تاریخچه هوش مصنوعی؛ از زمان ماشین تورینگ تا دوران یادگیری عمیق

تا چند دهه پیش، هوش مصنوعی فقط در رمان‌های علمی-تخیلی یا فیلم‌های سینمایی حضور داشت و بسیاری تصور می‌کردند تحقق این فناوری‌ها، رؤیایی دور از دسترس است. اما واقعیت این است که هوش مصنوعی، ریشه‌ای بسیار عمیق‌تر و قدیمی‌تر دارد و مسیر پیشرفت آن، پر از فراز و نشیب و ایده‌های شگفت‌انگیز است. در این مقاله با تاریخچه هوش مصنوعی، از اولین نمونه آن تا ساخت هوش مصنوعی‌های کاربردی، آشنا خواهیم شد. همراه ما باشید.

تاریخچه هوش مصنوعی

پیشینه هوش مصنوعی، به‌عنوان یک ابزار انقلابی که کاربردهای بی‌شماری در زندگی انسان دارد، روندی طولانی از پیشرفت را در بر می‌گیرد. در این بخش می‌خواهیم خلاصه‌ای از این موضوع را با شما در میان بگذاریم.

هوش مصنوعی (AI) چیست و چطور کار می‌کند؟

سازنده هوش مصنوعی چه کسی بود؟

آلن تورینگ (Alan Turing)، سازنده هوش مصنوعی، در دهه‌ی ۱۹۳۰ ایده‌ای مطرح کرد که پایه‌ تمام کامپیوترهای امروزی شد. او یک «ماشین خیالی» تصور کرد که حافظه‌ بزرگی داشت و می‌توانست با یک ابزار ساده، اطلاعات را بخواند و آن‌ها را تغییر دهد.

این ماشین، که امروز آن را به نام «ماشین تورینگ» می‌شناسیم، می‌توانست، مانند کامپیوترهای امروزی، دستورالعمل‌هایی را که از قبل در حافظه‌اش ذخیره شده بود اجرا کند.

تمام کامپیوترهایی که امروز از آن‌ها استفاده می‌کنیم، بر پایه‌ این ایده‌ ساده اما فوق‌العاده ساخته شده‌اند.
تورینگ بعدها در سال ۱۹۴۷ اولین سخنرانی خود درباره‌ی هوش مصنوعی را ارائه کرد. به گفته او ماشین‌ها باید بتوانند «از تجربه‌هایشان یاد بگیرند» و خودشان را با شرایط جدید وفق دهند. این ایده اساس بسیاری از سیستم‌های هوشمند امروز است.

هوش مصنوعی از کجا شروع شد؟ (سال ساخت هوش مصنوعی)

ساخت هوش مصنوعی (AI) رسما در تابستان ۱۹۵۶ و در کالج دارتموث واقع در نیوهمپشایر آمریکا آغاز شد. در «پروژه تحقیقاتی تابستانه دارتموث درباره هوش مصنوعی» بود که جان مک‌کارتی اصطلاح هوش مصنوعی را برای توصیف حوزه‌ای به‌کار برد که در آن ماشین‌ها می‌توانند یادگیری و هوش انسانی را شبیه‌سازی کنند.

این کنفرانس تاریخی، جمعی از پژوهشگران برجسته را گرد هم آورد و پایه‌های شکل‌گیری هوش مصنوعی به‌عنوان یک رشته علمی مستقل را بنا گذاشت.

اولین هوش مصنوعی جهان چه بود؟

هوش مصنوعی نمونه اولیه دقیقی ندارد. اما بسیاری از افراد SNARC در سال ۱۹۵۱، نخستین شبکه عصبی مصنوعی ساخته منسکی و ادموندز؛ برنامه یادگیری بازی چکرز آرتور ساموئل در سال ۱۹۵۲ و برنامه منطق‌دان ساخته نیول و سایمون در سال ۱۹۵۵ را اولین هوش مصنوعی جهان می‌دانند.

تمام این پروژه‌ها مسیر رسمی حوزه هوش مصنوعی در کارگاه داتموث در سال ۱۹۵۶ را هموار کردند. در این کارگاه برای اولین‌بار از عبارت هوش مصنوعی استفاده شد.

هوش مصنوعی چگونه ساخته شد؟ (تاریخچه توسعه هوش مصنوعی)

پیدایش و رشد هوش مصنوعی نتیجه‌ی دهه‌ها تلاش دانشمندان و پژوهشگرانی است که از ترکیب علومی مانند ریاضیات، منطق، علوم شناختی و مهندسی کامپیوتر الهام گرفته‌اند.در ادامه، روند شکل‌گیری و تحول هوش مصنوعی را از نخستین تئوری‌ها تا دوران مدل‌های قدرتمند امروزی بررسی خواهیم کرد؛ مسیری که با ماشین تورینگ آغاز شد و امروزه به مدل‌های مولد و سامانه‌های هوشمند چندوجهی رسیده است.

1. دهه ۱۹۴۰؛ آغاز تئوری هوش مصنوعی با ماشین تورینگ
2. سال ۱۹۵۱؛ اولین حرکت واقعی به سمت هوش مصنوعی
3. سال ۱۹۵۵؛ تولد نخستین برنامه استدلال‌کننده
4. سال ۱۹۵۶؛ ظهور زبان برنامه‌نویسی IPL
5. سال ۱۹۵۷؛ ظهور حل‌کننده مسائل عمومی (GPS)
6. سال ۱۹۵۸؛ توسعه زبان LISP
7. دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰؛ ظهور پر قدرت برنامه‌نویسی هوش مصنوعی
8. سال‌های ۱۹۷۴ تا ۱۹۸۰؛ نخستین زمستان هوش مصنوعی
9. دهه ۱۹۸۰؛ بازگشت هوش مصنوعی و سیستم‌های متخصص
10. سال‌های ۱۹۸۱ تا ۱۹۸۵؛ گذار به معماری‌های نوین و مدیریت عدم‌قطعیت
11. سال ۱۹۹۷؛ مسابقه‌ای واقعی میان هوش مصنوعی و یک استاد شطرنج
12. سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۶؛ ورود هوش مصنوعی به زندگی روزمره و اینترنت
13. سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۱؛ جهش یادگیری عمیق و تولد کاربردهای مدرن
14. سال ۲۰۱۱؛ پیروزی درک زبان طبیعی و ورود هوش مصنوعی به جریان اصلی
15. سال ۲۰۱۲؛ تثبیت یادگیری عمیق در بینایی ماشین
16. سال ۲۰۱۳؛ جهش قدرت محاسباتی و پیشرفت پردازش زبان طبیعی
17. سال ۲۰۱۴؛ ظهور مدل‌های مولد و نزدیک‌شدن ماشین به توانایی‌های انسانی
18. سال ۲۰۱۶؛ غلبه هوش مصنوعی بر انسان در تصمیم‌گیری‌های پیچیده
19. سال ۲۰۱۸؛ تعامل طبیعی و گفت‌وگومحور انسان و ماشین
20. سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۲؛ هوش مصنوعی مولد و مدل‌های زبانی پیشرفته
21. زمان حال و آینده؛ پیشرفت و چشم‌انداز هوش مصنوعی

دهه ۱۹۴۰؛ آغاز تئوری هوش مصنوعی با ماشین تورینگ

آلن تورینگ، پدر علم کامپیوتر، نشان داد چگونه می‌توان با استفاده از شطرنج، مسائل پیچیده را تعریف و راه‌حل‌های ممکن را آزمایش کرد. او معتقد بود یک کامپیوتر می‌تواند با بررسی تمام حرکت‌های ممکن، شطرنج بازی کند؛ اما به‌دلیل تعداد بسیار زیاد حالت‌ها، این کار در عمل امکان‌پذیر نبود. به همین دلیل، تورینگ به‌دنبال روش‌های جستجوی محدودتر و هوشمندانه‌تر رفت. بااین‌حال، به‌سبب نبود سخت‌افزار مناسب، هرگز موفق نشد برنامهٔ شطرنج خود را اجرا کند و این ایده‌ها در حد نظریه باقی ماندند.

سال ۱۹۵۱؛ اولین حرکت واقعی به سمت هوش مصنوعی

کریستوفر استراچی از دانشگاه آکسفورد نخستین برنامه موفق هوش مصنوعی را نوشت که به «چکرز استراچی» معروف شد. این برنامه روی کامپیوتر Ferranti Mark I در دانشگاه منچستر اجرا شد و توانست یک بازی کامل چکرز را با سرعت بالا انجام دهد. این رویداد را می‌توان یکی از نخستین نمونه‌های عملی هوش مصنوعی دانست.

در ایالات متحده، آرتور ساموئل نیز برنامه‌ای برای بازی چکرز توسعه داد و بعدها قابلیت یادگیری از تجربه را به آن افزود؛ قابلیتی که در نهایت به پیروزی برنامه در برابر یک قهرمان سابق چکرز انجامید و نقش مهمی در تاریخ یادگیری ماشین ایفا کرد.

سال ۱۹۵۵؛ تولد نخستین برنامه استدلال‌کننده

استدلال منطقی از مهم‌ترین پایه‌های شکل‌گیری هوش مصنوعی به شمار می‌رود. آلن نیوول، جی. کلیفورد شاو و هربرت سایمون نخستین برنامهٔ نمادین هوش مصنوعی را طراحی کردند که بعدها با نام Logic Theorist شناخته شد. این برنامه توانست قضایای کتاب Principia Mathematica را اثبات کند و در برخی موارد، راه‌حل‌هایی کوتاه‌تر و خلاقانه‌تر از اثبات‌های انسانی ارائه دهد. Logic Theorist برای نخستین‌بار نشان داد ماشین‌ها می‌توانند فرایند استدلال منطقی را شبیه‌سازی کنند.

سال ۱۹۵۶؛ ظهور زبان برنامه‌نویسی IPL

در ادامه، نیوول، سایمون و شاو زبان برنامه‌نویسی IPL را توسعه دادند؛ یکی از نخستین زبان‌های تخصصی برای پژوهش در حوزهٔ هوش مصنوعی. این زبان با معرفی ساختار داده‌ای «لیست»، امکان پردازش نمادها و داده‌های پیچیده را فراهم کرد و به نقطهٔ عطفی در تاریخ برنامه‌نویسی سیستم‌های هوشمند تبدیل شد.

سال ۱۹۵۷؛ ظهور حل‌کننده مسائل عمومی (GPS)

پس از آن، این تیم پژوهشی برنامه‌ای پیشرفته‌تر با نام GPS (حل‌کنندهٔ مسائل عمومی) ارائه کرد. GPS می‌توانست با استفاده از روش آزمون و خطا، مسائل متنوعی را حل کند و برای نزدیک به یک دهه مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، محدودیت اصلی این برنامه ناتوانی در یادگیری بود و سطح هوشمندی آن تنها به دانشی محدود می‌شد که از پیش توسط برنامه‌نویسان در سیستم تعریف شده بود.

سال ۱۹۵۸؛ توسعه زبان LISP

جان مک‌کارتی با ترکیب ایده‌های پیشین و نظریه‌های ریاضی، زبان LISP را توسعه داد. این زبان برای سال‌ها ابزار اصلی پژوهش و توسعهٔ هوش مصنوعی در ایالات متحده بود و تاثیر عمیقی بر شکل‌گیری زبان‌ها و چارچوب‌های بعدی گذاشت.

دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰؛ ظهور پر قدرت برنامه‌نویسی هوش مصنوعی

در این دوره، زبان LISP به ابزار اصلی توسعهٔ هوش مصنوعی در آمریکا تبدیل شد. هم‌زمان در اروپا، آلن کولمرویر زبان PROLOG را طراحی کرد که بر منطق استوار بود و در پروژه‌های هوش مصنوعی اروپا و ژاپن محبوبیت فراوانی یافت. این زبان‌ها نقش مهمی در حل مسائل پیچیده و پیشرفت علم کامپیوتر داشتند.

در فرانسه، آلن کولمرویر زبان PROLOG را طراحی کرد که از منطق برای حل مسائل استفاده می‌کرد و در اروپا و ژاپن برای پروژه‌های هوش مصنوعی محبوبیت زیادی یافت. این زبان‌ها به دانشمندان کمک کردند تا مسائل پیچیده را حل کنند و به پیشرفت‌های بزرگی در علم کامپیوتر برسند.

سال‌های ۱۹۷۴ تا ۱۹۸۰؛ نخستین زمستان هوش مصنوعی

کاهش بودجه‌های دولتی و فاصلهٔ زیاد میان انتظارات و توان واقعی فناوری‌ها باعث شد پژوهش‌های هوش مصنوعی وارد دوره‌ای از رکود شوند. این بازه به‌عنوان نخستین «زمستان هوش مصنوعی» شناخته می‌شود.

دهه ۱۹۸۰؛ بازگشت هوش مصنوعی و سیستم‌های متخصص

در دهه ۱۹۸۰، هوش مصنوعی پس از یک دوره سخت، دوباره به جریان اصلی بازگشت. این دوره با برگزاری اولین کنفرانس ملی هوش مصنوعی در دانشگاه استنفورد در سال ۱۹۸۰ آغاز شد. در همان سال، سیستم‌های متخصص به‌عنوان ابزاری برای تقلید از تصمیم‌گیری‌های متخصصان انسانی معرفی شدند و استفاده از کامپیوترهای Symbolics Lisp در بخش‌های تجاری مورد استقبال قرار گرفت.

سال‌های ۱۹۸۱ تا ۱۹۸۵؛ گذار به معماری‌های نوین و مدیریت عدم‌قطعیت

اما، این رونق دوام نیاورد و بازار این کامپیوترها با رکود مواجه شد. در سال ۱۹۸۱، دنی هیلیس با ابداع کامپیوترهای موازی که معماری مشابه GPUهای امروزی داشتند، گام بزرگی در پیشرفت هوش مصنوعی برداشت. چهار سال بعد یعنی در سال ۱۹۸۵، Judea Pearl با معرفی نوعی روش تحلیلی، روش‌های جدیدی را برای مدیریت چالش نبود قطعیت در سیستم‌های کامپیوتری ارائه داد. این دوران شاهد پیشرفت‌های مهمی بود که بنیان‌های هوش مصنوعی امروزی را شکل دادند.

آشنایی با انواع نسل های هوش مصنوعی

سال ۱۹۹۷؛ مسابقه‌ای واقعی میان هوش مصنوعی و یک استاد شطرنج

پیش‌بینی تورینگ درباره توانایی کامپیوترها در بازی شطرنج سرانجام با پیروزی Deep Blue، کامپیوتر شطرنج شرکت IBM، بر گری کاسپاروف، قهرمان شطرنج جهان، به واقعیت پیوست. این مسابقه نقطهٔ عطفی در نمایش توان محاسباتی و الگوریتمی سیستم‌های هوشمند بود.

سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۶؛ ورود هوش مصنوعی به زندگی روزمره و اینترنت

در سال 2002، جاروبرقی هوشمند Roomba برای اولین بار وارد خانه‌ها شد. کم‌کم شرکت‌های بزرگ اینترنتی هم به اهمیت هوش مصنوعی پی بردند و آن را در برنامه توسعه خود قرار دادند؛ مثلا تا سال 2006، شرکت‌های بزرگی مثل فیس‌بوک و نتفلیکس شروع به استفاده از هوش مصنوعی کردند.

سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۱؛ جهش یادگیری عمیق و تولد کاربردهای مدرن

در سال 2009، مقاله‌ای منتشر شد که نشان داد چطور می‌توان از کارت‌های گرافیک کامپیوتر برای آموزش شبکه‌های عصبی استفاده کرد و در نهایت، در سال 2011، اولین شبکه عصبی کانولوشنی (CNN) که توانست در مسابقه تشخیص تابلوهای راهنمایی برنده شود، ساخته شد و اپل دستیار صوتی سیری را معرفی کرد که قادر به پاسخگویی و انجام دستورات صوتی بود.

سال ۲۰۱۱؛ پیروزی درک زبان طبیعی و ورود هوش مصنوعی به جریان اصلی

از سال 2011 به بعد، به‌عنوان پرسرعت‌ترین تاریخچه هوش مصنوعی یاد می‌شود؛ چون از این سال بود که هوش مصنوعی، رشد بزرگی داشت و قطار این پیشرفت با سرعت بالاتری حرکت کرد. این پیشرفت‌ها شامل ترکیب یادگیری عمیق، استفاده وسیع از داده‌ها و تلاش‌هایی برای ساخت هوش مصنوعی عمومی بودند. بیایید نگاهی گذرا به رویدادهای این سال‌ها بیندازیم.

در این سال، واتسون از IBM توانست در مسابقه Jeopardy برنده شود. این موفقیت نشان داد که واتسون می‌تواند زبان انسانی را درک و به‌سرعت مسائل پیچیده را حل کند.

سال ۲۰۱۲؛ تثبیت یادگیری عمیق در بینایی ماشین

گوگل، Google Now را معرفی کرد، یک برنامه که پیش‌بینی‌هایی را به کاربران می‌داد. همچنین، جفری هینتون و همکارانش مدل CNN عمیقی را ارائه دادند که در مسابقه ImageNet برنده شد و به تحقیقات بیشتر در یادگیری عمیق کمک کرد.

سال ۲۰۱۳؛ جهش قدرت محاسباتی و پیشرفت پردازش زبان طبیعی

ابرکامپیوتر Tianhe-2 چین با رسیدن به سرعت 33.86 پتافلاپ، به سریع‌ترین سیستم جهان تبدیل شد. DeepMind هم یادگیری تقویتی عمیق را معرفی کرد که در بازی‌ها از انسان‌ها پیشی گرفت. توماس میکولوف و تیمش هم Word2vec را ارائه دادند که به تشخیص ارتباطات معنایی بین کلمات کمک می‌کند.

سال ۲۰۱۴؛ ظهور مدل‌های مولد و نزدیک‌شدن ماشین به توانایی‌های انسانی

چت‌باتی به‌نام یوجین گوستمن توانست در مسابقه‌ای معروف به آزمون تورینگ به پیروزی برسد. همزمان، ایان گودفلو و تیمش در حال پیشبرد تکنولوژی شبکه‌های عصبی متخاصم مولد (GANs) بودند که برای خلق تصاویر، تغییر آن‌ها و همچنین ساخت دیپ‌فیک‌ها به کار می‌رفت.

در همان سال، Diederik Kingma و Max Welling روشی نوین به‌نام رمزگذارهای خودکار متغیر (VAE) را برای تولید تصاویر و ویدیوها معرفی کردند و فیسبوک هم سیستم تشخیص چهره‌ای به‌نام DeepFace را توسعه داد که توانایی شناسایی چهره‌ها را در تصاویر دیجیتال با دقتی نزدیک به توانایی‌های انسان داشت.

سال ۲۰۱۶؛ غلبه هوش مصنوعی بر انسان در تصمیم‌گیری‌های پیچیده

پیشینه هوش مصنوعی در این‌سال با یک برنامه‌ هوش مصنوعی AlphaGo متعلق به شرکت DeepMind گره خورد. این AI توانست در بازی Go بر لی سدول، بازیکن برجسته‌ این رشته در کره جنوبی، غلبه کند. این رویداد، یادآور مسابقه‌ شطرنج بین کاسپاروف و دیپ بلو بود که تقریبا دو دهه پیش اتفاق افتاده بود. در همان زمان، اوبر شروع به آزمایش اتومبیل‌های خودران در پیتسبورگ کرد.

سال ۲۰۱۸؛ تعامل طبیعی و گفت‌وگومحور انسان و ماشین

شاهد مناظره پروژه از IBM بودیم که در آن با استفاده از هوش مصنوعی در مورد موضوع‌های پیچیده مناظره شد و نتایج قابل توجهی به دست آمد. گوگل هم برنامه‌ هوش مصنوعی Duplex را رونمایی کرد که به‌عنوان یک دستیار مجازی، قادر به برقراری تماس‌های تلفنی برای رزرو وقت آرایشگاه بود و به‌گونه‌ای عمل می‌کرد که طرف مقابل متوجه نمی‌شد با یک دستگاه صحبت می‌کند.

سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۲؛ هوش مصنوعی مولد و مدل‌های زبانی پیشرفته

OpenAI سیستم هوش مصنوعی Dall-E را معرفی کرد که قادر به خلق تصاویر بر اساس توضیح‌های متنی بود و در سال 2022، OpenAI نسخه‌ ChatGPT را برای GPT-3.5 LLM منتشر کرد که یک رابط کاربری چت محور را ارائه می‌داد.

زمان حال و آینده؛ پیشرفت و چشم‌انداز هوش مصنوعی

اکنون ما در پیشرفته‌ترین وضعیت در تاریخچه هوش مصنوعی نسبت به گذشته هستیم. مفاهیمی مانند یادگیری عمیق، داده‌های کلان و علم داده به‌سرعت در حال‌ توسعه هستند. شرکت‌های بزرگی مانند گوگل، فیس‌بوک، آی‌بی‌ام و آمازون هم در حال کار روی پروژه‌های هوش مصنوعی هستند و دستگاه‌های شگفت‌انگیزی را خلق می‌کنند. آینده‌ هوش مصنوعی بسیار الهام‌بخش است و قطعا با نوآوری‌های بیشتری همراه خواهد بود.

تاریخچه هوش مصنوعی در ایران

دهه‌های ۱۳۴۰ (۱۹۷۰ میلادی) و ۱۳۵۰ (۱۹۸۰ میلادی) زمان ورود هوش مصنوعی به ایران بودند. طبق تاریخچه هوش مصنوعی در ایران استفاده از این فناوری با گسترش اینترنت بیشتر شد. در دهه ۷۰ و با برگزاری اولین کنفرانس حوزه هوش مصنوعی این فناوری به بخش ثابت دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی اضافه شد.

از هوش مصنوعی‌های ایرانی می‌‌توان به هوشا اشاره کرد. با استفاده از این سایت به بهترین هوش مصنوعی‌های جهان مانند Chat GPT و Gemini گوگل اشاره کرد. عکس، فیلم و آهنگ‌های دلخواه خود را با بالاترین کیفیت و به کمک هوشا می‌‌توانید تهیه کنید.

جمع‌بندی

در این مقاله درباره تاریخچه ی هوش مصنوعی صحبت کردیم. امروزه هوش مصنوعی به یکی از ابزارها و استفاده از آن به یکی از دغدغه‌های اصلی انسان‌ها تبدیل شده است. پیش‌بینی می‌شود که به‌سمت تخصصی‌تر شدن حرکت کند و سیستم‌هایی برای انجام کارهای خاص در حوزه‌هایی مانند سلامت، آموزش و کشاورزی طراحی شوند.

با ترکیب هوش مصنوعی فارسی و فناوری‌های جدید مانند محاسبات کوانتومی و روباتیک، انتظار می‌رود که کاربردها و توانایی‌های آن در صنایع مختلف، افزایش چشمگیری پیدا کند. در این میان، افرادی که از قبل، خودشان را برای همراهی با این تحول بزرگ آماده کرده‌اند، برندگان واقعی این ماجرا خواهند بود.