التكنلوجيا

الذكاء الاصطناعي : الجزء الاول – مفاهيم و تطبيقات عامة –

د. الحسـن اشباني


الذكاء الاصطناعي (AI) هو العلم الذي يهتم بتطوير الأنظمة والآلات التي تحاكي الذكاء البشري. تهدف هذه التكنولوجيا إلى تمكين الأجهزة من التعلم والتفكير واتخاذ القرارات وحل المشكلات بفعالية. أصبح الذكاء الاصطناعي عاملاً حيويًا في تحسين الحياة اليومية وتعزيز الإنتاجية في العديد من المجالات، مما يجعله أداة حيوية للنمو والتطور في العالم الحديث.

المجالات الرئيسية للذكاء الاصطناعي:

التعلم الآلي (Machine Learning):
تعريف:
مجال يُركز على تطوير خوارزميات تساعد الأجهزة على التعلم من البيانات وتحليلها دون الحاجة إلى برمجتها يدويًا.
التطبيقات العملية:
التجارة الإلكترونية: توصيات مخصصة مثل ما يفعله Amazon وNetflix.
الصحة: تحليل بيانات المرضى لتقديم التشخيص.
الزراعة: التنبؤ بأفضل الأوقات للري أو الحصاد بناءً على تحليل بيانات الطقس.

التطبيقالوصفالدول الرائدة
السيارات ذاتية القيادةتعلم الطرق وسلوك السائقين.الولايات المتحدة، ألمانيا
كشف الاحتيال البنكيتحليل بيانات المستخدمين لرصد الأنشطة المشبوهة.الولايات المتحدة، الهند
الرعاية الصحيةالتنبؤ بالأمراض وتقديم العلاج المناسب.المملكة المتحدة، الصين

التطبيقالوصفالدول الرائدة
روبوتات الدعم الفنيتقديم المساعدة للعملاء عبر الإنترنت.اليابان، الولايات المتحدة
الترجمة الفوريةترجمة النصوص والمحادثات.الصين، فرنسا
تحليل المحتوىاستخراج المعلومات من الوثائق.ألمانيا، الهند

2- معالجة اللغة الطبيعية (Natural Language Processing):
تعريف:
مجال يساعد الأجهزة على فهم اللغة البشرية والتفاعل معها بشكل طبيعي.
التطبيقات العملية:
المساعدات الشخصية: مثل Siri وGoogle Assistant.
الترجمة الآلية: أدوات مثل Google Translate.
روبوتات الدردشة: تحسين تجربة العملاء في البنوك والشركات.

التطبيقالوصفالدول الرائدة
روبوتات الدعم الفنيتقديم المساعدة للعملاء عبر الإنترنت.اليابان، الولايات المتحدة
الترجمة الفوريةترجمة النصوص والمحادثات.الصين، فرنسا
تحليل المحتوىاستخراج المعلومات من الوثائق.ألمانيا، الهند

3- الرؤية الحاسوبية (Computer Vision):
تعريف:
مجال يساعد الأجهزة على فهم وتحليل الصور والفيديوهات.
التطبيقات العملية:
الأمن: التعرف على الوجوه في الكاميرات الأمنية.
الصحة: قراءة الأشعة السينية لاكتشاف الأمراض.
الزراعة: مراقبة المحاصيل وتحديد المشكلات.

التطبيقالوصفالدول الرائدة
الأمنالتعرف على الأشخاص في الأماكن العامة.الصين، الولايات المتحدة
الطبتحليل الصور الطبية للتشخيص.ألمانيا، كندا
الزراعةمراقبة صحة النباتات باستخدام الطائرات بدون طيار.البرازيل، الهند

4- الروبوتات (Robotics):
تعريف:
روبوتات ذكية مبرمجة لتنفيذ مهام دقيقة ومعقدة.
التطبيقات العملية:
الصناعة: العمل في خطوط الإنتاج.
الطب: تنفيذ العمليات الجراحية الدقيقة.
الفضاء: استكشاف الكواكب.

التطبيقالوصفالدول الرائدة
الجراحة الروبوتيةتحسين دقة العمليات الجراحية.الولايات المتحدة، اليابان
الصناعةتسريع الإنتاج وتقليل الأخطاء البشرية.الصين، ألمانيا
استكشاف الفضاءإرسال روبوتات لاستكشاف الكواكب.الولايات المتحدة، روسيا

5- الأنظمة الخبيرة (Expert Systems):
تعريف:

أنظمة تقدم استشارات وحلولًا متخصصة استنادًا إلى المعرفة المُبرمجة.
التطبيقات العملية:
الطب: تشخيص الأمراض وتقديم العلاجات.
القانون: تقديم استشارات قانونية.
إدارة الأعمال: تحسين استراتيجيات السوق.

Expert System
التطبيقالوصفالدول الرائدة
التشخيص الطبيتقديم استشارات دقيقة للأطباء.المملكة المتحدة، الهند
إدارة الشركاتتحليل بيانات السوق ووضع الخطط.الولايات المتحدة، كندا
الاستشارات القانونيةاقتراح حلول قانونية اعتمادًا على القوانين المحلية.فرنسا، ألمانيا

الدول الأكثر استخدامًا للذكاء الاصطناعي:

الولايات المتحدة: تقود التطور في التطبيقات الصناعية والطبية.
الصين: متقدمة في أنظمة المراقبة وتحليل البيانات.
ألمانيا: رائدة في تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الصناعة والروبوتات.
الهند: متقدمة في معالجة اللغة الطبيعية والتطبيقات الصحية.
اليابان: تركز على الروبوتات والمساعدات الشخصية.

مكانة الدول النامية والعربية في الذكاء الاصطناعي:

في مجال الذكاء الاصطناعي، تختلف مكانة الدول النامية والعربية من حيث التقدم والتطبيقات، حيث توجد فجوة كبيرة بين الدول المتقدمة والدول النامية. ومع ذلك، هناك جهود بارزة في بعض الدول العربية والنامية التي تسعى لتطوير قدراتها في هذا المجال.

1. الدول العربية:

  • المملكة العربية السعودية:
    • تقود المنطقة العربية في مجال الذكاء الاصطناعي بفضل “رؤية السعودية 2030”.
    • أطلقت مشاريع مثل مدينة نيوم، التي تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي في إدارة البنية التحتية والخدمات.
    • تعمل على تأسيس مراكز بحثية ومبادرات تعليمية لدعم هذا المجال.
  • الإمارات العربية المتحدة:
    • أول دولة في العالم تعين وزيرًا للذكاء الاصطناعي (في عام 2017).
    • أطلقت “استراتيجية الإمارات للذكاء الاصطناعي”، التي تركز على تحسين الخدمات الحكومية باستخدام التقنيات الذكية.
    • تستثمر في تطوير المدن الذكية، مثل دبي الذكية.
  • قطر:
    • تطور برامج الذكاء الاصطناعي في قطاع التعليم والرعاية الصحية.
    • تستثمر في تحليل البيانات وتحسين الكفاءة في البنية التحتية.
  • مصر:
    • تعمل على تطوير تطبيقات الذكاء الاصطناعي لتحسين التعليم والخدمات الصحية.
    • أطلقت خطة وطنية لدعم الذكاء الاصطناعي بالتعاون مع جامعات ومراكز أبحاث دولية.
  • تونس والمغرب:
    • تسعيان لتطوير التعليم العالي والبحث العلمي في مجال الذكاء الاصطناعي.
    • تُركز تونس على استخدام الذكاء الاصطناعي في الزراعة والصناعة.

2. الدول النامية خارج العالم العربي:

الهند: واحدة من الدول النامية الرائدة في هذا المجال. تستخدم الذكاء الاصطناعي في مجالات الرعاية الصحية والزراعة والتعليم. توفر تكلفة منخفضة لتطوير الخوارزميات مما يعزز دورها في السوق العالمية.

البرازيل: تركز على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الأمن والزراعة لتحسين الإنتاجية.

نيجيريا وكينيا: رغم محدودية الموارد، هناك نمو ملحوظ في استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين الخدمات الصحية وإدارة البيانات.

التحديات التي تواجه الدول النامية والعربية في مجال الذكاء الاصطناعي:

ضعف الاستثمار: الميزانيات المحدودة مقارنة بالدول المتقدمة وغياب صناديق تمويل لدعم البحث والتطوير.
البنية التحتية التكنولوجية: ضعف شبكات الإنترنت وتكاليف الطاقة في بعض الدول وغياب الحوسبة السحابية المتطورة في مناطق عديدة.
قلة الخبرات البشرية: نقص الكفاءات المدربة والمبرمجين المتخصصين في الذكاء الاصطناعي واعتماد معظم الدول على استيراد التكنولوجيا بدلًا من تطويرها محليًا.
ضعف الأنظمة التعليمية: قلة برامج تعليم الذكاء الاصطناعي في الجامعات وغياب الشراكات بين الجامعات والصناعة لتطوير مهارات الجيل الجديد.
التشريعات والتنظيم: غياب الأطر القانونية لاستخدام الذكاء الاصطناعي وقلة الوعي حول أخلاقيات الذكاء الاصطناعي وحماية الخصوصية.

التحديات التي تواجه الذكاء الاصطناعي:

يواجه الذكاء الاصطناعي (AI) العديد من التحديات التي تؤثر على تطويره واعتماده في مختلف المجالات. نسرد فيما يلي تحليلا مفصلا لكل تحدٍ مع أمثلة دقيقة توضح تأثيره على المجتمع والاقتصاد:

1. الأخلاقيات: ضمان استخدام الذكاء الاصطناعي بشكل عادل وأخلاقي

أبرز القضايا الأخلاقية

  • التحيز في الخوارزميات (Algorithmic Bias): تعتمد أنظمة الذكاء الاصطناعي على البيانات التي يتم تدريبها عليها. إذا كانت هذه البيانات غير متوازنة أو منحازة، فقد يؤدي ذلك إلى قرارات غير عادلة. ومن الامثلة نذكر :
    • خوارزميات التوظيف مثل Amazon Hiring AI كانت تنحاز ضد النساء لأنها استندت إلى بيانات تاريخية تفضّل الذكور في التوظيف.
    • أنظمة التعرف على الوجه، مثل تلك التي تستخدمها الشرطة الأمريكية، تعرضت لانتقادات لأنها تقدم دقة أقل عند التعرف على الأشخاص ذوي البشرة الداكنة مقارنة بالبيض.
  • القرارات الأخلاقية في السيارات ذاتية القيادة : السيارات ذاتية القيادة مثل Tesla Autopilot تواجه قرارات أخلاقية عند وقوع الحوادث. على سبيل المثال،
    • في حالة اضطرار السيارة للاختيار بين دهس شخص أو الاصطدام بجدار وتعريض الركاب للخطر، كيف يتم اتخاذ القرار؟
    • تحدي “مفارقة العربة” (Trolley Problem): إذا كانت السيارة ذاتية القيادة مضطرة للاختيار بين إنقاذ سائقها أو المشاة، كيف يجب أن تتصرف؟
  • استخدام الذكاء الاصطناعي في الحروب : يمكن تطوير أنظمة أسلحة ذاتية التشغيل تعتمد على الذكاء الاصطناعي، مما يثير أسئلة أخلاقية حول اتخاذ القرارات العسكرية بدون تدخل بشري. فقد أثار مشروع Maven، الذي طورته وزارة الدفاع الأمريكية جدلاً بسبب استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل صور الطائرات بدون طيار لتحديد الأهداف المحتملة في المناطق العسكرية.
Tesla Autopilot

2. الخصوصية: حماية البيانات الشخصية من سوء الاستخدام

مخاطر انتهاك الخصوصية

  • جمع وتحليل البيانات الشخصية دون إذن المستخدم : تقوم العديد من الشركات بجمع كميات هائلة من البيانات دون معرفة المستخدمين، مما يؤدي إلى مخاطر تتعلق بإساءة الاستخدام. ومن الامثلة :
    • Facebook-Cambridge Analytica Scandal (2018): استُخدمت بيانات ملايين المستخدمين دون إذنهم لأغراض سياسية، مما أثار جدلاً حول مدى خصوصية البيانات في وسائل التواصل الاجتماعي.
    • Apple Siri وGoogle Assistant تعرضت لانتقادات بسبب تسجيل المحادثات الصوتية للمستخدمين دون علمهم.
  • تقنيات التعرف على الوجه والمراقبة : تستخدم العديد من الحكومات الذكاء الاصطناعي في تقنيات المراقبة التي يمكن أن تنتهك خصوصية المواطنين. فمثلا يستخدم مشروع SkyNet الصيني الذكاء الاصطناعي في مراقبة تحركات السكان باستخدام أكثر من 500 مليون كاميرا، مما أثار مخاوف بشأن المراقبة المفرطة.
  • إساءة استخدام البيانات الطبية : يمكن للبيانات الصحية التي يتم جمعها عن طريق الذكاء الاصطناعي أن تُستخدم بشكل غير قانوني. ففي عام 2017، واجهت شركة Google DeepMind انتقادات بعد استخدامها بيانات مرضى المستشفيات البريطانية دون إذن واضح.
مشروع SkyNet الصيني

من الحلول المحتملة لحماية الخصوصية

  • تطوير قوانين مثل GDPR (اللائحة العامة لحماية البيانات في أوروبا) التي تجبر الشركات على احترام خصوصية المستخدمين.
  • تقنيات التشفير المتقدم مثل Differential Privacy لمنع الكشف عن البيانات الشخصية أثناء التحليل.

3. فقدان الوظائف: تأثير الأتمتة على سوق العمل

كيف يؤدي الذكاء الاصطناعي إلى فقدان الوظائف؟ مع تطور الأتمتة والروبوتات، أصبح الذكاء الاصطناعي قادراً على تنفيذ مهام كانت تتطلب تدخلاً بشرياً، مما يؤدي إلى انخفاض الحاجة إلى بعض الوظائف التقليدية. في الجدول التالي، تظهر القطاعات الأكثر تأثراً:

القطاعمثال على وظائف مهددةأمثلة على الأتمتة
التصنيعمشغّلو الآلات، عمال المصانعروبوتات تصنيع السيارات (مثل KUKA، ABB)
النقلسائقي الشاحنات والتاكسيسيارات ذاتية القيادة (Tesla, Waymo)
التجزئةموظفو الكاشير (أمين الصندوق)أنظمة الدفع الذاتي (Amazon Go) كما تقوم روبوتات أمازون في المستودعات بنقل وفرز البضائع بدلاً من البشر،
الخدمات الماليةالمحللون الماليون، موظفو البنوكخوارزميات التحليل المالي والروبوتات المصرفية

آما الحلول المحتملة امام هذه الظاهرة الجدبدة مثلا إعادة تأهيل العمال لتعلم مهارات جديدة تتناسب مع الثورة التكنولوجية وفرض ضرائب على الروبوتات لتمويل برامج تدريب العمالة البشرية و التركيز على الوظائف التي تتطلب الإبداع والذكاء البشري، مثل البرمجة وتحليل البيانات.

4. الأمن: منع الأنظمة من التعرض للاختراق أو الاستغلال

Deepfake Attack soltions
  • اختراق الأنظمة الذكية : يمكن للقراصنة استهداف الأنظمة القائمة على الذكاء الاصطناعي واستخدامها ضد المستخدمين مثل :
    • اختراق سيارات Tesla ذاتية القيادة باستخدام هجمات إلكترونية، مما قد يؤدي إلى حوادث.
    • أنظمة التعرف على الوجه يمكن التلاعب بها عبر الصور المزيفة (Deepfake Attack).
  • Deepfake: التزييف العميق : يمكن للذكاء الاصطناعي إنشاء مقاطع فيديو مزيفة تجعل الأشخاص يقولون أو يفعلون أشياء لم يفعلوها فعلياً، مما يشكل تهديداً للأمن السياسي والاجتماعي مثل :
    • في عام 2020، تم استخدام فيديو Deepfake مزيف يُظهر الرئيس الأمريكي السابق باراك أوباما يقول أشياء لم يقلها.
  • هجمات الذكاء الاصطناعي ضد الذكاء الاصطناعي (Adversarial AI Attacks) : هناك أساليب للهجوم على أنظمة الذكاء الاصطناعي عبر تعديل البيانات التي تستند إليها، مما قد يؤدي إلى نتائج مضللة مثل :
    • تغيير صورة بسيطة يمكن أن يجعل الذكاء الاصطناعي يخطئ في تصنيفها (مثل تصنيف صورة “سلحفاة” على أنها “بندقية”).

الحلول الممكنة لحماية الأمن : تطوير تقنيات الأمن السيبراني القائم على الذكاء الاصطناعي لاكتشاف الهجمات قبل وقوعها. وزيادة الوعي حول مخاطر Deepfake واعتماد تقنيات لكشف التزييف. وتطبيق سياسات أمنية صارمة لمنع تسرب البيانات الحساسة.

التكلفة للروبوتات المستعملة في الذكاء الاصطناعي في بعض المجالات

المجالالدول الرائدةالتكلفة (تقريبية)أمثلة الروبوتات
الصناعةاليابان، ألمانيا50,000 – 150,000 دولارروبوتات KUKA، FANUC
الطبالولايات المتحدة، الصين50,000 – 2 مليون دولارDa Vinci، Mako*
الزراعةهولندا، الولايات المتحدة30,000 – 80,000 دولارروبوتات الحصاد، الطائرات بدون طيار
الخدمةاليابان، الصين300 – 20,000 دولارRoomba، Pepper
العسكريةالولايات المتحدة، إسرائيل100,000 – 1 مليون دولارBigDog، الطائرات العسكرية

* نظام الجراحة الروبوتية دا فينشي (Da Vinci Surgical System)

الروبوتنظام الجراحة الروبوتية دا فينشي (Da Vinci Surgical System)
الشركة المصنعةIntuitive Surgical (شركة أمريكية)
الوظيفةنظام جراحي يعتمد على الذكاء الاصطناعي والروبوتات لمساعدة الجراحين في إجراء عمليات دقيقة عبر شقوق صغيرة جدًا (Minimally Invasive Surgery).
يُستخدم في جراحات– جراحة القلب 
– استئصال البروستاتا 
– جراحة النساء (مثل استئصال الرحم) 
– جراحة الجهاز الهضمي
آلية العمل– الجراح يتحكم في أذرع الروبوت باستخدام وحدة تحكم توفر دقة فائقة وحركات أكثر ثباتًا من اليد البشرية. 
– يحتوي على كاميرات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لرؤية الأنسجة بوضوح.
التكلفةيتراوح بين 1.5 إلى 2.5 مليون دولار، إضافةً إلى تكاليف الصيانة والمواد الاستهلاكية.
الدول الرائدة في استخدامه– الولايات المتحدة 
– ألمانيا 
– اليابان 
– الصين 
– الإمارات العربية المتحدة (تم إدخاله في بعض المستشفيات المتقدمة)

**روبوت Mako الجراحي:

روبوت Mako الجراحي
الروبوتروبوت الجراحة العظمية ماكو (Mako Robotic System)
الشركة المصنعةStryker (شركة أمريكية)
الوظيفةروبوت جراحي متخصص في جراحات العظام، خاصة استبدال مفاصل الركبة والورك. يساعد في تحسين دقة الجراحة وتقليل تلف الأنسجة المحيطة.
يُستخدم في جراحات– استبدال مفصل الركبة 
– استبدال مفصل الورك 
– جراحات العظام التصحيحية
آلية العمل– يستخدم التصوير ثلاثي الأبعاد لتخطيط العملية مسبقًا. 
– يساعد الجراح أثناء الجراحة في تحديد المناطق التي تحتاج إلى العلاج بدقة متناهية.
التكلفةيتراوح بين 800 ألف إلى 1.2 مليون دولار.
الدول الرائدة في استخدامه– الولايات المتحدة، كندا، المملكة المتحدة، أستراليا

1. مقارنة بين الروبوتات الجراحية

الميزةDa Vinci (جراحة دقيقة)Mako (جراحة العظام)ROSA (جراحة الأعصاب)CyberKnife (جراحة الأورام)
الشركة المصنعةIntuitive SurgicalStrykerZimmer BiometAccuray
المجالالجراحات الدقيقة (القلب، الجهاز الهضمي، النساء، المسالك البولية)جراحات العظام (استبدال المفاصل)جراحات الأعصاب والعمود الفقريالعلاج الإشعاعي للأورام السرطانية
آلية العملتحكم يدوي عبر وحدة تحكم وكاميرات ثلاثية الأبعادالتصوير ثلاثي الأبعاد لتوجيه الجراحتحديد دقيق لمواقع العمليات العصبيةاستهداف دقيق للأورام بالإشعاع
التكلفة1.5 – 2.5 مليون دولار800 ألف – 1.2 مليون دولار1 – 2 مليون دولار4 – 6 مليون دولار
الدول الرائدةالولايات المتحدة، ألمانيا، اليابان، الصين، الإماراتالولايات المتحدة، كندا، المملكة المتحدة، أسترالياالولايات المتحدة، فرنسا، ألمانياالولايات المتحدة، الهند، ألمانيا

2. مقارنة بين الروبوتات الصناعية (المصانع والإنتاج)

الميزةABB RoboticsFanucKUKAYaskawa (Motoman)
الشركة المصنعةABB (سويسرا)Fanuc (اليابان)KUKA (ألمانيا)Yaskawa (اليابان)
المجالالتصنيع، التجميع، اللحامالصناعات الثقيلة، السيارات، أشباه الموصلاتالإنتاج الآلي، السيارات، الطباعة ثلاثية الأبعادالصناعات الإلكترونية، الطبية، الفضاء
آلية العملروبوتات ذراع ميكانيكي متعددة المهامروبوتات متخصصة عالية الدقةأذرع صناعية ذكية تستخدم في التجميعروبوتات ذكية تعتمد على الذكاء الاصطناعي
التكلفة50,000 – 500,000 دولار75,000 – 600,000 دولار80,000 – 700,000 دولار60,000 – 550,000 دولار
الدول الرائدةألمانيا، الصين، اليابان، كوريا الجنوبيةاليابان، الولايات المتحدة، ألمانياألمانيا، الصين، الولايات المتحدةاليابان، كوريا الجنوبية، الولايات المتحدة

3. مقارنة بين روبوتات الأمن والمراقبة

الميزةBoston Dynamics (Spot)Knightscope (K5)Atlas (روبوت متقدم)
الشركة المصنعةBoston Dynamics (أمريكا)Knightscope (أمريكا)Boston Dynamics (أمريكا)
المجالالمراقبة الأمنية، البحث والإنقاذالحراسة الذكية، مراقبة الأماكن العامةالمهام التكتيكية، عمليات الإنقاذ
آلية العملروبوت كلب آلي مزود بكاميرات وذكاء اصطناعيروبوت مستقل يمكنه الدوريات الأمنية والتعرف على الأشخاصروبوت بشري متقدم يستخدم في بيئات خطرة
التكلفة75,000 – 150,000 دولار60,000 – 80,000 دولارغير معلن (مكلف جدًا)
الدول الرائدةالولايات المتحدة، اليابان، الإماراتالولايات المتحدة، كنداالولايات المتحدة، كوريا الجنوبية

4. مقارنة بين روبوتات الخدمة في الفنادق والمطاعم

الميزةPepper (روبوت استقبال)Bear Robotics (Servi)Xiao-Pang (روبوت تقديم الطعام)
الشركة المصنعةSoftBank Robotics (اليابان)Bear Robotics (أمريكا)Pudu Robotics (الصين)
المجالاستقبال العملاء والتفاعل الصوتيتقديم الطعام في المطاعمخدمة الضيافة وتوصيل الطلبات
آلية العملروبوت بشري تفاعلي يستخدم الذكاء الاصطناعيروبوت ذاتي القيادة يتحرك بين الطاولات لتقديم الطعامروبوت صغير يستخدم للتوصيل داخل الفنادق والمطاعم
التكلفة25,000 – 35,000 دولار10,000 – 15,000 دولار سنويًا (إيجار)8,000 – 20,000 دولار
الدول الرائدةاليابان، كوريا الجنوبية، فرنساالولايات المتحدة، كنداالصين، الإمارات، سنغافورة

—————————————

د. الحسن اشباني، مدير البحث سابقا بالمعهد الوطني للبحث الزراعي بالمغرب و صحفي مهني علمي

مقالات ذات الصلة :

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
WP Radio
WP Radio
OFFLINE LIVE