعی عصبی یا همان شبکه‌های عصبی استفاده می‌شود. اکثر کاربردهای امروزی هوش مصنوعی بر پایه‌ی یادگیری عمیق هستند. به لطف امکان گسترش دادن سریع طراحی شبکه‌های عصبی و تبدیل کردن آن‌ها به سیستم‌هایی پیچیده‌تر و قوی‌تر با لایه‌های جدید، مقیاس یادگیری عمیق را می‌توان به سادگی تغییر داد و آن را با کاربردهای بسیار زیادی منطبق کرد.
سه نوع پروسه‌ی یادگیری برای آموزش دادن شبکه‌های عصبی وجود دارد: تحت نظارت، بدون نظارت و یادگیری تقویتی. این سه پروسه روش‌های متفاوت زیادی را مهیا می‌کنند تا بتوان نحوه‌ی تبدیل ورودی به خروجی دلخواه را تنظیم کرد. در یادگیری تحت نظارت، ارزش‌ها و پارامترها از بیرون برای سیستم مشخص می‌شود، ولی در یادگیری بدون نظارت این خود سیستم است که تلاش می‌کند الگوهایی را در اطلاعات ورودی کشف کند که ساختاری قابل تشخیص دارند و می‌توان آن‌ها را بازتولید کرد. در یادگیری تقویتی هم ماشین به صورت مستقل کار می‌کند، ولی بر اساس موفقیت یا شکست، تشویق یا تنبیه می‌شود.
 

هوش مصنوعی دارای تمام ویژگی‌های انقلاب‌های تکنولوژیکی گذشته است، زیرا در حال تبدیل شدن به خوشه‌ای از تکنولوژی‌های مرتبط به هم و اصول سازماندهی است که در حال گسترش به مرزهایی بسیار فراتر از یک صنعت خاص است. هسته مرکزی تمامی انقلاب‌های تکنولوژیکی پیشین، ورودی‌های ارزان و فراگیر، منبع مواد اولیه یا انرژی جدید که با محصولات بدیع ترکیب شده‌اند، فرایندها و یا تغییر زیرساخت‌ها بوده است. مشابه نیروی الکتریکی، موتور بخار و یا میکرو الکترونیک، هوش مصنوعی که از محاسبات سریع‌تر پردازنده تصویری، افزایش چشم‌گیر در داده‌های موجود و کاهش بسیار عجیب هزینه‌ها بهره می‌گیرد، در حال تبدیل شدن به یک منبع بسیار ارزان قیمت و فراگیر می‌باشد؛ مانند نیروی بخار در قرن 18 و نیروی الکتریکی در زندگی امروزه‌ی ما، انتشار هوش مصنوعی می‌تواند به زودی به منبع بسیار قدرتمند در تمامی محصولات و فرایندهای زندگی ما شود و هم‌چنین موجب ظهور صنایع و زیرساخت‌های بسیار تازه‌ای گردد.
هوش مصنوعی به واقع، می‌تواند تبدیل به "نیروی الکتریکی" تازه‌ای شود. هرچند ما هنوز به آن مرحله نرسیده‌ایم؛ اما با توجه به مدل انتشار و اتخاذ نوآوری‌های تکنولوژیکی که توسط پرز ارائه گردید، ممکن است ما در آستانه‌ی انقلاب تکنولوژیکی دیگری باشیم.
 
برگرفته از سایت: shift.newco.co