سرشناسه: حسینی، سید هومن، 1383 -، گردآورنده
عنوان و نام پدیدآور: هوش مصنوعی/ گردآورندگان سید هومن حسینی، پارسا شمس آبادی؛ ویراستاران علمی مهسا صالحیان، سمیه مظفری، بهنام حیدری.
مشخصات نشر: اصفهان: امیر فدک، 1397.
مشخصات ظاهری: 70 ص.
شابک: 7-90-6446-622-978
وضعیت فهرست نویسی: فیپا
موضوع: هوش مصنوعی
موضوع: Artificial intelligence
شناسه افزوده: شمس آبادی، پارسا، 1384 -، گردآورنده
شناسه افزوده: صالحیان، مهسا، 1361 -، ویراستار
شناسه افزوده: مظفری، سمیه، 1365-، ویراستار
شناسه افزوده: حیدری، بهنام، 1353- ، ویراستار
رده بندی کنگره: 1397 9ه-54ح/Q335
رده بندی دیویی: 006/3
شماره کتابشناسی ملی: 5516525
خیراندیش دیجیتالی: کانون فرهنگی اندیشه اصفهان
ویراستار کتاب: لیلا کریمی
ص: 1
سرشناسه: حسینی، سید هومن، 1383 -، گردآورنده
عنوان و نام پدیدآور: هوش مصنوعی/ گردآورندگان سید هومن حسینی، پارسا شمس آبادی؛ ویراستاران علمی مهسا صالحیان، سمیه مظفری، بهنام حیدری.
مشخصات نشر: اصفهان: امیر فدک، 1397.
مشخصات ظاهری: 70 ص.
شابک: 7-90-6446-622-978
وضعیت فهرست نویسی: فیپا
موضوع: هوش مصنوعی
موضوع: Artificial intelligence
شناسه افزوده: شمس آبادی، پارسا، 1384 -، گردآورنده
شناسه افزوده: صالحیان، مهسا، 1361 -، ویراستار
شناسه افزوده: مظفری، سمیه، 1365-، ویراستار
شناسه افزوده: حیدری، بهنام، 1353- ، ویراستار
رده بندی کنگره: 1397 9ه-54ح/Q335
رده بندی دیویی: 006/3
شماره کتابشناسی ملی: 5516525
ص: 2
هوش مصنوعی
گردآورندگان:
سید هومن حسینی
دانش آموز پایه ی هشتم دبیرستان دکتر محمد شفیعی
پارسا شمس آبادی
دانش آموز پایه ی هشتم دبیرستان دکتر محمد شفیعی
ص: 3
انتشارات امیر فدک: اصفهان- خیابان هشت بهشت غربی نبش تقاطع ملک ساختمان فدک
تلفن: 32730360-031 - همراه: 09133135694 کد پستی: 43151-81546
Fadak.mansori@gmail.com
هوش مصنوعی
سید هومن حسینی 83- پارسا شمس آبادی 84
آماده سازی: انتشارات امیر فدک
مدیرمسئول: دکتر محمد رضا محمد شفیعی
مدیر تولید: سید محمد رضا منصوری تهرانی
مدیر فنی: مهسا صالحیان- سمیه مظفری
ویراستار ادبی: راضیه جوهریان
ویراستار علمی: سمیه مظفری- نادر سلیمانی- بهنام حیدری
صفحه آرا: عابدی- کاویانی
طراح جلد: کاویانی
● لیتوگرافی: طاها ● چاپ: ملت ● صحافی: ملت
● چاپ اول: 1397 ● تعداد: 1000 ● قیمت: 40000 تومان
© حق چاپ: 1397، انتشارات امیر فدک
شابک: 7-90-6446-622-978 ISBN: 978-622-6446-90-7
هر گونه استفاده از مطالب این کتاب اعم از بازنویسی، خلاصه سازی، نقل مطالب آموزشی، برداشت به صورت دست نویس، کپی، تکثیر و هر گونه چاپ سنتی و دیجیتال، استفاده به صورت کتاب الکترونیکی، لوح فشرده، قراردادن مطالب بر روی اینترنت و وبسایت ها و هر گونه شبکه ی کامپیوتری دیگر و به طور کل هر گونه استفاده ی اشخاص حقیقی و حقوقی در جهت منافع مادی و معنوی خود، بدون اجازه ی کتبی ناشر ممنوع و بر اساس بند 5 ماده ی 23 قانون حمایت از حقوق مؤلفان و مصنفان و قوانین مربوط به جرایم رایانه ای کشور قابل پیگیری در محاکم قضایی است.
ص: 4
پدر و مادر عزیز و مهربانم
که در سختی ها و دشواری های زندگی همواره یاوری دلسوز و فداکار
و پشتیبانی محکم و مطمئن برایم بوده اند.
سید هومن حسینی
تقدیم به:
پدر و مادرم
که از نگاهشان صلابت
از رفتارشان محبت
و از صبرشان ایستادگی را آموختم
پارسا شمس آبادی
ص: 5
در مرکز تحقیقات و فن آوری های نوین دمش سپاهان (دکتر محمد شفیعی) آموزش پژوهش محور را نهادینه کردیم، چرا که ایمان داریم گسترش مرزهای علم و فنآوری در جهت پیشرفت کشور در گرو کوشش پژوهشگران است و پژوهشگر با ذهن پرسش گرش از لایه های ابر گرفته آسمان دانش می گذرد، تا به افق های جدیدی دست یابد. روح پژوهشگر، پویا و جوینده است و پوسته های جهل را شکافته، به قنات جاری علم دست می یابد و تا چشمه ی جوشان آن را بر کویر تشنه خویش جاری نسازد، آرام نمی گیرد. در مراکز پژوهش محور دکتر محمد شفیعی اعتقاد داریم؛ پژوهش هزینه نیست، سرمایه است. در اقدامات پژوهشی این مراکز پژوهشی، پژوهشگران کوچک ما تلاش می کنند وضعیت نامطلوب را به وضعیت مطلوب تغییر دهند و یاد می گیرند درست توجه کنند و بدان چه که آموخته اند عمل کنند.
دانش آموزان پژوهنده ی ما می فهمند که هیچ گاه شکست در مسیر کسب دانش وجود ندارد، لذا از ناملایمات علمی و بن بست های مقطعی هراسی نداشته و راه غلبه بر سدهای مجازی پیش روی کسب دانش و ارتقای علمی را خوب یاد بگیرند. علاوه براین اصول و مبنای کار گروهی را فراگرفته تا بتوانند براساس خرد جمعی کار کنند. با بیش از 25 سال سابقه آموزشی– پژوهشی و مدیریتی دریافته ایم که پژوهش و تحقیق مثل حروف الفبا باید از سال های نخست آموزش شروع شده و نهادینه شود، و این امر مهم را در طرح آموزش پژوهش محور انجام داده و به نتایج شگرفی دست یافته ایم و با علم به این که می دانستیم دانش آموزان در مقاطع پایین تر توانایی های بزرگی دارند و در عمل تجربه نمودیم و نهادینه کردیم و مصمم هستیم که این امر مهم در کل کشور اجرایی شود. انشاا...
محمد رضا محمد شفیعی
مدیر مجتمع فرهنگی آموزشی تحقیقاتی دکتر محمد شفیعی
ص: 6
فصل اول...8
هوش مصنوعی...9
تاریخچه هوش مصنوعی...10
آزمون تورینگ...11
هوش مصنوعی، علمی نو...22
فصل دوم...27
کاربرد های هوش مصنوعی...28
فصل سوم...39
ربات...40
انواع ربات ها...40
جالب ترین ربات های جهان...50
منابع...56
ص: 7
تصویر

ص: 8
به هوشی که یک ماشین در شرایط مختلف از خود نشان می دهد، گفته می شود. به عبارت دیگر هوش مصنوعی به سیستم هایی گفته می شود که می توانند واکنش هایی مشابه رفتارهای هوشمند انسانی از جمله درک شرایط پیچیده، شبیه سازی فرایندهای تفکری و شیوه های استدلالی انسانی و پاسخ موفق به آن ها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسائل را داشته باشند. بیش تر نوشته ها و مقاله های مربوط به هوش مصنوعی، آن را به عنوان دانش شناخت و طراحی عامل های هوشمند تعریف کرده اند.
تصویر

هوش مصنوعی را باید عرصه پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانش ها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه ها و ایده های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان شناسی، ریاضیات، روانشناسی، عصب شناسی، فیزیولوژی، تئوری کنترل، احتمالات و بهینه سازی جست و جو کرد و کاربردهای گوناگون و فراوانی در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست شناسی و پزشکی، علوم اجتماعی و بسیاری از علوم دیگر دارد.
از زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی می توان به لیسپ، پرولوگ، کلیپس و ویپی اکسپرت اشاره کرد.
یک عامل هوشمند سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را پس از تحلیل و بررسی افزایش می دهد. هوش مصنوعی در علم پزشکی امروزه
ص: 9
به دلیل گسترش دانش و پیچیده تر شدن فرایند تصمیم گیری، استفاده از سیستم های اطلاعاتی به خصوص سیستم های هوش مصنوعی در تصمیم گیری، اهمیت بیش تری یافته است. هوش مصنوعی گسترش دانش در حوزه ی پزشکی و پیچیدگی تصمیمات مرتبط با تشخیص و درمان و به عبارتی حیات انسان، توجه متخصصین را به استفاده از سیستم های پشتیبان تصمیم گیری در امور پزشکی جلب نموده است.
به همین دلیل، استفاده از انواع مختلف سیستم های هوشمند در پزشکی روبه افزایش است، به گونه ای که امروزه تأثیر انواع سیستم های هوشمند در پزشکی مورد مطالعه قرار گرفته است.
تصویر

هوش مصنوعی توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر جرج بول که اقدام به ارائه قوانین و نظریه هایی در مورد منطق نمودند، مطرح شده بود. با اختراع رایانه های الکترونیکی در سال 1943، هوش مصنوعی، دانشمندان آن زمان را به چالشی بزرگ فراخواند. در این شرایط، چنین به نظر می رسید که این فناوری قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.
با وجود مخالفت گروهی از متفکّرین با هوش مصنوعی که با تردید به کارآمدی آن می نگریستند، تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشین های شطرنج باز و دیگر سامانه های هوشمند در صنایع گوناگون شدیم.
ص: 10
نام هوش مصنوعی در سال 1965 میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت در این زمینه از سال 1960 میلادی شروع شد. در آغاز چنین به نظر می آمد که رایانه ها قادر خواهند بود چنین فعالیت هایی را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف برای مسیرهای حل مساله و سپس انتخاب بهترین روش برای حل آن ها به انجام رسانند.
اصطلاح هوش مصنوعی برای اولین بار توسط جان مکارتی (که از آن به عنوان پدر علم و دانش تولید ماشین های هوشمند یاد می شود) استفاده شد. وی مخترع یکی از زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی به نام لیسپ lisp است.
با این عنوان می توان به هویت رفتارهای هوشمندانه یک ابزار مصنوعی پی برد. حال آن که هوش مصنوعی به عنوان یک اصطلاح عمومی پذیرفته شده که شامل محاسبات هوشمندانه و ترکیبی (مرکب از مواد مصنوعی) است.
تصویر

آزمون تورینگ آزمونی است که توسط آلن تورینگ در سال 1950 در نوشته ای به نام «محاسبات ماشینی و هوشمندی» مطرح شد. در این آزمون شرایطی فراهم می شود که شخصی با ماشینی تعامل برقرار کند و پرسش های کافی برای بررسی اقدامات هوشمندانه ماشین، از آن بپرسد.
چنان چه در پایان آزمایش نتواند تشخیص دهد که با انسان یا با ماشین در تعامل بوده است، آزمون با موفقیت انجام شده است. تاکنون هیچ ماشینی از این آزمون با
ص: 11
موفقیت بیرون نیامده است. کوشش این آزمون برای تشخیص درستی هوشمندی یک سیستم است که سعی در شبیه سازی انسان دارد.
تصویر

هنوز تعریف دقیقی برای هوش مصنوعی که مورد توافق دانشمندان این علم باشد ارائه نشده است و این به هیچ وجه باعث تعجب نیست. چرا که مقوله مادر و اساسی تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز به طور همه جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده است. در واقع می توان نسل هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سوال نموده اند که هوش چیست؟
تصویر

ص: 12
اکثر تعریف هایی که در این زمینه ارائه شده اند بر پایه یکی از 4 باور زیر قرار می گیرند:
1- سیستم هایی که به طور منطقی فکر می کنند.
2- سیستم هایی که به طور منطقی عمل می کنند.
3- سیستم هایی که مانند انسان فکر می کنند.
4- سیستم هایی که مانند انسان عمل می کنند.
شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد که، هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می توان وادار به کارهایی کرد که درحال حاضر انسان ها آن ها را صحیح یا بهتر انجام می دهند. هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان می دهد یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته می شود. بیش تر نوشته ها و مقاله هایمربوط به هوش مصنوعی آن را دانش شناخت و طراحی عامل های هوشمند تعریف کرده اند. یک عامل هوشمند، سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را بالا می برد.
تصویر

مبحثی است که تاکنون دانشمندان به یک تعریف جامع در آن نرسیده اند و هر یک تعریفی را ارائه نموده اند که در زیر نمونه ای از این تعاریف آمده است.
- هنر ایجاد ماشین هایی که وظایفی را انجام می دهند که انجام آن ها توسط
ص: 13
انسان ها نیاز به هوش دارد.
- مطالعه استعدادهای ذهنی از طریق مدل های محاسباتی
- مطالعه این که چگونه کامپیوترها را قادر به انجام اعمالی کنیم که در حال حاضر، انسان آن اعمال را بهتر انجام می دهد.
- خودکارسازی فعالیت هایی که ما آن ها را به تفکر انسانی نسبت می دهیم. فعالیت هایی مثل تصمیم گیری، حل مسئله، یادگیری و غیره.
- تلاشی نو و مهیج برای این که کامپیوترها را قادر به فکر کردن کنیم.
- یک زمینه تخصصی که به دنبال توضیح و شبیه سازی رفتار هوشمندانه به وسیله فرایندهای کامپیوتری است.
- مطالعه محاسباتی که درک، استدلال و عمل کردن را توسط ماشین ها را ممکن می سازد.
- توانایی دست یافتن به کارایی در حد انسان در همه امور شناختی توسط رایانه
- هوش مصنوعی دانش و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند و به خصوص برنامه های آلن تورینگ
- رایانه ای هوشمند است. هوش مصنوعی با وظیفه مشابه استفاده از کامپیوترها برای فهم چگونگی هوش انسان مرتبط است، اما مجبور نیست خودش را به روش هایی محدود کند که بیولوژیکی باشند.
تصویر

ص: 14
به طورکلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات، و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش یا ارائه تصمیم است. در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسائل دریافت شده، تلقی می شود. هوش مصنوعی علم و مهندسی ایجاد ماشین هایی هوشمند با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی یا حیوانی و نهایتا دست یابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی است.
در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسائل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم است، درحالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر است. درنتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوش های مصنوعی نبوده ایم. به طور کلّی، هوش مصنوعی را می توان از زوایای متفاوتی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. ما بین هوش مصنوعی به عنوان یک هدف و هوش مصنوعی به عنوان یک رشته ی تحصیلی دانشگاهی، یا هوش مصنوعی به عنوان مجموعه ی فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود.
تصویر

ایجاد و ابداع فنون و تکنیک های لازم برای مدیریت پیچیدگی را باید به عنوان
ص: 15
هسته ی بنیادین تلاش های علمی و پژوهشی گذشته، حال و آینده در تمامی زمینه های علوم رایانه و به ویژه در هوش مصنوعی معرفی کرد. شیوه ها و تکنیک های هوش مصنوعی در واقع، برای حل آن دسته از مسائل به وجود آمده است که به طور سهل و آسان توسط برنامه نویسی تابعی یا شیوه های ریاضی قابل حلّ نبوده اند.
در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیات فاقد اهمیت است که بر پیچیدگی پیروز شویم و می توانیم بر روی بخش هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم تر است. تلاش اصلی در واقع، ایجاد و دست یابی به لایه ها و ترازهای بالاتر از هوشمندی انتزاع را نشانه می رود تا آن جا که سرانجام، برنامه های کامپیوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان ها رسیده اند.
تصویر

عملکرد اولیه برنامه نویسی هوش مصنوعی ایجاد ساختار کنترلی مورد لزوم برای محاسبه ی نمادین است. زبان های برنامه نویسی لیسپ و پرولوگ علاوه بر این که از مهم ترین زبان های مورد استفاده در هوش مصنوعی هستند، خصوصیات نحوی و معنایی آن ها باعث شده که آن ها شیوه ها و راه حل های قوی برای حل مسئله ارائه کنند. تأثیر قابل توجه این زبان ها بر روی توسعه هوش مصنوعی از جمله توانایی های آن ها به عنوان ابزارهای فکر کردن است. در حقیقت همان طور که هوش مصنوعی مراحل رشد خود را طی می کند، زبان های لیسپ و پرولوگ بیش تر مطرح می شوند
ص: 16
این زبان ها کار خود را در محدوده ی توسعه سیستم های هوش مصنوعی در صنعت و دانشگاه ها دنبال می کنند و طبیعتا اطلاعات در مورد این زبان ها به عنوان بخشی از مهارت هر برنامه نویس هوش مصنوعی است.
تصویر

هوش مصنوعی برای نخستین بار توسط جان مکارتی (John Mccorthy) که از آن به عنوان پدر علم و دانش تولید ماشین های هوشمند یاد می شود، استفاده شد. آقای جان مکارتی مخترع یکی از زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی به نام (lisp) نیز است. با این عنوان می توان به هویت هوشمند یک ابزار مصنوعی اشاره کرد. پروفسور جان مک کارتی در سال 1927 در شهر بوستون متولد شد. او با ادامه تحصیل در رشته علوم رایانه موفق به دریافت درجه استادی در این رشته، از دانشگاه استنفورد شد و از سال 1965 تا 1980 سرپرستی آزمایشگاه هوش مصنوعی دانشگاه استنفورد را برعهده داشت.
با اختراع رایانه های الکترونیک در سال 1943، هوش مصنوعی دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند.
ص: 17
تصویر

هوش مصنوعی در قرن 21 رکن مهمی از زندگی بشر شد. به زندگی خود نگاه کنید، در وسایل مختلف هوش مصنوعی استفاده و تمام اجزای زندگی ما به مکانی برای استفاده از هوش مصنوعی بدل شده است. هر کدام از بخش های علم امروز از کاوشگران اعماق دریا گرفته تا علم باستان شناسی و فضا به نحوی با هوش مصنوعی در ارتباط است.
تصویر

ص: 18
هر چند که پیشرفت های کنونی در حوزه هوش مصنوعی قابل توجه اند اما یک تکنولوژی وقتی به ثمر نشسته است که بتواند خود را در متن زندگی مردم جای دهد. به عنوان مثال صنعت خودرو یا کامپیوتر که امروزه توانسته به عرصه کاربرد روزمره بیاید. برای این که هوش مصنوعی نیز بتواند جای خود را باز کند، باید به صرفه باشد.
با پیشرفت هر چه بیش تر کشور ها و استفاده از تکنولوژی هوش مصنوعی چه در زمینه زندگی روزمره و چه در زمینه توسعه دولت ها پیش بینی می شود هوش مصنوعی نیز به یکی از بزرگ ترین صنعت ها در تاریخ بشر تبدیل شود.
یکی از مواردی که هر چند روز در زمینه هوش مصنوعی تکرار می شود ساخت روبات های جدید و پیشرفته است. البته بعضی از این روبات های هوش مصنوعی چه از لحاظ ظاهر و چه از لحاظ برنامه ریزی آن چنان عجیب هستند که انسان را به شگفتی وا می دارند.
در میان این روبات ها، روبات های انسان نما با جلوه ای نوین، اهداف دیگری مثل درک هرچه بیش تر احساسات را دنبال می کنند.
در واقع همین مورد است که باعث می شود آن ها را انسان نما بدانیم. روبات انسان نما روباتی است که با محیط اطراف خود تعامل داشته باشد، از آن اطلاعات دریافت کند و بر اساس آن اطلاعات پردازش مناسبی داشته باشد. بعد از پردازش اطلاعات حال نوبت پاسخ هوش مصنوعی به محیط می باشد. در واقع هدف همین است. هر قدر پاسخ مناسب تر باشد ما به هدف خود نزدیک تر شده ایم. اما مقدمات این کار بسیار دشوار است و یکی از مشکل ترین مراحل کار، فراهم آوردن سخت افزار هوش مصنوعی مناسب برای ایجاد تعامل مناسب با محیط است.
به هر حال ساخت روبات ها یکی از بزرگ ترین اهداف بشر در عصر امروز، یعنی عصر تکنولوژی و انفجار اطلاعات و هوش مصنوعی است. تلاش ها هم چنان ادامه دارد، اما افق های روشن نزدیک هستند.
کافی است به این فکر کنید که «هوش مصنوعی» خیلی باهوش شود. تکیه بیش از حد انسان به هوش مصنوعی موجب می شود تا ما بیش ازحد به وجود آن ها وابسته
ص: 19
شویم. حال اگر آن ها تصمیم بگیرند که کار نکنند یا مشکلی فنی برای آن ها به وجود آید، زندگی و اقتصاد ما با بحران روبه رو می شود.
اگر روبات ها هر کاری را بهتر از ما انجام دهند، آن وقت انسان خود را پایین تر از روبات می بیند. نتیجه دیگر آن نیز می تواند بیماری های روحی و چاقی باشد. ایده آلِ این مسئله این است که بشر کنترل روبات ها را در دست داشته باشد، حال اگر شرایط برعکس شود، چه پیش خواهد آمد؟ ماشین های هوشمند می توانند انسان را به بردگی خود درآورند. در واقع، خلاقیت کاذب بشر، می تواند نوع بشر را به دام بیندازد.
تصویر

اگر قرار باشد روبات ها تمام فرصت های شغلی را به بهانه تولید بیش تر در انحصار خود درآورند، دیگر بی کاری به معضلی جهانی تبدیل خواهد شد. در این صورت، ممکن است انسان در زمان بی کاری خود رو به کارهای خراب کارانه بیاورد. اما واقعا این گونه نیست!
بسیاری افراد به کارگیری ربات ها را به معنی اخراج نیروی کار در نتیجه افزایش بیکاری می دانند، به این دلیل با توسعه این رشته به مخالفت می پردازند، این یک سنت است که با هر چیز جدیدی به مخالفت می پردازند. اگر نگاهی کلی به گرایش های هوش مصنوعی بیندازیم، این گرایش بین نرم افزار و معماری کامپیوتر است و در هردو آن ها کاربردهایی دارد اما بیش ترین کاری که دنبال می شود، ساختن سامانه های هوشمند و رباتیک است.
ص: 20
تصویر

از سوی دیگر، به کارگیری سیستم های حرفه ای محدودیت های خاصی دارد. به عنوان نمونه، این سیستم ها نسبت به آن چه انجام می دهند، هیچ حسی ندارند. چنین سیستم هایی نمی توانند خبرگی خود را به گستره های وسیع تری تعمیم دهند، چرا که تنها برای یک منظور خاص طراحی شده اند و پایگاه دانش آن ها از دانش متخصصانان حوزه نشأت گرفته و از این رو محدود است. هم چنین سیستم ها از آن جا که توسط دانش متخصصان تغذیه اطلاعاتی شده اند، در صورت بروز برخی موارد پیش بینی نشده، نمی توانند شرایط جدید را به درستی تجزیه و تحلیل نمایند.
تصویر

ص: 21
هوش مصنوعی هنوز در اول راه خود قرار دارد. با این حال، محصولات مهم و جالبی تاکنون با کمک هوش مصنوعی تولید شده است.
هنوز کسی قادر نیست تا آینده هوش مصنوعی را با جزئیات کامل پیش بینی کند. اما چیزی که مشخص است این است که کامپیوترهای کنونی در سطح هوش انسان و کامپیوترهای نسل بعد، نقشی اساسی در آینده هوش مصنوعی دارد.
هوش مصنوعی به خودی خود علمی کاملا جوان است. در واقع بسیاری شروع هوش مصنوعی را 1950 می دانند زمانی که آلن تورینگ مقاله خود را در باب چگونگی ساخت ماشین هوشمند نوشت (آن چه بعدها به تست تورینگ مشهور شد). تورینگ درآن مقاله یک روش را برای تشخیص هوشمندی پیشنهاد می کرد. این روش بیش تر به یک بازی شبیه بود.
تصویر

فرض کنید شما در یک سمت یک دیوار (پرده یا هر مانع دیگر) هستید و به صورت تله تایپ با آن سوی دیوار ارتباط دارید و شخصی از آن سوی دیوار از این طریق با شما در تماس است. طبیعتاً یک مکالمه بین شما و شخص آن سوی دیوار می تواند صورت پذیرد.
حال اگر پس از پایان این مکالمه، به شما گفته شود که آن سوی دیوار نه یک
ص: 22
شخص بلکه یک ماشین بوده که پاسخ شما را می داده، آن ماشین یک ماشین هوشمند خواهد بود، در غیر این صورت (یعنی در صورتی که شما در وسط مکالمه به مصنوعی بودن پاسخ پی ببرید) ماشین آن سوی دیوار هوشمند نیست و موفق به گذراندن تست تورینگ نشده است.
در هر حال هر چند تاکنون تلاش های متعددی در جهت پیاده سازی تست تورینگ صورت گرفته، اما هنوز هیچ ماشینی موفق به گذر از چنین تستی نشده است.
همان گونه که مشخص است، این تست نیز کماکان دو پیش فرض اساسی را در بردارد:
1- نمونه کامل هوشمندی انسان است.
2 - مهم ترین مشخصه هوشمندی توانایی پردازش و درک زبان طبیعی است.
با توجه به این دو فرض می توان درک کرد که چرا آلن تورینگ تنها گذر از این تست زبانی را شرط دستیابی به هوشمندی می داند. تست تورینگ اندکی کم تر از نیم قرن هوش مصنوعی را تحت تاثیر قرار داد اما شاید تنها در اواخر قرن گذشته بود که این مساله بیش از هر زمان دیگری آشکار شد که متخصصین هوش مصنوعی به جای حل این مساله باشکوه ابتدا باید مسائل کم اهمیت تری هم چون درک تصویر (بینایی ماشین)، درک صوت و غیره را حل کنند.
تصویر

ص: 23
هوش مصنوعی، هوش ماشین ها است! در واقع شاخه ای از علوم کامپیوتر است که قصد دارد راه حل های الگوریتمی را ارائه کند تا بتوانیم به وسیله آن ها در ماشین ها هوشمندی ایجاد کنیم. اما این تعریف کافی نیست، اول از همه باید بدانیم که تعریف هوشمندی چیست و بعد باید منظور از ماشین را دربیابیم.
استدلال، منطق، تصمیم گیری، این ها توانایی هستند که شما از آن ها استفاده می کنید. پس شما هوشمند هستید. اگر این توانایی ها را در کامپیوتر هم ایجاد کنیم، آن گاه به ماشین هوشمند دست می یابیم! ولی به جز این ها چیز های دیگری هم در رابطه با تعریف هوشمندی وجود دارند که دانستن آن ها را می توان مهم ارزیابی کرد. درواقع بحث هایی که در مورد هوشمندی و هوش مصنوعی مطرح شده است، تنها به دوره ی امروزه ی ما و قرن 21 مربوط نمی شود، بلکه از سال 1950 این مباحث به طور جدی مطرح شد.
هوش مصنوعی شامل یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و سایر قابلیت های برنامه نویسی است. سامانه های هوش مصنوعی امروزی به دنبال پردازش یا پاسخ گویی داده مشابه روش انسان هستند. در واقع تعریف های هوش مصنوعی گسترده است، چرا که پروژه های هوش مصنوعی متنوعی وجود دارد.
1- هوش مصنوعی عمومی (General AI)
هدف هوش مصنوعی عمومی تقلید رفتار و استنتاج انسان است. هدف توسعه دهندگان طراحی سامانه هوش مصنوعی مشابه هوش و رفتار انسان است. این نوع هوش مصنوعی در کاربرد خاصی استفاده نمی شود. سامانه های هوش مصنوعی عمومی تنها برای فروش محصولات و به نمایش گذاشتن قابلیت های ماشین به کار می رود. برای نمونه می توان دستیار شخصی هوشمند کورتانا (Cortana) و سیری (Siri) را نام برد. دست یارهای مجازی در تعامل با انسان دارای محدودیت هستند بنابراین کاربرد محدودی دارند.
ص: 24
تصویر

2- هوش مصنوعی محدود (Narrow AI)
هوش مصنوعی محدود بر مساله و شرایط خاصی تمرکز دارد. این نوع هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده و استنتاج طراحی می شود. حتی استنتاج ماشین ها از انسان بهتر است.
نرم افزار ترجمه خودکار زبان اسپانیایی به انگلیسی و نرم افزار تجزیه و تحلیل سهام برای سرمایه گذاری نوعی هوش مصنوعی محدود هستند. این نوع کاربردها با این که خیلی قابل توجه نیستند ولی نسبت به هوش مصنوعی عمومی کاربردی تر هستند.
از سوی دیگر هوش مصنوعی را از لحاظ چگونگی عملکرد می توان به دو دسته طبقه بندی کرد.
تصویر

ص: 25
یک سامانه هوش مصنوعی استنتاجی به مشاهده داده و نتیجه گیری طی چند مرحله کاملا دقیق می پردازد. برای نمونه، با هدف اعلام نتایج یک مسابقه، فرایند استنباط سامانه هوش مصنوعی، نتایج مسابقه را شناسایی می کند. برای یافتن نتایج از مجموعه داده های قابل اعتماد استفاده می شود. نتایج تیم های موجود در فهرست تیم های مسابقه مقایسه می شوند و نتایج به صورت گفتار گزارش می شود. با این حال سامانه های هوش مصنوعی استنتاجی در طول زمان توانایی خود را بهبود نمی دهند.
تصویر

ص: 26
تصویر

ص: 27
آیا بشر قادر خواهد بود موجودی هوشمند همانند خود به وجود آورد؟ آیا زمانی فرا خواهد رسید که روبات ها به خانه ما رفت و آمد کنند، کنار ما بنشینند و با ما به تبادل نظر بپردازند؟ شاید سوالاتی این چنین را بتوان زمینه ساز ظهور دانشی نوین، با عنوان هوش مصنوعی دانست. نخستین جرقه های هوش مصنوعی به سال های بعد از جنگ جهانی دوم باز می گردد. زمانی که آلن تورینگ در سال 1950میلادی آزمایشی مبنی براین که آیا ماشین قادر است با فرآیندهای مغز انسان رقابت نماید، مطرح کرد.
جالب است بدانید مباحث هوش مصنوعی پیش از به وجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول مطرح شده بود، که اقدام به ارائه قوانین و نظریه هایی در باب منطق نمودند. هوش مصنوعی، شاخه ای از علم کامپیوتر است و در واقع تلفیقی از سه فناوری و گرایش مطرح، یعنی شبکه های عصبی، سیستم های استدلال فازی و الگوریتم تکاملی می باشد.
در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسائل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم می باشد درحالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر می باشد.
هدف هوش مصنوعی نزدیک نمودن رفتار و پاسخ یک سیستم کامپیوتری به الگوهایی است که انسان بر اساس آن ها رفتار می کند و پاسخ می دهد. گاه سیستم هایی طراحی می شوند که قدرت تجزیه و تحلیل آن ها از انسان بیش تر است، ولی باز از الگوهای ما استفاده می کنند.
از اهداف متخصصین، تولید ماشین هایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.
کاربردهای هوش مصنوعی چنان گسترده و فراگیر شده اند که بسیاری از این کاربردها دیگر با نام هوش مصنوعی شناخته نمی شوند و نام تخصصی خود را دارند. تاثیر هوش مصنوعی را اکنون می توان در همه جهات و نقاط زندگی مردم دید. آیفونی که قادر به تشخیص اعضای خانه است یا تلویزیونی که نور صفحه نمایش دل خواه را
ص: 28
با تعداد افراد تنظیم می کند، همه و همه کاربردهای هوش مصنوعی هستند.
کاربردهای عملی آن دسته از کاربردهای هوش مصنوعی هستند که عملیات خاصی را انجام داده و عمل یا تاثیر آن به وضوح توسط کاربر احساس خواهد شد.
برای مثال جست و جو خودکار گوگل که از الگوریتم ها و متدهای پیچیده هوش مصنوعی استفاده می کند، پس از انجام یک عملیات پرهزینه و البته سریع نتایج مرتبط را به شما نشان خواهد داد. ماشین هایی که قادر هستند خودشان را کنترل کنند. ربات های پرنده یا قایق های هوشمند نمونه ای بارز و موفق از این نوع کاربردها هستند.
نیاز به تحلیل و استخراج الگو از داده های ترافیک شهری، دریافتی کارکنان و جابه جایی پول در یک بانک برای جلوگیری از اختلاس یک عملیات نیست و تاثیر یا خود عمل به وضوح توسط کاربر لمس نخواهد شد، اما در مقابل یک تحلیل هوشمند و خودکار است که کاربرد تحلیلی هوش مصنوعی به حساب می آید.
امروزه ردپایی از هوش مصنوعی را می توان در علوم مختلفی اعم از پزشکی، علوم هوا فضا، اکتشافات، تسلیحات نظامی، پیش بینی وضع هوا، نقشه برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار، دست خط، بازی ها و نرم افزارهای رایانه ای مشاهده کرد. از این رو، متخصصان هوش مصنوعی، با توجه به کاربردهای گوناگون این علم، آن را در شاخه های متنوعی دنبال نموده اند از جمله:
- شبکه های عصبی (Neural Networks) این شبکه ها که با الهام از مدل شبکه عصبی ذهن انسان طراحی می شوند و امروزه کاربردهای فراوان و گسترده ای داشته، در زمینه های متنوعی چون سیستم های کنترلی، روباتیک، تشخیص متون، پردازش تصویر و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.
- پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing) در این شاخه، سیستم ها برای فهم زبان انسان برنامه ریزی می شوند.
- روباتیک (Robotics)
این شاخه از هوش مصنوعی سعی دارد روبات ها را طوری برنامه ریزی کند که اعمالی هوشمندانه، چون توانایی دیدن، شنیدن و نشان دادن عکس العمل به محرک های محیطی را انجام دهد.
- انجام مسابقات (Game Playing) در این شاخه، کامپیوترها برای شرکت در مسابقاتی
ص: 29
چون شطرنج برنامه ریزی می شوند. در سال 1997 میلادی کامپیوتر شطرنج باز، قهرمان شطرنج جهان را شکست داد. یا نشستن یک روبات بر روی کره مریخ با موفقیت انجام شد. روبوکاپ اولین قدم های خود را با برپایی مسابقات روبات های فوتبالیست برداشت.
تصویر

دست آورد سیستم های حرفه ای یا هوش مصنوعی را می توان صرفه جویی در هزینه ها و نیز تصمیم گیری های بهتر و دقیق تر و بسیاری موارد تخصصی تر دیگر عنوان کرد. استفاده از سیستم های خبره برای شرکت ها می تواند صرفه جویی به همراه داشته باشد.
در زمینه تصمیم گیری نیز گاهی می توان در شرایط پیچیده، با بهره گیری از چنین سیستم هایی تصمیم های بهتری اتخاذ کرد و جنبه های پیچیدهای را در مدت زمان بسیار کمی مورد بررسی قرار داد که تحلیل آن ها به روزها زمان نیاز دارد.
لذا از فواید هوش مصنوعی در فعالیت ها می توان به افزایش قابلیت دسترسی به اطلاعات، کاهش هزینه، استفاده برای کار در شرایط و محیط هایی که برای انسان سخت و خطرناک است، دائمی و فنا ناپذیر بودن، افزایش قابلیت اطمینان، قدرت تبیین، پاسخ دهی سریع و در هرحال در مواقع اضطراری و مورد نیاز اشاره کرد.
ص: 30
تصویر

در این شاخه، کامپیوترها برای تصمیم گیری در شرایط واقعی زندگی برنامه ریزی می شوند. نمونه ای از سیستم های خبره، سیستم های تشخیص بیماری هستند. در این سیستم ها، اطلاعات یک یا چند متخصص به همراه اطلاعات دریافتی از مراجعان به کامپیوتر داده می شود، سپس کامپیوتر با پرسش سؤالاتی از مراجعه کننده و تطبیق آن با بانک اطلاعاتی خود، بیماری شخص را تشخیص خواهد داد.
هرچند این سیستم ها خبره هستند، اما تنها از اطلاعاتی که به آن ها داده شده، استفاده می کنند. برای نزدیک شدن به هوشمندی انسان، ماشین بایستی بتواند کارکرد خود را اصلاح نماید. به عبارتی دیگر، ماشین، بایستی دارای قدرت یادگیری باشد.
برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمین وضعیت آبی و زراعی زمین وضعیت جنگل ها و مراتع و غیره خودکارسازی سیستم های ماشینی کاشت، داشت، برداشت و عرضه محصول و کنترل کیفیت آن نظیر سیستم های خودکار برداشت و بسته بندی چای و غیره از هوش مصنوعی استفاده می شود.
ص: 31
کلیه سیستم های خودکار جهت برش قطعات مختلف، سرهم کردن و فیکس کردن قطعات داخل هم، اتصال آن ها به هم، سیستم کنترل کوره ها، ربات های مختلفی که در برش کاری ورق، اتصال و جوش کاری استفاده می شود و هم چنین سیستم های هوشمند بینایی که در کنترل کیفیت انواع محصولات به کار می رود نام برد.
یکی از ملموس ترین کاربردهای هوش مصنوعی برای کاربران رایانه کاربرد هوش مصنوعی در بازی های کامپیوتری است. این مساله باعث شده تا سالانه با ظهور بازی های جدید، کاربران شاهد پیشرفت های فراوانی در هوش مصنوعی صنعت بازی های کامپیوتری باشند. این پیشرفت ها تجربه ای لذت بخش را برای آن ها به ارمغان می آورد.
تصویر

از معمول ترین نوع هوش مصنوعی است. رویداد می تواند شامل هر چیزی اعم از اتفاقات بازی تا دستوراتی باشد که کاربر به شخصیت مجازی خود می دهد. بر اساس
ص: 32
هر رویدادی که در بازی انجام می شود، یک واکنش هوشمندانه نیز روی می دهد. در بازی کانتر دشمن شما نسبت به صدا حساس است و صدای دویدن شما را هم می شنود. از این رو بسته به موقعیت خود، یا به آهستگی پنهان می شود، یا برمی گردد و از راه دیگری به سوی شما می آید یا به سوی شما می آید و شلیک می کند.
از رویدادگرا مستقل است. ولی هوش مصنوعی رویدادگرا می تواند در طراحی یک بازی، هدف های موتور هوش مصنوعی هدف گرا را تامین کند. در این نوع هوش مصنوعی، هدف، با ارزش بیش تر را انتخاب می کند و آن را با تقسیم به زیر هدف های کوچک تر، پردازش می کند.
تصویر

در مورد تازه های هوش مصنوعی اگر سری به صفحات اینترنتی اخبار تکنولوژی بزنیم، متوجه انبوهی از محصولات جدید هوشمند خواهیم شد. نمونه های زیر، تنها گوشه ای از کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف می باشند.
لباس های هوشمند با توسعه نانوتکنولوژی و استفاده از مواد مولکولی سبک، امکان ساخت لباس های هوشمند فراهم شده است. این گونه لباس ها قابلیت تغییر رنگ
ص: 33
جهت استتار در محیط های مختلف را داشته، شخص را در برابر سلاح های بیولوژیکی و شیمیایی محافظت می کنند. امکان مجهز نمودن این گونه لباس ها به تجهیزات مخابراتی، انتقال علائم حیاتی جهت درمان از راه دور در مناطق جنگی و یا آسیب دیده، از دیگر مزایای این لباس ها به شمار می آیند. هم چنین در صورت بروز حادثه برای کاربر، پیامی به تلفن همراه یا پست الکترونیکی مشخصی ارسال می گردد.
تصویر

ساختمان های هوشمند این قابلیت را دارند که با تغییر شرایط محیطی، نسبت به تغییرات، عکس العمل نشان داده، امنیت و آرامش را برای ساکنان خانه فراهم نمایند.
یک ساختمان هوشمند، دارای سیستم های اتوماتیک گرمایشی، تهویه مطبوع، اعلام حریق، آتش نشانی، سیستم های امنیتی، مدیریت انرژی و سیستم های روشنایی خودکار می باشد.
آجرهای هوشمند که همانند آجرهای معمولی در ساختمان ها به کار می روند، مجهز به حسگرهای الکترونیکی هستند که با اتصال به یک سیستم کامپیوتری، دما، لرزش و حرکت ساختمان را کنترل می کنند و سبب ایمن تر شدن ساختمان می شوند. به کارگیری چند آجر در محل های مختلف یک ساختمان، می تواند به صورت یک شبکه عمل کرده، تصویری کلی از ثبات ساختمان ارائه دهد.
ص: 34
به کمک یک سنسور یا حسگر، به یادآوری محتویات درون کیف پرداخته، از گم شدن اشیای داخل کیف جلوگیری می کند.
تصویر

تصویر

به محض نزدیک شدن دست یا هر جسم دیگری در محدوده دید حسگر دستگاه، سبب جاری شدن آب می شود. به محض خروج دست از محدوده دید، آب را قطع می کند.
ص: 35
به معنی استفاده و به کارگیری تکنولوژی های نوین، هم چون الکترونیک، ارتباطات و سیستم های کنترلی است.
راهنمای الکترونیکی مسیر، کنترل ترافیک شهری، سیستم های اعلام خطر، تنظیم چراغ های راهنما، شناسایی موقعیت تصادف و در نهایت پردازش اطلاعات مربوط به جابه جایی کالا و مسافر.
تصویر

نقش انسان در لحظات بحرانی جنگ، بسیار کم رنگ تر از گذشته شده است، به طوری که جنگ های امروزی در حقیقت نبرد کامپیوترهای ما با کامپیوترهای دشمن خواهد بود.
سیستم های شلیک بعد از هشدار کامپیوتر، حضور ماشین هایی با قابلیت های انسانی، مانند بینایی، خلبان اتوماتیک، استفاده از انواع روبات ها جهت شناسایی، تخریب و پاک سازی مناطق جنگی و غیره، تنها نمونه هایی از کاربردهای نظامی هوش مصنوعی محسوب می گردند.
- میکرو روبات های جراح که همراه با نوشیدن آب و از راه دهان به درون بدن انسان فرستاده می شوند، با کمک کنترل از راه دور، به کاوش در محیط بدن پرداخته،
ص: 36
عکس برداری و انجام عمل جراحی را امکان پذیر می سازند.
تصویر

- استفاده از برچسب های هوشمند برای ردیابی زندانیان
- سیستم های هوشمند اعلام زمان مصرف دارو
- کارت های شناسایی هوشمند و تراشه های هوشمند با ابعاد نصف یک دانه شن که در زیر پوست قرار می گیرند و جای گزینی برای کارت های اعتباری خواهند بود و غیره، نمونه های دیگری از کاربردهای وسایل هوشمند هستند.
هدف نهایی هوش مصنوعی، ساخت نوعی انسان مصنوعی است و در حقیقت، ساخت برنامه نرم افزاری که بتواند همانند انسان فکر کند. چنین ماشینی با ترکیب تکنیک های استنباطی پیشرفته و استفاده از توانایی تحلیل گران، مهندسان، سیاست مداران، تصمیم گیرنده های شرایط بحرانی و سایر دانشمندان و بر پایه حجم عظیمی از منابع اطلاعاتی، می تواند بهترین تصمیم را در شرایط بحرانی اتخاذ نماید. هوش مصنوعی واژه ای است که شاید برای عموم آشنا نباشد و بسیاری از افراد وقتی با رشته هوش مصنوعی مواجه می شوند آن را جزء پزشکی می دانند! خیلی از افراد هم با شنیدن این واژه به یاد روباتیک می افتند و فکر می کنند که این رشته به روباتیک محدود می شود.
گرچه بخش نرم افزاری روبات و کنترل آن بی ارتباط با هوش مصنوعی نیست و روباتیک یکی از کاربردهای آن محسوب می شود، اما هوش مصنوعی بسیار فراتر از آن است.
ص: 37
تصویر

ری کرزویل سرپرست بخش مهندسی گوگل، فردی است که به پیش بینی آینده شهرت دارد، معتقد است که هوش ماشینی تا سال 2029 از هوش انسان پیشی می گیرد و این موضوع نه تنها تهدیدی برای بشریت نیست، بلکه می تواند فرصت هایی برای پیشرفت انسان نیز فراهم کند و همان فناوری که باعث پیشرفت هوش مصنوعی می شود، زمینه پیشرفت انسان را نیز فراهم می کند.
تصویر

ص: 38
تصویر

ص: 39
یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی می باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال می دهد. از جایی که واژه «ربات» هم به ربات های فیزیکی و هم به ربات های مجازی اطلاق می شود، برای ربات های مجازی لفظ «بات» به کار برده می شود که معمولا به صورت نمایندگان نرم افزاری می باشند.
تصویر

مراجع مختلف دسته بندی های متفاوتی را برای ربات ها ارائه کرده اند، ما می توانیم ربات ها را بر مبنایی قطعات به کار رفته، نوع کاربرد، تکنولوزی ساخت و غیره دسته بندی کنیم، در زیر دسته بندی ربات ها بر مبنای نوع کاربرد ارائه شده است.
این ربات باید بدون نیاز به کمک انسان به میادین مین برود و مین را غیرفعال نماید، ربات های مین یاب دارای چندین نمونه می باشند.
- ربات های که به محض پیدا کردن مین آن را منفجر می کنند، در این روش دو حالت وجود دارد، یا ربات از بین می رود و یا ربات به مسافتی دور پرت می شود،
ص: 40
در مورد دوم ربات باید قابلیت حفظ تعادل و برگشتن به حالت عادی را داشته باشد، هم چنین بدنه و اجزای آن در برابر ضربه محکم باشد.
- ربات های که با پیدا کردن مین، موقعیت آن را به مرکز کنترل گزارش می کند.
تصویر

در این ربات ها قسمتی برای تشخیص فلز وجود دارد، این قسمت معمولا به فلز و بدنه مین حساسیت نشان می دهد در جنگ معمولا مین ها در زیر خاک گذاشته می شوند و به محض فشرده شدن، منفجر می گردند.
در عمل ربات را در میدان مین رها می کنند، ربات در میدان شروع به جست و جو می کند و به محض پیدا کردن مین، وظیفه اش را انجام می دهد.
- معمولا این ربات ها چندین ساعت در حال حرکت می باشند، باطری آن ها باید بسیار قوی باشد.
- بر روی ربات سیستمی نصب شود، که ربات بتواند موقعیت خود را گزارش کند.
- قسمت فلزیاب فقط به بدنه مین حساس باشد.
- ربات توانایی حرکت در مسیرهای ناهموار را داشته باشد.
- ربات توانایی برگشتن به حالت عادی، در مواقع واژگون شدن را داشته باشد.
ص: 41
از این ربات ها عموما برای خاموش کردن آتش و پیشگیری از آتش سوزی های بزرگ استفاده می شود، معمولا این ربات ها در سطح جنگل ها و مراتع خشک رها می شوند و آتش های کوچک را خاموش می کنند، در صورتی که آتش سوزی بزرگ باشد، این ربات توانای درخواست کمک را دارد.
در ساختمان این ربات ها از سنسورهای حساس به دود، نور، و گازهای متصاعد شده از سوختن مانند دی اکسید کربن، گرم، و غیره استفاده می شود.
این نوع ربات ها نیز باید مانند دیگر ربات ها قابلیت حرکت در انواع سطوح ناهموار را داشته باشند، هم چنین در آن ها باید سیستم های موقعیت یاب و مسیریاب، برای جلوگیری از گم شدن ربات در منطقه عملیات نصب شود.
تصویر

برای خاموش کردن آتش، بر روی ربات مخزن آب یا پودر خاموش کننده آتش نصب می شود.
این ربات ها مجهز به صفحات خورشید برای شارژ باطری می باشند، معمولا ربات دارای دو باطری می باشد، در صورتی که ربات در مکانی دچار مشکل و نقص فنی شود، شروع به ارسال پیام به مرکز کنترل می نماید، در مرکز کنترل با ردیابی ربات را پیدا می کنند و آن را تعمیر می نمایند.
ص: 42
کار این ربات ها پیدا کردن مصدومان در حوادث طبیعی مانند زلزله، سیل و در حوادث انسانی مانند جنگ، آتش سوزی، بمب گذاری و غیره است.
این ربات ها در سطح منطقه ی آسیب دیده پخش می شوند و تمامی قسمت ها را به دنبال افراد زنده جست وجو می کنند، این ربات ها به محض پیدا کردن یک فرد زنده موقعیت آن را به مرکز کنترل گزارش می کنند.
تصویر

- پیدا کردن مصدومان
- اندازه کوچک، تا بتواند از شکاف ها و غیره عبور کند و خود را به داخل ساختمان های خراب شده برساند.
- مجهز به سیستم موقعیت یاب قوی، برای جلوگیری از گم شدن ربات
- توانایی حرکت در انواع مسیرها ناهموار، کج و غیره
- توانایی ارسال صدا مصدوم به مرکز کنترل
این نوع ربات ها از چند طریق متوجه وجود انسان می شوند:
- گرمای بدن: در این روش با استفاده از سنسورهای تشخیص جسم گرم، بدن
ص: 43
انسان از دیگر اجزا تشخیص داده می شود. ربات به طرف جسم گرم می رود و بعد از اطمینان از زنده بودن شخص موقعیت آن را برای مرکز ارسال می کند.
- تشخیص مقدار گاز دی اکسید کربن: می دانید که انسان در هنگام تنفس مقداری اکسیژن را به داخل شش های خود می کشد و گاز دی اکسید کربن پس می دهد، با نصب کردن سنسور حساس به گاز دیاکسید می توان تنفس انسان را تشخیص داد و موقعیت آن را به مرکز گزارش کرد.
- تشخیص صدا: در این مورد، با ردیابی ناله ها یا صداهای فرد مسدوم موقعیت آن پیدا می شود.
از آن جا که منابع مالی برای ساخت این نوع ربات ها مهیا می باشد، این ربات ها بیش ترین پیشرفت را داشته اند، از این ربات ها برای مقاصد جاسوسی، تخریب، دفاع و غیره استفاده می شود.
تصویر

BigDog رباتی باهوش و غول پیکر می باشد که توسط کمپانی رباتیک بوستون دینامیک ساخته شده و دارای پیشرفته ترین هوش مصنوعی و تجهیزات ره یابی و هدایتی می باشد. در حقیقت ارتش آمریکا از رفتارهای برنامه ریزی شده آن و نیز این که ربات چقدر می تواند در میدان های نبرد مفید باشد حیرت زده شده است.
ص: 44
از مهم ترین ویژگی این ربات ها می توان به داشتن حواس پنج گانه انسان نام برد، این ربات ها باید بتوانند هرچیزی را حس کنند و در مواقع اضطراری بهترین تصمیم را بگیرند.
هرساله مسابقات زیادی در رابطه با ربات های جنگنده برگزار می شود، در این مسابقات ربات ها با انواع ابزار و مواد تخریب کننده با هم رقابت می کند و رباتی که سالم بماند برنده مسابقه خواهد بود.
BigDog می تواند همراه با سربازان بدود یا به آرامی حرکت کند و از موانع سخت و صعب العبور بگذرد.
نکته مهم در طراحی این ربات استفاده از ژیرسکوپ پیشرفته ای هست که سبب شده تا ربات در هر حالت مرکز ثقلش معلوم باشد و بتواند تعادل خود را حفظ کند.
اطلاعات بالا از طریق برخی منابع در شرکت بوستون دینامیک انتشاریافته است، بدون شک وزارت دفاع آمریکا و دیگر کشورها پروژه های گسترده ای را برای جایگزینی ارتش رباتیک با ارتش انسانی انجام می دهند، اما به دلیل نظامی بودن پروژه ها، آمار و اطلاعاتی از آن ها منتشر نمی شود.
تصویر

این نوع ربات ها که از آن ها با نام های ربات پرستار و خانه دار نیز یاد می شود، از اصل ربات های میکروموس پیروی می کنند، در واقع این ربات ها یک جارو برقی هستند که می توانند در یک اتاق یا خیابان یا غیره حرکت کرده و کلیه آشغال ها را
ص: 45
جمع آوری کنند، معمولا ربات از یک گوشه مکان شروع به حرکت و جمع آوری زباله ها می کند و در نهایت کل مکان را تمیز می کند، بدون آن که از مسیری دوبار عبور کنند، از آن جا که این ربات ها خستگی ناپذیرند و شب و روز برایشان فرقی ندارد، جایگزین مناسبی برای انسان ها هستند.
در بعضی از این ربات ها ممکن است از پردازش تصویر برای تشخیص مکان زباله ها استفاده شود، در بعضی دیگر ممکن است، قسمت مکنده همیشه روشن باشد و ربات مدام حرکت کند که این بدترین نوع ربات است.
تصویر

- توانای شارژ کردن خود را داشته باشد (بتواند خود را به پریز برق بزند).
- بتواند مقدار کثیفی مکان را تشخیص دهد (این کار می تواند با نمونه برداری از مقدار زباله جمع آوری شده در نوبت های مختلف باشد) و ساعت کار خودرا تنظیم کند.
- بتواند موانع را تشخیص داده و آن ها را دور بزند.
– توانایی جمع آوری انواع زباله را داشته باشد.
- هنگام پر شدن مخزن خود، آن را خالی کرده و دوباره مسیر را از سر گیرد.
- وجود افراد در مکان را تشخیص دهد و در مواقعی خلوت اقدام به کار نماید.
ربات های میکرو موس، نمونه ای از ربات ها هستند که می تواند یک مسیر را بدون
ص: 46
راهنمایی یا برنامه قبلی طی کنند. ربات های مسیریاب و میکرو موس مبنایی کار اکثر ربات های معرفی شده هستند.
تصویر

پردازش تصویر یکی از جدیدترین راهکارهای تشخیص مانع و مسیر در ساخت ربات می باشد، پردازنده ربات توسط دوربین تصویر مکان پیش رو را ضبط می کند و با انجام فرایندهای کنترل رنگ، موانع را تشخیص می دهد.
همان گونه که می دانید، انسان کامل ترین موجود روی زمین است، دست، پا، انگشتان و غیره به بهترین شکل به وجود آمده است، انسان با انگشت هایش می توانید همه کارها از نوشتن و تهیه غذا تا ساخت اجسام و غیره را انجام دهد.
در علم رباتیک ساخت یک ربات با تمام قابلیت ها نیازمند تقلید از انسان است، در دنیا کشور ژاپن پیشتاز در ساخت ربات های انسان نما می باشد. البته هنوز این صنعت آن قدر پیشرفت نکرده که رباتی دقیقا مانند انسان با قدرت تفکر و تصمیم گیری ساخته شود، ولی سرعت پیشرفت این علم بسیار زیاد است.
ص: 47
یکی دیگر از منابع مطالعه حرکت، حیوانات و پرندگان می باشند، به همین دلیل ربات های حیوان نما به وجود آمدند، این ربات ها شبیه به حیوانات هستند و در آینده از آن ها به عنوان حیوان خانگی استفاده می شود.
طبق نظریه کارشناسان این حیوان رباتیک می تواند به عنوان پرستار نیز عمل نمایید و تاریخ مصرف دارو و غیره را به صاحبش یادآوری کند. به علاوه استفاده از حیوان رباتیک خطر انتقال بیماری هایی که بین انسان و حیوان مشترک است را به صفر می رساند.
تصویر

یکی از پیشرفته ترین ربات های انسان نمای ساخته شده Asimo می باشد، این ربات می تواند در یک سطح صاف بر روی دو پا راه برود و بعضی از رفتارهای انسانی را بروز دهد. این ربات توسط شرکت هوندای ژاپن طراحی و ساخته شده است و دارای هوش زیادی نسبت به سایر ربات ها می باشد.
ص: 48
تصویر

یکی از پیشرفته ترین ربات های حیوان نما Sony’s Dog نام دارد، این ربات به شکل یک سگ می باشد و توسط شرکت SONY ساخته است. این ربات تمامی حرکات سگ را انجام می دهد و نمونه ای کامل از یک ربات حیوان نما می باشد.
تصویر

از این نوع ربات ها معمولا در صنعت استفاده می شود. این ربات ها در مکانی ثابت نصب می شوند و می توانند بازوهای خود را طبق برنامه قبلی جابه جا کنند، این
ص: 49
ربات ها توانایی تصمیم گیری در مواقع اضطراری را دارند و می تواند از وقوع حادثه در خط تولید یا کم شدن کیفیت محصول جلوگیری کنند، نمونه استفاده شده از ربات ها در کارخانه های ماشین سازی می باشد، این ربات ها تاکنون بیش ترین عامل بی کار شده انسان ها بوده اند.
برای مثال ربات در مکانی نصب می شود، بازوی ربات می توان دو قطعه را به هم متصل یا از هم جدا کند، بازوی این ربات توسط پمپ های هیدرولیک (روغن) جابه جا می شود، هم چنین پمپ توسط یک پردازنده کنترل می گردد.
در این ربات ها از یک PLC به عنوان کنترل کننده اصلی استفاده می شود، دستگاه PLC بر کار کلیه ربات ها نظارت دارد و گزارش کار آن ها را به مرکز کنترل ارسال می کند.
تصویر

ربات کروبو یک فضانورد 34 سانتی متری است که توسط مرکز پژوهش علوم و فناوری پیشرفته دانشگاه توکیو توسعه داده شده است. کروبو نخستین رباتی محسوب می شود که در فضا صحبت کرده است. این ربات سخن گو به عنوان همراه کوچی واکاتا، فضانورد ژاپنی، تعیین شده بود.
ص: 50
تصویر

این ربات نخستین مرد بیونیک جهان است که می تواند نفس بکشد، راه برود و صحبت کند. ربات برتولت میر با قد 6 فوت (183 سانتی متر) به طور کامل از اندام های بیونیک و اندام های مصنوعی قابل استفاده در بدن انسان ساخته شده است. تمامی اندام های مصنوعی توسط 17 شرکت در سراسر جهان اهدا شده اند.
تصویر

گروه موسیقی رباتیک کامپرس هد دارای سه عضو است: یک درامر با چهار دست به نام استیک بوی، یک گیتاریست به نام فینگرز و یک نوازنده گیتار باس به نام
ص: 51
بونز. تور این گروه موسیقی منحصر به فرد در سال گذشته و از استرالیا آغاز شد.
تصویر

ربات های جاکیز دارای سیستم های ردیابی GPS هستند. مالکان شتر با به کارگیری این ربات ها از داخل خودروهای خود که در کنار پیست مسابقه حرکت می کنند، شلاق زدن را کنترل می کنند. شترهای مسابقه ای می توانند ارزشی تا یک میلیون دلار نیز داشته باشند.
تصویر

ص: 52
ربات پورتون من محصولی جدید محسوب می شود که به آزمایش نسل آینده لباس های محافظ در برابر مواد شیمیایی و بیولوژیکی کمک خواهد کرد. ربات پورتون من قابلیت راه رفتن، دویدن، رژه رفتن، نشستن، زانو زدن و حتی تقلید حرکت رویت سلاح توسط یک سرباز را دارد که به دانشمندان اجازه می دهد، لباس های طراحی شده برای محافظت سربازان از حملات شیمیایی و بیولوژیکی مانند گاز اعصاب سارین را آزمایش کنند.
تصویر

تصویر

ص: 53
این ربات انسان نما توسط شرکت اِنجینیرد آرتس طراحی شده و برای عکس گرفتن مورد استفاده قرار می گیرد.
این ربات انسان نما به عنوان زیباترین ربات جهان نیز در نظر گرفته می شود و قادر به برقراری ارتباط چشمی و برقراری ارتباط آزادانه با انسان ها است.
تصویر

این ربات 1.9 متری طی نه ماه توسط تیمی از مهندسان در مرکز فضایی جانسون ناسا در هوستون، تگزاس و به منظور کمک به انسان ها در زمان بروز سوانح طراحی شده است. این ربات برای مواجهه با سناریوهای مختلف در شرایط سخت راندن یک خودرو، پاکسازی مواد زائد و عبور از یک دیوار مورد آزمایش قرار خواهد گرفت.
ص: 54
تصویر

ص: 55
1) هوش مصنوعی، آیلین ریچ، ترجمه آزاد از مهرداد فهیمی، نشر جلوه، 1375.
2) www.zoomit.ir
3) www.ihoosh.ir
4) www.fa.wikipedia.org
5) www.virgool.io
6) www.peivast.com
7) www.sokanacademy.com
8) www.gadgetnews.net
ص: 56