تاریخچه هوش مصنوعی چیست؟ از گذشته تا امروز

گاهی ممکن است این‌طور به نظر برسد که هوش مصنوعی پدیده‌ای جدید در دنیای فناوری است، اما این تکنولوژی مدت زیادی است که وجود دارد.

به گزارش تکراتو و به نقل از tableau، هوش مصنوعی فقط در چند سال اخیر به‌طور گسترده وارد زندگی روزمره ما شده، نه؟ اما واقعیت این است که پایه‌های اولیه هوش مصنوعی از اوایل قرن بیستم گذاشته شده‌اند. البته پیشرفت‌های بزرگ تا دهه ۱۹۵۰ رخ ندادند، ولی بدون تلاش پیشگامان در رشته‌های مختلف، آن موفقیت‌ها هم ممکن نبودند.

آشنایی با تاریخچه هوش مصنوعی به ما کمک می‌کند بهتر بفهمیم امروز در چه مرحله‌ای هستیم و در آینده ممکن است به کجا برسیم. در این مقاله، نگاهی داریم به مهم‌ترین مراحل شکل‌گیری هوش مصنوعی، از تلاش‌های اولیه در اوایل قرن بیستم تا پیشرفت‌های چشمگیر سال‌های اخیر.

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم کامپیوتر است که هدفش ساختن سیستم‌هایی‌ است که بتوانند رفتارها و توانایی‌های فکری انسان را تقلید کنند.

این سیستم‌ها با جمع‌آوری حجم زیادی از داده، آن‌ها را تحلیل می‌کنند و از تجربه‌های گذشته‌شان یاد می‌گیرند تا عملکردشان را در آینده بهبود ببخشند. در حالی که یک برنامه معمولی برای رفع اشکال یا ارتقاء به دخالت مستقیم انسان نیاز دارد، سیستم‌های هوش مصنوعی این توانایی را دارند که خودشان اصلاح و رشد کنند.

تاریخچه هوش مصنوعی

ایده هوش مصنوعی به هزاران سال قبل برمی‌گردد، به زمانی که فیلسوفان باستان درباره پرسش‌هایی مثل حیات و مرگ فکر می‌کردند. در همان دوران، مخترعان وسیله‌هایی ساختند که به آن‌ها “اتوماتون” می‌گفتند؛ ماشین‌هایی مکانیکی که بدون دخالت مستقیم انسان حرکت می‌کردند.

واژه “اتوماتون” از زبان یونانی باستان می‌آید و به معنی “خودکار” یا “دارای اراده شخصی” است. یکی از اولین گزارش‌های مربوط به یک اتوماتون به حدود سال ۴۰۰ پیش از میلاد برمی‌گردد و درباره یک کبوتر مکانیکی است که یکی از دوستان افلاطون ساخته بود. چند قرن بعد، یکی از مشهورترین اتوماتون‌ها را لئوناردو داوینچی در حدود سال ۱۴۹۵ طراحی کرد.

بنابراین، ایده اینکه یک ماشین بتواند به‌صورت مستقل کار کند، قدمتی باستانی دارد. اما در این مقاله تمرکز ما روی قرن بیستم است، زمانی که مهندسان و دانشمندان به سمت ساخت هوش مصنوعی مدرن حرکت کردند.

پایه‌گذاری هوش مصنوعی (۱۹۰۰ تا ۱۹۵۰)

در اوایل قرن بیستم، ایده انسان مصنوعی موضوع اصلی بسیاری از داستان‌ها و آثار هنری بود. همین مسئله باعث شد دانشمندان در زمینه‌های مختلف به این فکر بیفتند که آیا می‌شود یک مغز مصنوعی ساخت؟

بعضی از مخترعان حتی نسخه‌های اولیه چیزی که امروز به آن‌ها “ربات” می‌گوییم را طراحی کردند (واژه “ربات” برای اولین‌بار در یک نمایشنامه اهل چک در سال ۱۹۲۱ استفاده شد). البته اغلب این ربات‌ها بسیار ابتدایی بودند و بیشتر با نیروی بخار کار می‌کردند؛ برخی از آن‌ها می‌توانستند حالت چهره بسازند یا راه بروند.

تاریخ‌های مهم در این دوره:

• ۱۹۲۱: نمایشنامه‌نویس اهل چک، کارل چاپک، یک نمایش علمی-تخیلی به نام “ربات‌های جهانی روسوم” منتشر کرد که در آن برای اولین بار ایده انسان مصنوعی با واژه “ربات” معرفی شد.
• ۱۹۲۹: پروفسور ژاپنی، ماکوتو نیشیمورا، اولین ربات ژاپنی را به نام Gakutensoku ساخت.
• ۱۹۴۹: ادموند کالیس برکلی، دانشمند علوم کامپیوتر، کتابی منتشر کرد با عنوان “مغزهای غول‌پیکر، یا ماشین‌هایی که فکر می‌کنند” که در آن، کامپیوترهای جدید را با مغز انسان مقایسه کرده بود.

تولد هوش مصنوعی: ۱۹۵۰ تا ۱۹۵۶

در این بازه زمانی، توجه عمومی و تخصصی به هوش مصنوعی به اوج خود رسید. آلن تورینگ مقاله‌ای با عنوان “ماشین‌های محاسبه‌گر و هوش” منتشر کرد که بعدها به آزمون تورینگ تبدیل شد؛ آزمونی که برای سنجش میزان هوشمندی ماشین‌ها استفاده می‌شد. همچنین، واژه “هوش مصنوعی” در همین دوره برای نخستین‌بار به‌کار رفت و رفته‌رفته رایج شد.

تاریخ‌های مهم این دوره:

• ۱۹۵۰: آلن تورینگ مقاله معروف خود را منتشر کرد و در آن آزمونی برای سنجش هوش ماشین‌ها با نام “بازی تقلید” پیشنهاد داد.
• ۱۹۵۲: دانشمند علوم کامپیوتر، آرتور ساموئل، برنامه‌ای نوشت برای بازی چکرز که اولین برنامه‌ای بود که خودش یاد گرفت چگونه بازی کند.
• ۱۹۵۵: جان مک‌کارتی کارگاهی در کالج دارتموث برگزار کرد با موضوع “هوش مصنوعی” که در آن برای نخستین‌بار این اصطلاح به‌طور رسمی استفاده شد.

بلوغ هوش مصنوعی: ۱۹۵۷ تا ۱۹۷۹

بین زمانی که واژه “هوش مصنوعی” شکل گرفت تا دهه ۱۹۸۰، دوران رشد سریع ولی همراه با چالش برای پژوهش در این زمینه بود. اواخر دهه ۵۰ و دهه ۶۰ زمان خلق و ساخت بود؛ از زبان‌های برنامه‌نویسی که تا امروز هم کاربرد دارند، تا کتاب‌ها و فیلم‌هایی که ایده ربات‌ها را بررسی می‌کردند، هوش مصنوعی به‌سرعت وارد جریان اصلی فرهنگ شد.

در دهه ۷۰ نیز پیشرفت‌هایی به‌وجود آمد. برای مثال، نخستین ربات انسان‌نما در ژاپن ساخته شد و یک دانشجوی مهندسی نخستین نمونه خودرو خودران را طراحی کرد. اما هم‌زمان با این پیشرفت‌ها، حمایت دولت آمریکا از ادامه پژوهش‌های مربوط به هوش مصنوعی کاهش یافت.

تاریخ‌های قابل توجه:

• ۱۹۵۸: جان مک‌کارتی زبان برنامه‌نویسی LISP را ساخت که مخصوص تحقیقات هوش مصنوعی بود و هنوز هم استفاده می‌شود.
• ۱۹۵۹: آرتور ساموئل برای اولین‌بار واژه “یادگیری ماشین” را به‌کار برد، زمانی که درباره آموزش دادن ماشین‌ها برای بازی بهتر شطرنج از انسان‌ها صحبت می‌کرد.
• ۱۹۶۱: نخستین ربات صنعتی با نام Unimate در خط تولید کارخانه General Motors در نیوجرسی شروع به‌کار کرد. وظیفه‌اش جابه‌جایی قطعات فلزی و جوشکاری بود، کاری که برای انسان خطرناک محسوب می‌شد.
• ۱۹۶۵: ادوارد فایگنباوم و یوشوا لدر برگ نخستین “سیستم خبره” را طراحی کردند؛ نوعی از هوش مصنوعی که تفکر و تصمیم‌گیری متخصصان انسانی را شبیه‌سازی می‌کرد.
• ۱۹۶۶: جوزف وایزنباوم اولین “چتر‌بات” یا چت‌بات به نام ELIZA را ساخت که نقش روان‌درمانگر را بازی می‌کرد و با استفاده از پردازش زبان طبیعی می‌توانست با انسان‌ها گفتگو کند.
• ۱۹۶۸: ریاضیدان روسی الکسی ایواخننکو مقاله‌ای منتشر کرد درباره “روش گروهی پردازش داده‌ها” که بعداً پایه‌گذار ایده یادگیری عمیق شد.
• ۱۹۷۳: جیمز لایت‌هیل، ریاضی‌دان کاربردی، گزارشی برای شورای علوم بریتانیا ارائه داد و در آن عنوان کرد پیشرفت‌های انجام‌شده در حوزه هوش مصنوعی کمتر از چیزی بوده که وعده داده شده بود. این گزارش باعث شد حمایت مالی دولت بریتانیا از تحقیقات هوش مصنوعی به‌شدت کاهش یابد.
• ۱۹۷۹: جیمز ال آدامز که در سال ۱۹۶۱ پروژه The Standford Cart را آغاز کرده بود، موفق شد تا این خودروی خودران را در سال ۷۹ طوری برنامه‌ریزی کند که بدون دخالت انسان، در اتاقی پر از صندلی مسیر خود را پیدا کند.
• ۱۹۷۹: انجمن هوش مصنوعی آمریکا تأسیس شد که امروز با نام Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI) شناخته می‌شود.

شکوفایی هوش مصنوعی: ۱۹۸۰ تا ۱۹۸۷

بیشتر سال‌های دهه ۸۰ میلادی شاهد رشد چشمگیر و توجه گسترده به هوش مصنوعی بود، دورانی که حالا از آن به‌عنوان “شکوفایی هوش مصنوعی” یاد می‌شود.

این رشد هم به‌خاطر پیشرفت‌های علمی بود و هم به‌دلیل افزایش حمایت مالی دولت‌ها. تکنیک‌های یادگیری عمیق و استفاده از سیستم‌های خبره رایج شدند، که به ماشین‌ها اجازه می‌داد از اشتباهاتشان درس بگیرند و تصمیمات مستقل بگیرند.

تاریخ‌های مهم در این دوره:

• ۱۹۸۰: اولین کنفرانس رسمی AAAI در دانشگاه استنفورد برگزار شد.
• ۱۹۸۰: نخستین سیستم خبره تجاری با نام XCON وارد بازار شد. این سیستم برای انتخاب خودکار قطعات رایانه‌ای بر اساس نیاز مشتری طراحی شده بود.
• ۱۹۸۱: دولت ژاپن بودجه‌ای معادل ۸۵۰ میلیون دلار (بیش از ۲ میلیارد دلار به ارزش امروزی) برای پروژه رایانه نسل پنجم اختصاص داد. هدف این پروژه ساخت کامپیوترهایی بود که بتوانند ترجمه کنند، با زبان انسانی گفتگو کنند و مثل انسان‌ها استدلال داشته باشند.
• ۱۹۸۴: انجمن AAAI هشدار داد که احتمال یک “زمستان هوش مصنوعی” وجود دارد؛ دوره‌ای که در آن علاقه و بودجه‌ها به شدت کاهش می‌یابد و پیشبرد پژوهش‌ها سخت‌تر می‌شود.
• ۱۹۸۵: برنامه‌ای مستقل برای نقاشی با نام AARON در کنفرانس AAAI به نمایش گذاشته شد.
• ۱۹۸۶: ارنست دیکمنز و تیمش در دانشگاه Bundeswehr مونیخ اولین خودروی بدون راننده را ساختند که می‌توانست با سرعت حدود ۹۰ کیلومتر در ساعت در مسیرهای بدون مانع حرکت کند.
• ۱۹۸۷: شرکت Alactrious Inc. نرم‌افزار Alacrity را به بازار عرضه کرد که نخستین سیستم مشاوره مدیریتی مبتنی بر استراتژی بود و از یک سیستم خبره با بیش از ۳۰۰۰ قانون استفاده می‌کرد.

زمستان هوش مصنوعی: ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۳

همانطور که انجمن AAAI هشدار داده بود، زمستان هوش مصنوعی فرا رسید. این اصطلاح به دوره‌ای اطلاق می‌شود که در آن علاقه عمومی، خصوصی و مصرف‌کنندگان به هوش مصنوعی کاهش می‌یابد که منجر به کاهش بودجه پژوهشی و در نتیجه کمتر شدن پیشرفت‌ها می‌شود.

هم سرمایه‌گذاران خصوصی و هم دولت‌ها به دلیل هزینه‌های بالاتر نسبت به بازدهی کم، از هوش مصنوعی بی‌علاقه شدند و تأمین مالی را متوقف کردند.

این زمستان هوش مصنوعی به دلیل مشکلاتی که در بازار ماشین‌ها و سیستم‌های خبره به‌وجود آمد، از جمله پایان پروژه نسل پنجم، کاهش بودجه‌های مربوط به محاسبات استراتژیک، و کند شدن روند توسعه سیستم‌های خبره، شکل گرفت.

تاریخ‌های مهم این دوره:

• ۱۹۸۷: بازار سخت‌افزارهای تخصصی مبتنی بر LISP به‌دلیل رقابت ارزان‌تر و دسترسی بیشتر به رقبای مشابه که می‌توانستند نرم‌افزار LISP را اجرا کنند، از جمله محصولات IBM و Apple، فروپاشید. این باعث شد بسیاری از شرکت‌های متخصص در زمینه LISP ورشکست شوند.
• ۱۹۸۸: یک برنامه‌نویس کامپیوتر به نام روللو کارپنتر چت‌بات Jabberwacky را اختراع کرد که آن را برای ارائه مکالمات جالب و سرگرم‌کننده برای انسان‌ها برنامه‌ریزی کرده بود.

نمایندگان هوش مصنوعی: ۱۹۹۳ تا ۲۰۱۱

با وجود عدم وجود بودجه در دوران زمستان هوش مصنوعی، اوایل دهه ۹۰ شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در پژوهش‌های هوش مصنوعی بودیم، از جمله معرفی نخستین سیستم هوش مصنوعی که توانست یک قهرمان جهانی شطرنج را شکست دهد.

این دوره همچنین هوش مصنوعی را وارد زندگی روزمره کرد، از جمله از طریق نوآوری‌هایی مانند نخستین Roomba و اولین نرم‌افزار تشخیص صدا در کامپیوترهای ویندوزی.

افزایش علاقه به هوش مصنوعی منجر به افزایش بودجه پژوهشی شد که امکان پیشرفت‌های بیشتر را فراهم کرد.

تاریخ‌های مهم این دوره:

• ۱۹۹۷: Deep Blue که توسط IBM توسعه داده شده بود، قهرمان جهانی شطرنج، گری کاسپاروف را در یک مسابقه پربازتاب شکست داد و به اولین برنامه تبدیل شد که یک قهرمان انسانی شطرنج را شکست داد.
• ۱۹۹۷: ویندوز نرم‌افزار تشخیص صدا را منتشر کرد که توسط Dragon Systems توسعه داده شده بود.
• ۲۰۰۰: پروفسور سینتیا بریزیل اولین رباتی را توسعه داد که می‌توانست احساسات انسانی را با صورتش شبیه‌سازی کند، رباتی که چشم‌ها، ابروها، گوش‌ها و دهان داشت و “Kismet” نامیده می‌شد.
• ۲۰۰۲: نخستین Roomba به بازار عرضه شد.
• ۲۰۰۳: ناسا دو مریخ‌نورد (Spirit و Opportunity) را به سطح مریخ فرستاد و این مریخ‌نوردها بدون دخالت انسان بر سطح سیاره حرکت کردند.
• ۲۰۰۶: شرکت‌هایی مانند توییتر، فیس‌بوک و نتفلیکس شروع به استفاده از هوش مصنوعی به‌عنوان بخشی از الگوریتم‌های تبلیغاتی و تجربه کاربری خود کردند.
• ۲۰۱۰: مایکروسافت کنسول Xbox 360 Kinect را عرضه کرد، که اولین سخت‌افزار گیمینگ بود که می‌توانست حرکت بدن را ردیابی کرده و آن را به دستورالعمل‌های بازی تبدیل کند.
• ۲۰۱۱: یک کامپیوتر پردازش زبان طبیعی به نام Watson که توسط IBM ساخته شده بود، در مسابقه Jeopardy دو قهرمان پیشین را شکست داد.
• ۲۰۱۱: اپل Siri را منتشر کرد که اولین دستیار مجازی محبوب بود.

هوش مصنوعی عمومی: ۲۰۱۲ تا کنون

این دوره به پیشرفت‌های اخیر در هوش مصنوعی مربوط می‌شود که تا به امروز ادامه دارد. در این دوران شاهد افزایش استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی در زندگی روزمره مانند دستیارهای مجازی، موتورهای جستجو و غیره بوده‌ایم. این دوره همچنین موجب محبوبیت یادگیری عمیق و داده‌های کلان شد.

تاریخ‌های مهم این دوره:

• ۲۰۱۲: دو پژوهشگر از گوگل (جف دین و اندرو انگ) شبکه عصبی را آموزش دادند تا گربه‌ها را شناسایی کند. این کار با نشان دادن تصاویر بدون برچسب به شبکه عصبی و بدون اطلاعات پیش‌زمینه انجام شد.
• ۲۰۱۵: ایلان ماسک، استیون هاوکینگ و استیو وازنیاک (و بیش از ۳۰۰۰ نفر دیگر) نامه‌ای سرگشاده به دولت‌های جهان نوشتند که در آن خواستار ممنوعیت توسعه و استفاده از سلاح‌های خودران در جنگ‌ها شدند.
• ۲۰۱۶: شرکت هانسون رباتیک یک ربات انسان‌نما به نام Sophia ساخت که به اولین “شهروند ربات” معروف شد و اولین رباتی بود که ظاهر انسانی واقع‌گرایانه داشت و قادر به دیدن و بازسازی احساسات و همچنین ارتباط برقرار کردن بود.
• ۲۰۱۷: فیس‌بوک دو چت‌بات هوش مصنوعی را برنامه‌ریزی کرد تا با هم گفتگو کرده و روش‌های مذاکره را یاد بگیرند، اما وقتی آن‌ها به تبادل نظر پرداختند، زبان انگلیسی را کنار گذاشتند و زبان خودشان را به‌طور کاملاً خودمختار توسعه دادند.
• ۲۰۱۸: گروه فناوری چینی Alibaba هوش مصنوعی پردازش زبان خود را توسعه داد که توانست از انسان‌ها در آزمون خواندن و درک مطلب دانشگاه استنفورد پیشی بگیرد.
• ۲۰۱۹: AlphaStar گوگل در بازی ویدئویی StarCraft 2 به مقام Grandmaster رسید و از بیش از ۹۹.۸ درصد بازیکنان انسانی بهتر عمل کرد.
• ۲۰۲۰: OpenAI آزمایش بتا GPT-3 را آغاز کرد، مدلی که از یادگیری عمیق برای ایجاد کد، شعر و دیگر کارهای زبانی استفاده می‌کند. هرچند این اولین مدل از نوع خود نبود، اما اولین مدلی است که محتواهایی تقریباً غیرقابل تشخیص از آنچه انسان‌ها می‌نویسند، تولید می‌کند.
• ۲۰۲۱: OpenAI مدل DALL-E را توسعه داد که می‌تواند تصاویر را پردازش کرده و توضیحات دقیقی ارائه دهد، که یک گام به‌سوی درک بهتر دنیای بصری توسط هوش مصنوعی محسوب می‌شود.

آینده هوش مصنوعی

حال که به زمان حال بازگشتیم، ممکن است سؤال بعدی این باشد: چه چیزی در آینده برای هوش مصنوعی انتظار می‌رود؟ البته نمی‌توانیم پیش‌بینی کاملاً دقیقی از آینده داشته باشیم. با این حال، بسیاری از کارشناسان پیشرو درباره آینده‌های محتمل هوش مصنوعی صحبت می‌کنند، بنابراین می‌توانیم گمانه‌زنی‌های آگاهانه‌ای داشته باشیم.

می‌توانیم انتظار داشته باشیم که هوش مصنوعی توسط کسب‌وکارها در مقیاس‌های مختلف بیشتر پذیرفته شود، تغییراتی در نیروی کار به‌وجود بیاید، زیرا اتوماسیون بیشتر شغل‌ها را از بین می‌برد و شغل‌های جدیدی ایجاد می‌کند، رباتیک و خودروهای خودران بیشتر شوند و موارد دیگری که هوش مصنوعی در آن‌ها نقش خواهد داشت.