درسنامه آموزشی پودمان 4 دانش فنی پایه دهم شبکه و نرم افزار رایانه

آیا تا به حال اندیشیده‌اید

1- چگونه می‌توانید یخچال منزل خود را از راه دور نظارت کنید؟
2- چگونه می‌توانید برای طراحی دکوراسیون منزل خود، طراحی‌های متفاوت را بدون نیاز به طراح واقعی انجام دهید؟
3- چگونه می‌توانید نوشته‌های کتاب خود را بدون حضور در کارگاه واقعی رایانه شبیه‌سازی کنید و اجزای رایانه را مونتاژ کنید؟

از هنرجو انتظار می‌رود

1- فرق رباتیک و هوش مصنوعی و کاربردهای هریک و ارتباط آن‌ها را با هم تشریح کند.
2- واقعیت مجازی و واقعیت افزوده را با مثال تشریح کند.
3- اینترنت اشیا و ارتباط آن با هوش مصنوعی را با مثال‌های کاربردی تشریح کند.
4- چگونه می‌توانید به سفرهای دور دنیا بروید بدون اینکه از منزل خود حرکت کنید.

استاندارد عملکرد

کاربردهای هوش مصنوعی را در موارد مختلف بداند و استدلال کند.

کاربردهای هوش مصنوعی

در واحد یادگیری اول با شش حوزۀ رایج هوش مصنوعی آشنا شدید که تنها بخش کوچکی از دنیای گسترده هوش مصنوعی هستند. این علم پیوسته در حال تحول است و هر روز کاربردهای جدیدی برای آن پدیدار می‌شود.

در ادامه، با سه دسته از کاربردهای رایج و پرکاربرد AI آشنا خواهیم شد:

1- هوش مصنوعی مکالمه‌ای
2- هوش مصنوعی مولد
3- هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده و خبره

1- هوش مصنوعی مکالمه‌ای

مکالمه کردن یکی از فعالیت‌های روزمرۀ ما انسان‌هاست. گاهی از طریق صدا (گفتاری) و گاهی با نوشتن پیام (متنی) مکالمه می‌کنیم. هر کدام از این روش‌ها قوانین خاص خود را دارند؛ برای مثال در گفتار نیازی به گفتن نقطه و ویرگول نیست، اما در نوشتار، استفاده از علائم نگارشی ضروری است تا معنا به‌درستی منتقل شود.

گرچه در پیام‌رسان‌های متنی (مانند چت) استفاده از علائم نگارشی ممکن است غیررسمی باشد، اما نوشتن یک ایمیل دو صفحه‌ای بدون هیچ نشانه‌گذاری یا نقطه‌گذاری، بسیار دشوار و گیج‌کننده خواهد بود. امروزه، به لطف پیشرفت‌های هوش مصنوعی، رایانه‌ها می‌توانند مکالمه‌های صوتی و متنی با انسان یا حتی با یکدیگر داشته باشند. هوش مصنوعی مکالمه‌ای، به توانایی سیستم‌های رایانه‌ای در برقراری مکالمات متنی یا صوتی با انسان یا سایر رایانه‌ها اشاره دارد. این سیستم‌ها با استفاده از «پردازش زبان طبیعی» و «یادگیری ماشین» کار می‌کنند. دو نوع رایج از هوش مصنوعی مکالمه‌ای عبارت‌اند از:

- چت‌بات‌های هوشمند
- دستیارهای هوشمند

مرز میان این دو چندان شفاف نیست. به‌طورکلی، چت‌بات‌های هوشمند سامانه‌هایی هستند که برای پاسخ به سؤالات یا پیام‌هایی مشخص درباره موضوعی خاص طراحی شده‌اند. در مقابل، دستیارهای هوشمند نیز سامانه‌های پاسخ‌گوی خودکار هستند، اما می‌توانند دامنه گسترده‌تری از موضوعات و سؤالات را مدیریت کنند.

چت‌بات‌های هوشمند: شاید تا به‌حال با شماره تلفن یک شرکت تماس گرفته باشید و در همان ابتدای تماس، صدای ضبط شده‌ای از شما بخواهد که دلیل تماستان را بیان کنید یا مثلاً شماره حسابتان را بگویید. این صدا معمولاً مربوط به یک چت‌بات هوشمند است نه یک انسان واقعی. یا ممکن است موقع ورود به یک وب‌سایت فروشگاهی، با پیام «سلام! چطور می‌تونم کمکتون کنم؟» مواجه شوید. چت‌بات‌ها با استفاده از هوش مصنوعی طراحی می‌شوند تا بتوانند درخواست‌های سادۀ شما را بشنوند، تحلیل کنند و پاسخ مناسب بدهند. چت‌بات‌ها معمولاً در یک حوزۀ مشخص فعالیت دارند؛ اگر از چت‌بات فروشگاه اینترنتی سؤال نامربوطی مثل «سیب چیست؟» بپرسید، احتمالاً پاسخی نخواهد داشت! (شکل زیر) یک چت‌بات هوشمند را نشان می‌دهد.

در برخی سایت‌ها، ممکن است هنگام ورود به چت، چت‌بات خود را با نام انسان معرفی کند (مثلاً بگوید سلام من تارا هستم. چطور می‌تونم کمکتون کنم؟). باید بدانید که او یک شخص واقعی نیست، بلکه چت‌باتی با هوش مصنوعی است که برای پاسخ‌گویی اولیه به مشتریان طراحی شده و برای آن نامی انتخاب شده است. اگر در جریان مکالمه، کاربر به اطلاعات بیشتری نیاز داشته باشد، مکالمه به یک شخص واقعی منتقل خواهد شد تا پاسخگویی دقیق‌تری انجام شود.

دستیارهای هوشمند: دستیار هوشمند نسبت به چت‌بات‌ها پیشرفته‌تر است و می‌تواند به طیف وسیع‌تری از سؤالات پاسخ دهد یا وظایف بیشتری را انجام دهد. احتمالاً شما هم با این فناوری آشنایی دارید چون امروزه بسیار رایج است. دستیارهایی مانند الکسا از شرکت آمازون، سیری از اپل، دستیار گوگل و بیکسبی از سامسونگ، همگی نمونه‌هایی از دستیارهای هوش مصنوعی عمومی و همه‌منظوره هستند. شما می‌توانید از این دستیارها بخواهید: اطلاعاتی را در اینترنت جست‌وجو کنند، موسیقی پخش کنند، پیام ارسال کنند، تایمر تنظیم کنند، مسیر و راهنمایی ارائه دهند، اعلان‌ها را به شما اطلاع داده، و کارهای دیگری را نیز انجام دهند. با توجه به دامنۀ گستردۀ درخواست‌هایی که این دستیارها می‌توانند به آن‌ها پاسخ دهند، آن‌ها پیچیده‌تر از چت‌بات‌های هوش مصنوعی درنظر گرفته می‌شوند.

علاوه بر دستیارهای عمومی، نمونه‌هایی نیز وجود دارند که برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند. برای مثال: دستیارهای مالی برای مشاوره و مدیریت مالی، دستیارهای سفر برای برنامه‌ریزی سفر، دستیارهای کاری برای زمان‌بندی جلسات، مدیریت ایمیل‌ها، سازماندهی یادداشت‌ها و مدیریت پروژه‌ها و حتی دستیارهایی برای کمک به نوشتن. برخی از این دستیارها رایگان هستند، در حالی‌که استفاده از برخی دیگر نیازمند پرداخت هزینه است.

2- هوش مصنوعی مولد

هوش مصنوعی مولد بر تولید محتوا تمرکز دارد. این محتوا می‌تواند شامل متن، تصویر، صدا یا ویدئو باشد. یکی از پلتفرم‌های مشهور هوش مصنوعی مولد در حال حاضر، چت جی‌پی‌تی است، اما ده‌ها گزینۀ دیگر نیز به‌صورت آنلاین در دسترس هستند. برای استفاده از هوش مصنوعی مولد، معمولاً وارد وب‌سایت مربوطه می‌شوید و در بخش مشخص شده، یک دستور سفارشی (Prompt) وارد می‌کنید. پرامپت جمله‌ای است که توصیف می‌کند چه نوع محتوایی می‌خواهید تولید شود. (شکل زیر) مثالی از استفاده از چت جی‌پی‌تی را نشان می‌دهد. در این مثال، از چت پرسیده شده: «بهترین بازیکن فوتبال تاریخ چه کسی است؟» و در پاسخ، چت جی‌پی‌تی با استفاده از اطلاعاتش، یک متن کامل برای شما تولید کرده است.

زمانی‌که قصد دارید از ابزارهای هوش مصنوعی برای پروژهای خاص استفاده کنید، حتماً ابزاری را انتخاب کنید که در محتوای موردنظر شما تخصص دارد یکی از این ابزارها (Craiyon) است که آثار هنری دیجیتال با هوش مصنوعی تولید می‌کند. شما می‌توانید خروجی این سایت را در (شکل زیر) مشاهده کنید وقتی که از آن خواسته شده تا تصویر یک موش سفید در حال خوردن پنیر را ایجاد کند.

در بیشتر پلتفرم‌های هوش مصنوعی، شما می‌توانید پس از دریافت خروجی اولیه، دستورهای تکمیلی وارد کنید تا تصویر دلخواهتان دقیق‌تر شود. به‌عنوان مثال، می‌توانید یک تصویر مورد پسند خود را انتخاب کرده و از هوش مصنوعی بخواهید «موش را خوشحال‌تر نشان بده» یا هر چیز دیگری که می‌خواهید.

یکی دیگر از توانمندی‌های مهم هوش مصنوعی، تولید کد برنامه‌نویسی است. در این نوع استفاده، هوش مصنوعی می‌تواند براساس دستوری که به آن داده می‌شود، کدی را در زبان مورد نظر شما بنویسد. اکثر مدل‌های هوش مصنوعی قابلیت نوشتن کد برنامه‌نویسی در زبان‌های رایج را دارند، از جمله: پایتون، جاوا اسکریپت، جاوا و... برای تولید کد، کاربر اطلاعاتی را در قالب یک درخواست وارد می‌کند که در آن توضیح داده شده است کد باید چه کاری انجام بدهد. نباید انتظار داشته باشید که هوش مصنوعی برنامه‌های کامل و بی‌نقص بنویسد. این کدها صرفاً نقطۀ شروع خوبی برای برنامه‌نویس‌ها هستند. هوش مصنوعی مولد می‌تواند به انسان کمک کند تا متن، تصویر و کد برنامه نویسی تولید نماید. این ابزارها درحال حاضر در بسیاری از زمینه‌های هنری، علمی، آموزشی و فنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3- هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده و خبره

هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده، از یادگیری ماشین استفاده می‌کند تا رفتارها را پیش‌بینی کرده و رویدادهای آینده را حدس بزند. همانند برخی دیگر از انواع هوش مصنوعی که پیشتر با آن‌ها آشنا شدید، احتمالاً بدون آنکه متوجه باشید با این نوع از هوش مصنوعی برخورد داشته‌اید. برای مثال، ویژگی تصحیح خودکار و پیشنهاد کلمات هنگام تایپ در گوشی هوشمندتان نمونه‌هایی از هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده است. مثال بسیار رایج دیگر زمانی است که شما عبارتی را در نوار آدرس مرورگر وب خود تایپ می‌کنید. اگر به شکل توجه کنید، مشاهده می‌کنید که هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده در حال تکمیل عبارت جستجوی «ابزار هوش مصنوعی» است. در این تصویر، برخی ابزار رایج شامل «ابزار هوش مصنوعی برای تولید محتوا» و «ابزار هوش مصنوعی برای نوشتن مقاله» پیشنهاد شده است.

هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده، در محیط‌های خرید آنلاین نیز کاربرد فراوانی دارد. اگر تا به‌حال خرید اینترنتی انجام داده باشید، احتمالاً با پیام‌هایی مانند «اگر این محصول را دوست داشتید، احتمالاً این پنج مورد دیگر را هم می‌خواهید!» مواجه شده‌اید. این نمونه‌ای از عملکرد هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده است که براساس رفتار سایر خریدارانی که علایق مشابه شما داشته‌اند، پیشنهادهایی را ارائه می‌دهد. البته این سیستم‌ها هنوز آن‌قدر هوشمند نیستند که بفهمند شما یک محصول را قبلاً خریداری کرده‌اید و نباید دوباره آن را پیشنهاد بدهند. اما شاید روزی به آن سطح از درک برسند.

هر زمان که یک مجموعه دادۀ بزرگ دربارۀ رفتارهای گذشته در اختیار باشد، می‌توان از هوش مصنوعی پیش‌بینی کننده برای حدس زدن رفتارهای آینده استفاده کرد. این قابلیت می‌تواند در زمینه‌هایی مانند پیش‌بینی وضعیت مالی و بازارهای اقتصادی، شناسایی رفتارهای مشکوک یا جلوگیری از تقلب، کاربرد در بهداشت و درمان برای تشخیص زود هنگام بیماری‌ها، صنعت بیمه و تحلیل ریسک، سرگرمی و ارائه پیشنهاد محتوا به کاربران و ده‌ها حوزه دیگر به‌کار گرفته شود. برای دستیابی به این هدف، ابتدا باید مدل‌های آماری و یادگیری ماشین، طراحی شده و سپس با داده‌های واقعی، آزمایش و تأیید شوند؛ سپس می‌توان از آن‌ها برای پیش‌بینی رفتارها و رویدادهای آینده استفاده کرد.

کاربردهای سیستم خبره

همان‌طور که قبلاً گفته شد، سیستم‌های خبره (Expert Systems) برنامه‌های رایانه‌ای هستند و طوری طراحی شده‌اند که مثل یک انسان متخصص فکر کنند و به انسان‌ها در حل مشکلات کمک کنند در این بخش کاربردهای این سیستم را بررسی می‌کنیم.

این سیستم‌ها اطلاعات و تجربه‌های یک کارشناس واقعی را درون خود دارند و می‌توانند به سؤال‌های شما جواب بدهند یا پیشنهادهایی بدهند.

سیستم‌های خبره چطور کار می‌کنند؟

سیستم‌های خبره، یک پایگاه اطلاعاتی از دانش تخصصی دارند (مثلاً درباره پزشکی، برق، کشاورزی و...)

آن‌ها مثل یک کارشناس با استفاده از این دانش، فکر می‌کنند، استنتاج می‌کنند و تصمیم می‌گیرند.

با سیستم خبره، از طریق سؤال و جواب یا کلیک کردن روی گزینه‌ها ارتباط برقرار می‌شود.

سیستم‌های خبره چه ارتباطی با هوش مصنوعی دارند؟

هوش مصنوعی (AI) یعنی رایانه‌ها بتوانند کارهایی را انجام دهند که معمولاً نیاز به تفکر انسانی دارد. پس سیستم‌های خبره یکی از روش‌هایی است که نشان می‌دهد رایانه می‌تواند مثل یک آدم باهوش «فکر کند» یا «مشاوره بدهد».

کاربرد سیستم خبره در پزشکی:

فرض کنید یک سیستم خبره پزشکی داریم. اگر شما به این سیستم بگویید: «تب دارم و گلویم درد می‌کند»، سیستم با دانش پزشکی خود بررسی می‌کند و می‌گوید: «احتمالاً شما سرما خوردگی دارید. بهتر است استراحت کنید و آب زیاد بنوشید.»

یا اینکه:

فرض کن ماشین شما روشن نمی‌شود. شما به سیستم خبره می‌گویید:
«ماشین روشن نمی‌شود.»
سیستم می‌پرسد:
«آیا چراغ‌های ماشین روشن می‌شوند؟»
اگر جواب بدهید «نه»، سیستم می‌گوید:
«احتمالاً باتری خراب شده یا خالی شده است.»
بعد راه‌حل‌هایی پیشنهاد می‌دهد، مثل تعویض یا شارژ باتری.

این یعنی سیستم خبره مثل یک مکانیک ماهر، بدون دیدن ماشین شما، از روی جواب‌هایتان مشکل را تشخیص می‌دهد.

فلوچارت کارکرد یک سیستم خبره: (شکل زیر)

واقعیت مجازی (Virtual Reality)

واقعیت مجازی یعنی وارد شدن به یک «دنیای مجازی» که کاملاً با دنیای واقعی فرق دارد، اما حس می‌کنید واقعی است.

این دنیا می‌تواند با عینک‌های مخصوص، موبایل یا رایانه ساخته شود و می‌توانید در آن دنیا راه بروید، بچرخید یا حتی چیزی را لمس کنید (به‌صورت مجازی).

مثل این است که عینک جادویی زده باشید و ناگهان وارد یک بازی، یک شهر دیگر، یا حتی داخل بدن انسان شوید!

واقعیت مجازی مثل این است که: وارد یک رویای کنترل شده بشوید، اما بیدار باشید و بدانید که در یک محیط مجازی هستید و دستتان باز باشد که هر طرف دوست دارید حرکت کنید یا کاری انجام دهید.

ارتباط واقعیت مجازی (VR) با هوش مصنوعی (AI)

هوش مصنوعی مغز متفکر است و واقعیت مجازی چشم بینای فناوری، وقتی این دو با هم ترکیب می‌شوند می‌توانند تجربه‌های شگفت‌انگیزی مثل بازی‌های هوشمند، آموزش‌های جالب یا حتی خریدهای مجازی را فراهم کنند. (جداول زیر)

چند نمونه از کاربردهای AI در VR

کاربرد	توضیح ساده
شخصیت‌های مجازی هوشمند	در بازی VR، آدم‌های مجازی (کاراکترها) با هوش مصنوعی تصمیم می‌گیرند چطور رفتار کنند و مثل انسان‌های واقعی جواب بدهند.
تشخیص حرکات کاربر	AI کمک می‌کند حرکات بدن، دست یا حتی چهرهٔ کاربر را در VR دقیق بشناسد و واکنش نشان بدهد.
ساخت دنیای خودکار	هوش مصنوعی می‌تواند محیط‌های جدید، مأموریت‌ها یا داستان‌های جدید در دنیای VR تولید کند و نیازی به برنامه‌نویسی دستی نیست.
آموزش هوشمند در VR	در آموزش‌های VR، هوش مصنوعی رفتار دانش‌آموز را تحلیل می‌کند و تمرین‌ها یا آموزش‌های مخصوص به خودش پیشنهاد می‌دهد.

 

نمونه VR	توضیح
بازی‌های VR	بازی‌هایی مثل شمشیربازی یا رانندگی که با عینک مخصوص VR انجام می‌دهید و حس می‌کنید خودتان داخل بازی هستید.
گردش مجازی در شهرها	با VR می‌توانید بدون داشتن سفر واقعی، در شهرهای معروف دنیا مثل پاریس یا توکیو قدم بزنند.
آموزش مجازی	دانش‌آموزان می‌توانند با VR به درون بدن انسان سفر کنند و اعضای بدن را از نزدیک ببینند یا در یک آزمایشگاه شیمی کار کنند، بدون اینکه واقعاً خطری داشته باشند.
تمرین شغل‌های خاص	مثلاً خلبان‌ها یا جراح‌ها با VR تمرین می‌کنند. اینطوری قبل از کار واقعی، بدون خطر، تجربه کسب می‌کنند.
خرید آنالین با VR	برخی فروشگاه‌ها امکانی را فراهم کرده‌اند که مشتری‌ها با VR داخل مغازه راه بروند و محصولات را ببینند و انتخاب کنند.

فرض کنید وارد یک موزۀ تاریخی با VR می‌شوید:

VR محیط موزه را می‌سازد (ساختمان، اتاق‌ها).

AI باعث می‌شود که راهنماهای موزه (آدم‌های مجازی) به سؤال‌های شما جواب بدهند!

AI حتی می‌فهمد که شما بیشتر به کدام بخش علاقه دارید و شما را به سمت آن قسمت‌ها راهنمایی می‌کند.

VR = ساختن دنیا

AI = زنده کردن دنیا

واقعیت افزوده

واقعیت افزوده (Augmented Reality) چیست؟ واقعیت افزوده یعنی ترکیب کردن دنیای واقعی با چیزهای مجازی. در واقع، شما محیط واقعی را می‌بینید، اما چیزهایی به آن اضافه می‌شود که واقعی نیستند، بلکه توسط رایانه ساخته شده‌اند. (شکل زیر)

چطور کار می‌کند؟

شما از دوربین گوشی یا تبلت یا عینک‌های خاص استفاده می‌کنید.

دستگاه، محیط واقعی را می‌بیند.

روی تصویر واقعی، چیزهای مجازی مثل متن، عکس، مدل سه‌بعدی یا صدا اضافه می‌شود.

ارتباط واقعیت افزوده با واقعیت مجازی چیست؟

در واقعیت مجازی (VR) شما وارد یک دنیای کاملاً جدید می‌شوید و دنیای واقعی را نمی‌بینید.

اما در واقعیت افزوده (AR) دنیای واقعی را می‌بینید و فقط چیزهای اضافی به آن افزوده می‌شود.

نمونه‌هایی از واقعیت مجازی:

بازی Pokémon GO: در این بازی وقتی دوربین موبایل را روی خیابان یا حیاط مدرسه می‌گیرید، موجودات کارتونی مثل پوکمون‌ها ظاهر می‌شوند.

آن‌ها در دنیای واقعی نیستند، اما روی صفحۀ گوشی دیده می‌شوند.

آموزش با AR: تصور کنید یک کتاب درسی داری. وقتی دوربین گوشی را روی عکس یک قلب انسانی می‌برید، یک مدل سه‌بعدی قلب روی صفحه ظاهر می‌شود و ضربان می‌زند!

خرید با AR: برخی سایت‌ها این امکان را دارند که وقتی لباس یا عینک می‌خرید، قبل از خرید روی صورت خودتان امتحان کنید.

الگوریتم تشخیص AR,VR

1- شروع
2- اگر دنیای واقعی را هنوز می‌بینی؟ ← برو به گام 3
درغیر این‌صورت برو به گام 5
3- اگر در دنیای واقعی چیزهای مجازی (مثلاً اشیای سه بعدی، متن، عکس اضافی) شده‌اند. ← نمایش بده «واقعیت افزوده (AR) است» در غیر این‌صورت نمایش بده «محیط واقعی است»
4- پایان
5- اگر دنیای واقعی دیده نمی‌شود: ← نمایش بده «کاربر کاملاً وارد یک دنیای مجازی شده است»
6- پایان

ارتباط رباتیک با هوش مصنوعی

هوش مصنوعی روی مغز ربات تمرکز دارد (برنامه‌هایی که تصمیم می‌گیرند چه کاری انجام شود). گاهی ما یک وسیله مکانیکی می‌سازیم و با یک هوش مصنوعی آن را به‌کار می‌گیریم.

رباتیک	هوش مصنوعی
ساختن بدنۀ ربات + کنترل حرکات	ساختن مغز هوشمند که توانایی فکر گردن دارد

به مثال زیر توجه کنید:

- یک ربات نظافتچی که خودش تشخیص بدهد کجا کثیف‌تر است و آنجا را زودتر تمیز کند.
- یا یک ربات امدادگر که بتواند بین آوارها، خودش مسیر مناسب را پیدا کند.

در اینجا رباتیک + هوش مصنوعی با هم ترکیب شده‌اند.

به مثال بعدی توجه کنید!

- یک بازوی رباتیک در کارخانه که فقط پیچ و مهره می‌بندد ← رباتیک ساده (بدون هوش مصنوعی)
- یک ربات که چهرۀ آدم‌ها را تشخیص می‌دهد و حرف می‌زند ← رباتیک + هوش مصنوعی

ارتباط IoT با هوش مصنوعی

دستگاه‌های IoT به‌طور مداوم داده‌هایی از محیط خود جمع‌آوری می‌کنند. این داده‌ها توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی پردازش می‌شوند تا تصمیم‌گیری‌های خودکار، پیش‌بینی‌ها وتحلیل‌های عمیق‌تری انجام شود. برای مثال، یخچال هوشمند می‌تواند با تحلیل داده‌ها، (موجودی یخچال) نیاز به خرید شیر را پیش‌بینی کند.

هوش مصنوعی به دستگاه‌های IoT این امکان را می‌دهد که بتوانند با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده، به‌صورت هوشمند و خودکار واکنش نشان دهند و تصمیم بگیرند.

در دنیای امروز، ترکیب هوش مصنوعی و اینترنت اشیا به سیستم‌های خودکار و هوشمند اجازه می‌دهد که بتوانند تصمیم‌های پیچیده‌تری بگیرند و با محیط خود تعامل بهتری داشته باشند. این ترکیب در صنایع مختلف مانند خانه‌های هوشمند، مراقبت‌های بهداشتی، حمل‌ونقل و صنعت کاربرد دارد.

علم اینترنت اشیا، یک علم میان رشته‌ای است، زیرا نیاز به تخصص‌های متنوع از جمله الکترونیک، مهندسی رایانه، مکانیک، شبکه‌های ارتباطی، امنیت، پردازش داده‌ها و همچنین هوش مصنوعی دارد. این علم می‌تواند با همکاری افراد از رشته‌های مختلف به بهترین نحو پیاده‌سازی و توسعه یابد. این علم در حوزه‌های مختلف از جمله خانه‌های هوشمند، صنعت، سلامت و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اینترنت همه چیز (Internet of Everything/IoE)

مفهومی گسترده‌تر از «اینترنت اشیا (IoT)» است که به اتصال هوشمند بین افراد، داده‌ها، فرایندها و اشیا از طریق اینترنت اشاره دارد. این مفهوم به‌جای تمرکز فقط بر «اشیای متصل»، بر تعامل میان چهار عنصر کلیدی تمرکز دارد.

اجزای اصلی اینترنت همه‌ چیز:

1- افراد (People): انسان‌ها با دستگاه‌ها و اپلیکیشن‌ها تعامل دارند، داده تولید می‌کنند و از داده‌ها استفاده می‌کنند.

2- داده‌ها (Data): اطلاعاتی که توسط حسگرها، کاربران و سیستم‌ها تولید و جمع‌آوری می‌شود.

3- فرایندها (Processes): روش‌هایی که به کمک آن‌ها، داده‌ها تحلیل می‌شوند تا تصمیم‌گیری بهتر و سریع‌تر ممکن شود.

4- اشیا (Things): وسایل و تجهیزات فیزیکی که از طریق اینترنت به هم متصل‌اند و اطلاعات ارسال/دریافت می‌کنند (مثل سنسورها، لوازم خانگی هوشمند، خودروها و...).

IoE چه ارتباطی با هوش مصنوعی دارد؟

این ارتباط بسیار نزدیک می‌باشد و IoE بدون هوش مصنوعی، فقط اطلاعات جمع می‌کند. مثلاً یک سنسور دما فقط عدد دما را می‌فرستد. اما خودش نمی‌داند دما مناسب است یا خطرناک می‌باشد. AI می‌تواند اطلاعات سنسور را تحلیل کند، مثلاً اگر دما بیش از حد بالا باشد، تصمیم بگیرد پنکه یا کولر را روشن کند. به این ترتیب هوش مصنوعی به وسایل متصل، قدرت «فهم و تصمیم‌گیری» می‌دهد. IOE یک گام فراتر از IoT است که یک شبکه پیچیده‌تر و جامع‌تر از اشیا، افراد و داده‌ها را به‌هم متصل می‌کند و در این فرایند از هوش مصنوعی برای هماهنگی و بهینه‌سازی همۀ بخش‌ها استفاده می‌شود.

تفاوت IoT و IoE با نقش هوش مصنوعی

اینترنت اشیا (IoT): شبکه‌ای از وسایل هوشمند است که می‌توانند داده ارسال کنند. مثلاً یخچال، تلویزیون یا چراغ‌ها.

اینترنت همه‌چیز (IoE): یک گام فراتر از IoT است. در IoE، نه تنها وسایل، بلکه انسان‌ها، داده‌ها و فرایندها هم به یکدیگر متصل می‌شوند.

در اینجا هوش مصنوعی برای تحلیل داده‌ها، تصمیم‌گیری و هماهنگی بین بخش‌های مختلف استفاده می‌شود.

نقش ما در دنیای هوش مصنوعی

هوش مصنوعی فقط یک ابزار نیست، بلکه دنیایی جدید است که با خلاقیت و دانش شما شکل می‌گیرد. در دنیای امروز، مهم نیست فقط بتوانید از هوش مصنوعی استفاده کنید. مهم‌تر این است که بتوانید به آن یاد. بدهید که چگونه دنیا را جای بهتری کند. به یاد داشته باشید: آینده از آن شماست؛ و هوش مصنوعی، قدرتی است که می‌توانید با آن خلق کنید.

اخلاق در هوش مصنوعی

اخلاق در هوش مصنوعی یعنی اینکه موقع ساخت و استفاده از هوش مصنوعی، باید طوری عمل کنیم که به مردم و جامعه آسیبی نرسد و عدالت رعایت شود. اخلاق کمک می‌کند هوش مصنوعی به نفع انسان‌ها کار کند و آسیبی برای آن‌ها نداشته باشد.

اصول مهم اخلاق در هوش مصنوعی:

1- عدالت و عدم تبعیض: هوش مصنوعی نباید به هیچ گروهی ظلم کند. باید با داده‌های درست و منصفانه آموزش ببیند.

2- شفافیت: مردم باید بدانند هوش مصنوعی چطور تصمیم می‌گیرد.

3- مسئولیت‌پذیری: کسانی که هوش مصنوعی می‌سازند باید پاسخ‌گوی نتیجه کارشان باشند.

4- حفظ حریم خصوصی: اطلاعات شخصی مردم نباید بدون اجازه جمع‌آوری یا پخش شود.

5- احترام به انسان: هوش مصنوعی باید به انسان‌ها کمک کند.

چالش‌های استفاده از هوش مصنوعی

سوگرایی در داده‌ها: گاهی هوش مصنوعی از روی داده‌های اشتباه، تصمیم‌های ناعادلانه می‌گیرد.

تصمیم‌گیری غیرشفاف: بعضی الگوریتم‌ها مثل «جعبه سیاه» هستند و معلوم نیست چطور کار می‌کنند.

نقض حریم خصوصی: ممکن است حریم خصوصی افراد را نقض کند.

مسئولیت قانونی: اگر مشکلی پیش بیاید، معلوم نیست چه کسی مقصر است.

تأثیر منفی بر اشتغال: استفاده زیاد از هوش مصنوعی ممکن است باعث بیکاری بعضی افراد شود.

چه راهکاری برای مقابله با چالش‌ها وجود دارد؟

• قوانین و راهنماهای اخلاقی برای ساخت هوش مصنوعی نوشته شود.
• متخصصان و مردم در تصمیم‌گیری درباره هوش مصنوعی مشارکت داشته باشند.
• اخلاق هوش مصنوعی به کسانی که آن را می‌سازند یا استفاده می‌کنند، آموزش داده شود.

به‌طور خلاصه می‌توان گفت: رعایت اخلاق در هوش مصنوعی باعث می‌شود این فناوری به شکل درست، عادلانه و ایمن در جامعه استفاده شود.