بررسی تاریخچه هوش مصنوعی ؛ هوش مصنوعی چطور متولد شد؟

تاریخچه هوش مصنوعی (AI) به عنوان یک مفهوم، به دوره‌های باستانی بر می‌گردد. در افسانه‌های یهود از موجوداتی به نام گولم (Golem) صحبت شده است که از موادی بیجان مثل خاک‌وخل ساخته شده بودند و با نوعی جادو زنده می‌شدند. در افسانه‌های یونانی و مصری نیز داستان‌هایی در مورد مردان مکانیکی وجود دارد. با این حال، تاریخچه هوش مصنوعی در جهان عملا از قرن بیستم آغاز می‌شود. در نوشته حاضر توضیح می‌دهیم که هوش مصنوعی از کجا آمد و نقاط عطف تاریخچه هوش مصنوعی چیست. همچنین، در پایان مقاله مرور کوتاهی بر تاریخچه هوش مصنوعی در ایران خواهیم داشت.

تاریخچه هوش مصنوعی در جهان

تاریخچه AI در قرن بیستم با داستان‌های علمی تخیلی نیمه اول این قرن آغاز می‌‌شود که جهان را با مفهوم ربات‌های دارای هوش مصنوعی آشنا کردند. فیلم متروپلیس (Metropolis) که در سال 1927 ساخته شد یک ربات را برای اولین بار روی صفحه سینما نمایش داد. انسان آهنی و «بدون قلب» فیلم جادوگر شهر اوز (The Wizard of Oz) از دیگر ربات‌های مشهور ابتدای قرن بود. در نتیجه تا دهه 1950، نسلی از دانشمندان، ریاضی‌دانان و فیلسوفان را داشتیم که مفهوم هوش مصنوعی تحت تاثیر فرهنگ عمومی در ذهن آنها جا گرفته بود. یکی از این افراد آلن تورینگ بود که اولین نقطه عطف مهم در تاریخچه هوش مصنوعی در جهان را رقم زد.

دهه 1950: دستاوردهای آلن تورینگ

اولین کامپیوترهای اواسط قرن بیستم و پیشگامانی مثل آلن تورینگ (Allen Turing) آغازگر هوش مصنوعی بودند. تورینگ یک ریاضی‌دان، متخصص رمزنگاری و دانشمند علوم کامپیوتر بود که امکان‌پذیر بودن هوش مصنوعی را از لحاظ ریاضی بررسی کرد. او در مقاله مشهور خود، «ماشین‌آلات کامپیوتری و هوش»، سوالی مطرح کرد: آیا ماشین‌ها می‌توانند از اطلاعات موجود و همچنین منطق برای حل مسائل استفاده کنند و به همان شیوه انسان‌ها تصمیم بگیرند؟ از بسیاری جهات، تمام تلاش‌های معاصر برای خلق تکنولوژی‌های هوش مصنوعی تحت تاثیر این سوال است. او همچنین در مقاله خود تستی را ارائه داد که می‌‌توانست توانایی ماشین برای نشان دادن رفتار هوشمندی هم‌سطح با هوش انسان را ارزیابی کند.

آلن تورینگ

تا زمانی که تورینگ زنده بود، محدودیت‌های تکنولوژی مانع از پیشرفت‌ جدی در هوش مصنوعی شد. کامپیوترها کمیاب و بسیار گران بودند. هزینه اجاره آنها در آن زمان به 200 هزار دلار در ماه می‌رسید و در مقایسه با کامپیوترهای امروزی بسیار ابتدایی بودند. برای پیشرفت هوش مصنوعی کامپیوترها باید به کلی تغییر می‌‌کردند. یکی از مشکلات کلیدی کامپیوترهای نسل تورینگ هم این بود که در آن زمان رایانه‌ها تنها می‌توانستند دستورات را اجرا کنند اما نمی‌توانستند آنها را ذخیره کنند، یعنی می‌توانستند کارهایی را انجام دهند اما هنوز نمی‌توانستند به یاد بیاورند که چه کاری انجام داده‌اند.

دهه 1950: نظریه‌پرداز منطق (Logic Theorist)

این دهه شاهد یک نقطه عطف دیگر در تاریخچه هوش مصنوعی در جهان بود. چند سال پس از نوشته شدن مقاله تورینگ، آلن نیوول (Allen Newell)، کلیف شاو (Cliff Shaw) و هربرت سیمون (Herbert Simon) امکان‌پذیر بودن هوش مصنوعی را با ساخت لاجیک تئوریست که یکی از اولین برنامه‌های هوش مصنوعی بود، ثابت کردند. لاجیک تئوریست یک برنامه کامپیوتری بود که می‌‌توانست از زبان سمبولیک برای اثبات قضایای ریاضی استفاده کند. این برنامه توانست از 52 قضیه ریاضی، 38 قضیه را اثبات کند و اثبات‌های بهتری برای برخی قضایا پیدا کند. لاجیک تئوریست علاوه بر اینکه در حوزه هوش مصنوعی یک پیشرفت بزرگ بود تاثیر ادامه‌داری بر حوزه روان‌شناسی شناختی داشته است.

برنامه لاجیک تئوریست در کنفرانس دارتموث ارائه شد که خود یکی از اتفاقات مهم تاریخچه هوش مصنوعی به شمار می‌آید. در این کنفرانس دانشمندانی از رشته‌های مختلف برای بررسی چشم‌انداز ساخت رباتی که می‌‌تواند «فکر کند»، دور هم جمع شده بودند.  نکته جالب اینکه در این کنفرانس تاریخی تنها شش نفر به طور مداوم حضور داشتند و بقیه به اندازه کافی آن را جدی نگرفته بودند. با این حال، همه اتفاق نظر داشتند که هوش مصنوعی قابل دستیابی است. واژه «هوش مصنوعی» نیز برای اولین بار در همین کنفرانس و توسط جان مک‌کارتی (John McCarthy)، دانشمند علوم کامپیوتر و بانی کنفرانس ابداع شد.

دهه 1960 تا 1980: پیشرفت تکنولوژی و راه‌اندازی برنامه‌های هوش مصنوعی

در دهه 60 و 70 میلادی، فناوری رایانشی به سرعت پیشرفت کرد. کامپیوترها توانستند اطلاعات بیشتری را ذخیره کنند. شاید حتی مهم‌تر از آن این بود که رایج‌تر و ارزان‌تر شدند. به دنبال نیوول، شاو و سیمون، دیگر دانشمندان علوم رایانه الگوریتم‌ها و برنامه‌های جدیدی خلق کردند که بهتر می‌‌توانستند تسک‌های مشخص را انجام دهند و مسائل را حل کنند. از جمله این برنامه‌ها اپلیکیشنی به نام الیزا (ELIZA) بود که توسط جوزف ویزنبام (Joseph Weizenbaum) طراحی شد و یک نسخه ابتدایی از چت بات‌‌های آینده بود.

این موفقیت‌ها و حمایت محققان بزرگ و مخصوصا حاضران کنفرانس دارتموث، سازمان پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA) و موسسات آکادمیک برجسته را قانع کرد که روی هوش مصنوعی سرمایه گذاری کنند. این پشتیبانی و سرعت رشد تکنولوژی هوش مصنوعی باعث شد دانشمندانی مثل ماروین مینسکی (Marvin Minsky) در دهه 1970 پیش‌بینی کنند که تا زمان ساخت ماشینی با «هوش عمومی یک انسان معمولی» تنها 3 تا 8 سال فاصله دارند.

با این حال، هنوز موانع زیادی بر سر راه رسیدن به این هدف وجود داشت. دانشمندان علوم رایانه متوجه شدند که پردازش زبان طبیعی، خودآگاهی، تفکر انتزاعی و دیگر مهارت‌های انسانی را به سختی می‌‌توان در ماشین‌ها تقلید کرد. مهم‌ترین مشکل نیز هنوز کمبود قدرت رایانش کامپیوترهای آن زمان بود. کامپیوترها نمی‌توانستند اطلاعات کافی را ذخیره کنند یا آنها را سریع پردازش کنند. در واقع آن زمان، کامپیوترها هنوز میلیون‌ها بار ضعیف‌تر از آن بودند که بتوانند هوشی از خود نشان دهند. با این حال اولین ریزپردازشگرها در اواخر این دهه ساخته شدند و رشد هوش مصنوعی را تسریع کردند.

در دهه 1980، رشد هوش مصنوعی به دو دلیل تشدید شد: توسعه جعبه‌ابزارهای الگوریتمی و افزایش بودجه. جان‌ هاپفیلد (John Hopfield) و دیوید روملهارت (David Rumelhart) تکنیک‌های «یادگیری عمیق» را توسعه دادند که به کامپیوترها اجازه می‌‌داد بر اساس تجربه یاد بگیرند. سیستم‌ خبره (Expert Systems) که توسط ادوارد فاینبام (Edward Feigenbaum) ساخته شد، می‌‌توانست فرایندهای تصمیم‌گیری انسان‌ها را تقلید کند. این برنامه از کارشناسان یک حوزه سوال می‌کرد که در هر موقعیت چه کاری انجام دهند و وقتی این سوال برای تمام موقعیت‌های ممکن پاسخ داده می‌‌شد، افراد غیر کارشناس می‌توانستند از این اپلیکیشن راهنمایی بگیرند. سیستم‌های خبره به شکل وسیعی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفتند.

در همین دهه، دولت ژاپن به عنوان بخشی از «پروژه کامپیوتر نسل پنجم» خود به شدت روی سیستم‌های خبره و دیگر پروژه‌های مرتبط با هوش مصنوعی سرمایه گذاری کرد. متاسفانه، بسیاری از اهداف بلندپروازانه  آن پروژه تحقق نیافتند اما تاثیرات غیرمستقیم آن الهام‌بخش نسلی از مهندسان و دانشمندان شد. از این نقطه، هوش مصنوعی وارد یک دوره زمستانی شد؛ توجهات به هوش مصنوعی به شدت کاهش یافت و بودجه‌ها قطع شد.

دهه 1990: دیپ بلو (Deep Blue)

از قضا، در غیاب بودجه دولتی و تبلیغات زیاد، هوش مصنوعی رشد کرد. در طول دهه‌ 1990، بسیاری از اهداف مهم هوش مصنوعی محقق شد. یکی از برجسته‌ترین مثال‌های تاریخچه هوش مصنوعی تا به امروز در ماه می سال 1997 اتفاق افتاد؛ برنامه کامپیوتری دیپ بلو (Deep Blue) توانست استاد بزرگ شطرنج جهان، گری کاسپاروف را شکست دهد. این مسابقه سر و صدای زیادی ایجاد کرد و هوش مصنوعی را به شکلی بی‌سابقه مورد توجه عموم قرار داد. نکته جالب توجه اینکه هربرت سیمون در سال 1957 پیش‌بینی کرده بود که هوش مصنوعی تا ده سال آینده می‌تواند انسان را در شطرنج شکست دهد. پیش‌بینی او درست بود اما 30 سال بعد اتفاق افتاد.

مسابقه دیپ بلو و گری کاسپاروف

در همان زمان، نرم‌افزار تشخیص گفتار به اندازه‌ای پیشرفت کرده بود که در سیستم‌های عامل ویندوز پیاده‌سازی شد. این یک گام بزرگ دیگر بود اما در جهت تلاش برای تفسیر زبان گفتاری. در سال 1998 نیز با ساخته شدن اولین ربات حیوان خانگی، هوش مصنوعی دوباره مورد توجه عموم قرار گرفت. به نظر می‌‌رسید هیچ مشکلی وجود ندارد که ماشین‌ها نتوانند حل کنند.

دهه 2000 و 2010: داده‌های وسیع و ربات‌های انسان‌نما

این دهه شاهد بسیاری از نقطه‌عطف‌های تاریخچه هوش مصنوعی و رشد خارق‌العاده تکنولوژی‌ها و اپلیکیشن‌های این حوزه بود. دسترسی به حجم عظیمی از داده‌ها و ساخته شدن پردازشگرهای کارت گرافیک دو عامل این رشد عظیم بودند.

در اوایل دهه 2000، تعدادی از ربات‌های انسان‌نما هوش مصنوعی را به چیزی که در کتاب‌ها و فیلم‌های علمی تخیلی می‌‌بینیم نزدیک‌تر کردند. ربات کیسمت (Kismet) که در سال 2000 ساخته شد چشم، ابرو، دهان و پلک داشت و می‌‌توانست احساسات را تشخیص دهد و شبیه‌سازی کند. هوندا نیز ربات انسان‌نمای مشابهی به نام آسیمو (ASIMO) را در همان سال ساخت. در سال 2002 هوش مصنوعی به شکل جاروبرقی رومبا (Roomba) وارد خانه‌های مردم شد. این جارو برقی می‌توانست خانه را تمیز کند بدون اینکه به موانع برخورد کند.

ربات کیسمت

ایمیج نت (ImegeNet) که در سال 2007 راه‌اندازی شد یک پایگاه داده وسیع از تصاویر حاشیه‌نویسی شده است که برای آموزش برنامه‌های هوش مصنوعی استفاده می‌‌شود. در سال 2009، گوگل یک نمونه اولیه از اتومبیل بدون راننده را توسعه داد اما خبر این پیشرفت دیرتر به گوش رسید. آیفون نیز در سال 2011 با افزودن سیری (Siri)، دستیار مجازی خود، شروع به استفاده از هوش مصنوعی کرد. در سال 2014، مایکروسافت دستیار مجازی کوتانا (Cotana) را ساخت و آمازون آلکسا (Alexa) را یک سال بعد عرضه کرد.

در سال 2012، گوگل یک برنامه هوش مصنوعی ساخت که می‌توانست گربه‌ها را در یک ویدئو تشخیص دهد. بیش از 16,000 پردازشگر برای این کار استفاده شد اما پتانسیل آن خارق‌العاده بود: اینکه یک ماشین یاد بگیرد چیزی را تشخیص دهد.

در سال 2016، یک ربات انسان‌نما به نام سوفیا (Sophia) توسط هنسون روبوتیکس (Hanson Robotics)  خلق شد. او که به عنوان اولین «ربات شهروند» شناخته می‌شود قادر است ببینید، حالت چهره خود را تغییر دهد و از طریق هوش مصنوعی ارتباط برقرار کند. چیزی که سوفیا را متمایز می‌کرد، شباهت آن با یک انسان واقعی بود.

ربات انسان‌نمای سوفیا

نقطه‌عطف جالب‌توجه دیگری در تاریخچه هوش مصنوعی در جهان ساخت دو چت بات به نام Dialog Agnets بود. آنها قرار بود با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا نحوه مذاکره را یاد بگیرند. با این حال، ربات‌ها در حین گفتگو کم‌کم زبان خاص خود را اختراع کردند و زبان انگلیسی را کنار گذاشتند. این یک نمایش عالی از مفهوم هوش مصنوعی بود.

همه این معجزات از کجا آمد؟ تغییر پارادایم کامل و دور شدن از سیستم‌های خبره. مسئله دیگر قوانین کدنویسی نیست، بلکه این است که بگذاریم کامپیوترها خودشان قوانین را بر پایه حجم عظیمی از داده‌ها کشف کنند. علاوه بر این، محدودیت اساسی ذخیره‌سازی کامپیوترها که 30 سال پیش ما را عقب نگه می‌‌داشت دیگر مشکل‌ساز نیست. قانون مور (Moore’s Law) که تخمین می‌‌زند حافظه و سرعت کامپیوترها هر سال دو برابر می‌‌شود تاحدی سرعت رشد هوش مصنوعی را توضیح می‌‌دهد؛ ما قابلیت‌های هوش مصنوعی را تا جایی که توان رایانشی ما (ظرفیت ذخیره‌سازی و سرعت پردازش کامپیوتر) اجازه می‌دهد پیش می‌بریم و سپس منتظر قانون مور و دوبرابر شدن قدرت کامپیوترها می‌‌مانیم.

دهه 2020: اتومبیل‌های خودران و چت جی‌پی‌تی

اکنون با وجود اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی را در جاهای بیشتری می‌‌یابید. وسایل نقلیه خودران، ابزارهای یادگیری ماشینی، چت بات‌ها، دستیاران مجازی و اپلیکیشن‌های هوش مصنوعی بیشتری راه‌اندازی شده و می‌‌شوند و اغلب با سرعت بیشتر و قدرت بالاتری. پردازش طبیعی زبان نیز پیشرفت قابل توجهی داشته که اجازه می‌‌دهد ماشین‌ها زبان گفتار انسانی را درک کنند و به آن با دقت فزاینده‎ای پاسخ دهند. یکی از معروف‌ترین اپلیکیشن‌های تاریخچه هوش مصنوعی در جهان چت بات ChatGPT است که در اواخر سال 2022 راه‌اندازی شد.

ما اکنون، در عصر داده‌های بزرگ (Big Data) زندگی می‌‌کنیم؛ عصری که در آن ظرفیت جمع‌آوری و پردازش اطلاعات بسیار وسیع را داریم. استفاده از هوش مصنوعی برای پردازش اطلاعات در بسیاری از صنایع از جمله تکنولوژی، پزشکی، بانکداری، بازاریابی و سرگرمی کاملا ثمربخش بوده است. ما متوجه شده‌ایم که اگرچه الگوریتم‌ها پیشرفت چندانی ندارند اما داده‌های بزرگ و پردازش وسیع به هوش مصنوعی اجازه می‌‌دهد یاد بگیرد. شواهدی وجود دارد که قانونی مور کمی کند شده است اما افزایش داده‌ها همچنان به همان شدت ادامه دارد. پیشرفت‌های جدی در علم کامپیوتر، ریاضی و عصب‌شناسی نیز همگی به عنوان ابزارهایی برای عبور از محدودیت قانون مور عمل می‌کنند.

آینده هوش مصنوعی

در آینده نزدیک، زبان هوش مصنوعی احتمالا بزرگ‌ترین پیشرفت عمده در تاریخچه هوش مصنوعی باشد. این اتفاق با چت جی پی تی شروع شده است. همچنین، هوش مصنوعی احتمالا نقش بسیار مهمی در حل برخی از چالش‌های جامعه جهانی مثل تغییرات آب و هوایی، مراقبت‌های سلامت و امنیت سایبری بازی کند. همچنین، می‌‌توانیم اتومبیل‌های کاملا مستقل و بدون راننده را در بیست سال آینده در جاده‌ها ببینیم.

در درازمدت، هدف رسیدن به هوش عمومی است، یعنی ماشینی که از توانایی‌های شناختی انسان در همه زمینه‌ها پیشی می‌‌گیرد. این اتفاق در مسیر ساخت ربات دارای احساساتی است که در فیلم‌ها می‌‌بینیم. چنین چیزی شاید تا 50 سال آینده اتفاق نیفتد. حتی اگر توانایی آن وجود داشته باشد، پرسش‌های اخلاقی به عنوان یک مانع قوی عمل خواهد کرد. وقتی آن زمان برسد و بهتر این است که حتی قبل از آن، بحث‌هایی جدی در مورد سیاست و اخلاق ماشین‌ها داشته باشیم اما فعلا بگذاریم هوش مصنوعی پیشرفت کند.

تاریخچه هوش مصنوعی در ایران

تاریخچه هوش مصنوعی در ایران به دهه ۵۰ شمسی برمی‌گردد. سازمان انرژی اتمی ایران در سال ۱۳۵۳ تاسیس شد و به توسعه چندین پروژه مرتبط با هوش مصنوعی منجر شد. از جمله پروژه‌های قابل توجه توسعه یک سیستم کنترلی مبتنی بر هوش مصنوعی بود که با موفقیت در نیروگاه هسته‌ای بوشهر اجرا شد.

در سال ۱۳۷۱ اولین کنفرانس هوش مصنوعی در تهران برگزار شد و به دنبال آن موسسات تحقیقاتی خصوصی و دولتی در این زمینه ایجاد شدند. همچنین، انجمن هوش مصنوعی و پردازش سیگنال ایران در سال ۱۳۷۶ تاسیس شد.

از آن زمان به بعد، پیشرفت‌هایی در زمینه هوش مصنوعی و به ویژه پردازش زبان طبیعی، یادگیری ماشینی و روبوتیکس وجود داشته است. از جمله اپلیکیشن‌های هوش مصنوعی توسعه یافته در ایران می‌توان به جعبه‌ابزار Parsi NLU Toolkit برای پردازش زبان فارسی و کتابخانه یادگیری ماشینی ماهوت (Apache Mahout) اشاره کرد.

به طور خلاصه، ایران جامعه محققان هوش مصنوعی خود را دارد و فعالیت‌ها، مقالات و استارتا‌پ‌های AI در دهه گذشته در ایران رشد داشته‌اند اما هوش مصنوعی در ایران هنوز فاصله زیادی با کشورهای صنعتی دنیا دارد.

سخن پایانی

هوش مصنوعی از کجا آمد؟ تخیل بشر و افسانه‌های ملت‌ها. چند هزار سال بعد کامپیوترها و هوش مصنوعی از راه رسیدند و امروز دیگر هوش مصنوعی نه یک تکنولوژی آینده‌گرا بلکه چیزی مربوط به همین امروز است. هوش مصنوعی (AI) با وجود تاریخچه کوتاه خود جنبه‌های مختلف زندگی ما را به شکلی بنیادی تغییر داده‌ است. اینکه آینده این تکنولوژی چه خواهد بود و تاریخچه هوش مصنوعی چطور پیش خواهد رفت شاید یکی از تعیین‌کننده‌ترین عوامل در سرنوشت بشر باشد. مرور تاریخچه AI شاید بتواند برداشتی از مسیر احتمالی هوش مصنوعی در آینده به ما بدهد و کمک کند برای فرصت‌ها و چالش‌های آن آماده‌تر باشیم.

تهیه شده در بیت 24