این روزها، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین حرف اول را در خیلی از زمینه‌های پژوهشی و البته صنعتی می‌زنند. در یک دهه‌ی گذشته، پیشرفت هوش مصنوعی بسیار چشمگیر بوده و به‌طور گسترده توسط بسیاری از محافل فناوری مورد استفاده قرار گرفته است. اما علوم مهندسی هم از این قاعده مستثنی نبوده و درست مثل بسیاری از صنایع دیگر دستخوش تغییراتی شده‌اند. با وجود این پیشرفت‌ها و تغییر و تحولات در زمینه‌ی هوش مصنوعی، بسیاری از مهندسان ترس دارند که در آینده‌ای نه‌چندان دور شغل آنها توسط سیستم‌های خودکار تصاحب شود. طبق مطالعات انجام شده در دانشگاه آکسفورد، تقریباً نیمی از مشاغل در ایالات متحده در معرض خطر اتوماتیک شدن طی یکی دو دهه‌ی آینده قرار دارند. اما آیا امکان دارد که روزی خود مهندسان هم با همان سیستم‌ها و ماشین‌آلاتی که ایجاد کرده‌اند جایگزین شوند؟ برای دانستن پاسخ، تا انتهای این مقاله از آن آکادمی با ما همراه باشید.
نگاهی بر تاریخچه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
پیش از آنکه به بررسی ارتباط بین هوش مصنوعی و مهندسی بپردازیم، بد نیست که خلاصه‌ای از تاریخچه‌ی شکل‌گیری آن بیان کنیم. مفهوم هوش مصنوعی، در دهه‌ی ۵۰ میلادی توسط «جان مک‌کارتی» به‌وجود آمد و نخستین پژوهش‌های رسمی آن در «کالج دارتموث» آغاز شد. در فاز اولیه، هوش مصنوعی به‌معنای تعریف وظایف و برنامه‌هایی برای کامپیوترها و سیستم‌ها بود، تا آنها بتوانند مثل انسان عمل کرده و رفتارهای منطقی از خودشان نشان دهند. اما رفته رفته دانشمندان به این فکر افتادند که این سیستم‌ها را بهبود بخشیده و کاری کنند که ماشین‌ها قادر به یادگیری باشند. این مفهوم، یادگیری ماشین (machine learning) نام گرفت و دارای ۳ ویژگی بسیار مهم به شرح زیر بود:
۱. ایجاد الگوریتم‌هایی که پایه‌ی ریاضی داشتند.
۲. در بحث یادگیری ماشین دیگر نیازی به برنامه‌نویسی صریح وجود نداشت.
۳. طراحی بر پایه‌ی شبکه‌ی عصبی (neural network) که البته به مرحله‌ی اجرا نرسید و با مشکل مواجه شد.
در دهه‌ی ۸۰ میلادی، پروژه‌ی یادگیری ماشین، به سبب کمبود دیتا و همچنین ضعف سخت‌افزاری کنار گذاشته شد. اما رفته رفته با پیشرفت علم و همچنین به وجود آمدن نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای پیشرفته همچون Big Dataها و پردازنده‌های قوی GPU و CPU که از پس هر محاسبه‌ای برمی‌آمدند، در سال ۲۰۱۲ بحث شبکه‌های عصبی از سر گرفته شد و مفهوم جدیدی تحت عنوان یادگیری عمیق (Deep learning) روی کار آمد. در یادگیری عمیق، شبکه‌ی عصبی انسانها شبیه‌سازی می‌شد و با وزن‌دهی به نورون‌های مختلف اهمیت فیچرهای مختلف تعیین می‌شد تا بتوان به هدف موردنظر رسید و مسائل را حل کرد. از اواخر دهه‌ی ۹۰، همزمان با افزایش کاربردهای هوش مصنوعی تا به امروز که شاهد ارتباط هوش مصنوعی و مهندسی و بسیاری از علوم دیگر هستیم، بودجه‌های بسیاری به این پروژه اختصاص داده شده و به زودی باید منتظر بود تا AI به یک قدرت جهانی تبدیل شود.
?? برای آشنایی کامل با مبانی هوش مصنوعی پیشنهاد می‌کنیم در دوره آموزش آنلاین کاربرد هوش مصنوعی در فنی مهندسی شرکت نمایید.
هوش مصنوعی و مهندسی چه ارتباطی با هم دارند؟
در بحث ارتباط هوش مصنوعی و مهندسی باید بگوییم که از مولفه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری به‌طور همزمان استفاده می‌شود. همگام با پیچیده‌تر شدن ماشین‌آلات نه تنها امکان پشتیبانی از خطوط تولید هوشمند و کارهای پیچیده‌ی تولید امکان‌پذیر می‌شود، بلکه سیستم‌ها می‌توانند با یادگیری ماشین، کارها را با گذشت زمان با دخالت کم و بدون هیچ‌گونه مشکلی انجام دهند. با اینکه مدت زمان زیادی از استفاده‌ی ربات‌ها در خط تولید می‌گذرد، اما گسترش هوش مصنوعی موجب شده تا ربات‌ها از انجام کارهای ساده‌ی مهندسی، به سوی مدیریت بسیاری از حرکت‌های دقیق مورد نیاز برای پیچیده‌ترین قسمتهای فرآیند پیشروی کنند. در کل هوش مصنوعی این امکان را به مهندسان می‌دهد تا محصولات را سریعتر از گذشته در حالی‌که مشخصات طراحی را برآورده می‌کنند (گاهی اوقات به روش‌های جدید و منحصر به فرد)، طراحی کنند.
نفوذ هوش مصنوعی در نرم‌افزارهای مهندسی
به نظر می‌رسد که هم‌اکنون هوش مصنوعی در همه نوع نرم‌افزاری نفوذ کرده باشد. زمانی طراحی با کمک رایانه (CAD)، تنها به‌عنوان یک ابزار تکمیلی برای مهندسی به شمار می‌آمد. اما امروزه، یک بخش اساسی از گردش کار روزانه است. این ابزارها به بهبود توانایی مهندسان کمک کرده و با فراهم آوردن امکان جستجو در گزینه‌های طراحی و کاهش وزن که قبلاً امکان پذیر نبودند، بسیاری از وظایف آنها مثل طراحی و شبیه‌سازی را انجام می‌دهند. اما راه دیگری که هوش مصنوعی می‌تواند از وظایف مهندسی پشتیبانی کند، تجزیه اطلاعات بین بخش‌ها و کمک به مدیریت موثر داده‌ها برای جمع‌آوری مفاهیم از آن است. در بحث ارتباط هوش مصنوعی و مهندسی می‌توان گفت که برنامه‌های هوش مصنوعی با فراهم آوردن اتوماسیون برای کارهای کم‌ارزش، این اختیار را به مهندسان می‌دهند تا کارهایی با ارزشی بالاتر انجام دهند.
?? آموزش بهینه سازی هوشمند با استفاده از هوش مصنوعی با شرکت در کلاس آنلاین کاربرد هوش مصنوعی در فنی مهندسی در آن آکادمی
ارتباط هوش مصنوعی و مهندسی چه بلایی سر مهندسان خواهد آورد؟
درست است که مزایای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در علوم مهندسی اعم از عمران، مکانیک، معماری و …، بسیار است. اما برخی مهندسان نگران این موضوع هستند که شغلشان در آینده توسط ماشین‌های هوشمند اشغال شود. خب این یک واقعیت محض است که اتوماسیون، مشاغلی را که بشر در طول سالیان دراز انجام داده است، تصاحب کرده و یا خواهد کرد. اما با این حال، همین موضوع می‌تواند انسانها را برای انجام کارهای سطح بالاتر آماده سازد و همچنین مشاغلی را که نیاز به مهارت‌های منحصر به فرد انسانی دارند، به عهده بگیرد. اما سوال این‌جاست که آیا با وجود این همه پیشرفت و ارتباط تنگانگ هوش مصنوعی و مهندسی به جایی خواهیم رسید که مهندسان انسانی، حتی آن‌هایی که بیشترین تجربه حرفه‌ای را دارند، یک روز از کار بیافتند؟
پاسخ روشنی برای این سوال وجود ندارد. اما در یک مطالعه توسط دانشگاه استنفورد در مورد تاثیر هوش مصنوعی، این نتیجه به دست آمد که هیچ چیز در رابطه با تهدید مشاغل قریب‌الوقوع نیست. حتی زمانی که کار به آنجا برسد، با تاثیرات مثبت بر جامعه و افزایش توانایی نیروی انسانی بازار کار متعادل خواهد شد. در رابطه با ارتباط هوش مصنوعی و مهندسی گزارشی از دانشگاه آکسفورد بیان می‌کند که اگرچه هوش مصنوعی جایگزین برخی مشاغل می‌شود، اما مشاغل علوم مهندسی کمترین تهدید را در بین علوم دیگر خواهند داشت. این درحالی است که اتفاقاً از مزایای فوق‌العاده‌ی ابزارهای هوش مصنوعی نیز برخوردار خواهند شد. بنابراین مهندسان باید خود را آماده سازند که با جدیدترین ابزارهای موجود سازگار شده و نحوه‌ی کار در کنار ربات‌ها و ماشین‌ها را بیاموزند و از طریق این تعامل کارهایشان در بهینه‌ترین حالت انجام داده و برای خودشان مزیت رقابتی بسازند.
?? اگر می‌خواهید در آینده به‌عنوان یک مهندس برجسته در بازار کار شناخته شوید و از مزایای منحصر به فرد هوش مصنوعی در مهندسی بهره‌مند شوید، شرکت در دوره تخصصی کاربرد هوش مصنوعی در فنی مهندسی را از دست ندهید.
سخن آخر
در این مقاله از آکادمی آموزش آنلاین آن آکادمی به بررسی ارتباط بین هوش مصنوعی و مهندسی پرداختیم و گفتیم که این فناوری با علوم مهندسی چه خواهد کرد. در پایان نکته‌ای که باید در نظر داشته باشید این است که هوش مصنوعی و یادگیری ماشین اساس مهندسی پیشرفته هستند. بدون شک هوش مصنوعی به مدیریت کارآمدتر داده‌های مهندسی کمک خواهد کرد و از جمله اجزای اساسی در آینده‌ی مهندسی خواهد بود. بنابراین هرچقدر که جامعه‌ی مهندسی سریعتر با این پدیده همراه شود، علوم مهندسی هم زودتر قادر به بهره‌مندی از مزایای این فناوری فوق‌العاده خواهند شد.
