انسان ها به مثابه کدهای شناختی

طرح مساله هوش مصنوعی با واکنش های مختلفی در میان فیلسوفان و روان شناسان مواجه شد

بشر امروز عنوان علمی انسان هوشمند (homo-sapiens) را به خود اختصاص داده و این عنوان به علت داشتن قابلیت‌های ذهنی و حسی است که در وی مشاهده می‌شود. تاریخچه مطالعه هوش و بررسی ماهیت آن قدمتی بیش از ۲۰۰۰ هزار سال را نشان می‌دهد و فیلسوفان نخستین کسانی بودند که به بررسی فرآیند شناخت و مسائل مرتبط با هوش علاقه نشان داده‌اند. با ساخت نخستین نسل رایانه‌ها در دهه ۱۹۵۰ تحولی شگرف رخ داد و توانایی‌های ذهنی انسان در قالب قوانین تجربی و نظریه نمود پیدا کرد. در این میان شکل‌گیری دانش نوپای هوش مصنوعی یکی از معماهای پاسخ داده نشده در حوزه تاریخ اندیشه بشری را دوباره در کانون توجه خود قرار داده است، معمایی که صورت مساله آن بسیار ساده بود: چگونه مغز کوچک آدمی توانایی فهم، پیشگویی و دستکاری جهانی به مراتب بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از خود را دارد؟ در این مقاله برآنیم تا به دور از مفاهیم و اصطلاحات فنی، به بررسی چگونگی شکل‌گیری دانش نوپای هوش مصنوعی و تقابل آن با هوش طبیعی (انسانی) بپردازیم.

● پیشینه تاریخی

بسیاری حوزه هوش مصنوعی را محل تلاقی علوم قدیم و جدید می‌دانند. بدون شک ریشه‌های مباحث مطرح شده در حوزه هوش مصنوعی را می‌توان در فلسفه، ریاضیات، روان‌شناسی، زبان‌شناسی، نورولوژی و فیزیولوژی جستجو و در عین حال نتایج ملموس و عینی این مباحث را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی، پزشکی و علوم ارتباطات بوضوح مشاهده کرد. پیش از پیدایش علوم الکترونیکی، فلاسفه و ریاضیدانان به عنوان نخستین کسانی به شمار می‌آیند که به طرح مساله هوش مصنوعی پرداخته‌اند، اما پس از گذشت اندک زمانی و با اختراع رایانه‌های الکترونیکی در سال ۱۹۴۳، دانشمندان با چالش‌های بزرگی مواجه شدند.

در سال ۱۹۵۶ جان مکارتی (John Mccorthy) که از وی به عنوان پدر علم و دانش تولید ماشین‌های هوشمند یاد می‌شود برای نخستین بار واژه هوش مصنوعی (Artificial intelligence) را به کار برد و آن را به عنوان دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند تعریف کرد. در واقع می‌توان سال‌های ۱۹۴۳ تا ۱۹۵۶ را دوران حساس برای شکل‌گیری حوزه هوش مصنوعی در نظر گرفت. در نهایت هوش مصنوعی به عنوان یک دانش جدید در سال ۱۹۵۶ مطرح شد و در این میان آلان. ام. تورینگ (Alan. M. Turing) را باید بنیانگذار حوزه هوش مصنوعی معرفی کرد.

● تعریف هوش مصنوعی

با وجود گذشت نیم قرن از پیدایش هوش مصنوعی، تکثر و تعدد تعاریف هوش مصنوعی بوضوح قابل مشاهده است. هر یک از نظریه‌پردازان این حوزه به تناسب رویکرد و دیدگاه خاص خود به ارائه تعریفی از هوش مصنوعی پرداخته است که به تعدادی از این تعاریف اشاره می‌شود:

۱) هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم یارانه‌ای است که در این باره تحقیق می‌کند که تا چه اندازه‌ای ماشین‌ها می‌توانند از رفتار هوشمند ارگانیسم‌های جاندار نسخه‌برداری کرده یا آنها را شبیه‌سازی کنند. (هرگنهان، ۷۹۵، ۱۳۸۹)

۲) هوش مصنوعی شاخه‌ای از علم کامپیوتر است که ملزومات محاسبات همچون ادراک (perception)، استدلال (reasoning) و یادگیری (learning) را بررسی و سیستمی را برای اجرای این اعمال معرفی می‌کند.

۳) آندرو کلمن در فرهنگنامه روان‌شناسی آکسفورد، هوش مصنوعی را چنین تعریف می‌کند: طراحی برنامه‌های رایانه‌ها یا ماشین‌ها به منظور انجام دادن کارهایی که به طور معمول توسط ذهن انسان انجام می‌شود مانند بازی شطرنج، منطقی اندیشیدن، نوشتن شعر، ساختن موسیقی یا تحلیل مواد شیمیایی. (Colman، ۲۰۰۳، ۵۶)‌

با وجود تعاریف متعدد و گهگاه متفاوت این سوال قابل طرح است که چرا با گذشت نیم قرن از پیدایش دانش هوش مصنوعی هنوز تعریفی که همگان برآن اتفاق نظر داشته باشند ارائه نشده است؟ با اندک تاملی می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که وقتی مقوله و مفهوم اصلی یعنی هوش هنوز تن به تعریفی جامع و کامل نداده بدیهی است که چرا نمی‌توان در تعریف هوش مصنوعی به توافق کامل رسید. با وجود تعاریف متعدد از هوش مصنوعی، همه تعاریف را می‌توان در ذیل ۴ عنوان طبقه‌بندی کرد:

۱) سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند.

۲) سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند.

۳) سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند.

۴) سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.

در واقع به لحاظ تاریخی هر ۴ تعریف فوق و به تعبیر دقیق‌تر هر ۴ رویکرد فوق طرفدارانی داشته‌اند. با اندک تاملی بر طبقه‌بندی فوق می‌توان به این نکته پی برد که مساله اصلی نظریه‌پردازان هوش مصنوعی در این امر خلاصه می‌شود که یا انسان را باید به عنوان مدل مطرح یا باید روی استانداردهای ایده‌آل کار کرد. برای فهم مطلب فوق می‌توان طبقه‌بندی چهارگانه فوق را به ۲ رهیافت کلی‌تر یعنی رهیافت انسانی و رهیافت منطقی تقلیل داد. در طول نیم قرن اخیر همواره میان رهیافت انسانی و رهیافت منطقی تنش وجود داشته است. به تعبیر استوارت راسل، رهیافت انسانی یا انسان محور در زمره علوم تجربی که با نظریه و اثبات تجربی سر و کار دارند قرار می‌گیرد، در حالی که رویکرد منطقی شامل ریاضیات و مهندسی می‌شود؛ هرچند این نکته باید مورد توجه قرار گیرد که تمایز میان رفتار انسانی و رفتار منطقی به این معنا نیست که انسان‌ها لزوما موجوداتی غیرمنطقی هستند، بلکه به این نکته اشاره دارد که انسان‌ها موجودات کاملی نیستند.

فارغ از مجادلات و مباحث مربوط به تعریف هوش مصنوعی که در جای خود از اهمیت خاصی برخوردار است می‌توان چنین نتیجه گرفت که هدف اصلی نظریه‌پردازان و محققان در عرصه هوش مصنوعی تولید ماشینی است که به صورت هوشمندانه دستورات مورد نیاز را انجام دهد. برای مثال چنین ماشینی باید قادر به برنامه‌ریزی و کنترل، قابلیت درک سوال سوال‌کننده و ارائه پاسخ مناسب به آن، توانایی بازشناسی و شناسایی چهره‌ها و مواردی از این قبیل را داشته باشد.

به‌کارگیری واژه هوشمندانه موجب شکل‌گیری مناقشات و انتقادات بسیاری شده است. بسیاری بر این باورند که ماشین‌های هوشمند ساخته شده فاقد درک واقعی هستند. در واقع آنها بیان می‌کنند که صرف مشاهده رفتاری هوشمندانه از یک ماشین دلیل کافی برای هوشمند تصور کردن آن ماشین نخواهد بود، بلکه آنچه لزوما باید بدان توجه کنیم بررسی ساختار داخلی و مکانیسم انتخاب توسط ماشین است. این به آن معناست که آیا چنین انتخابی مبتنی بر آگاهی خود ماشین است یا نه؟ این امر نیز بدیهی است که انتخاب آگاهانه و هوشمندانه هنگامی روی خواهد داد که ماشین قادر به تحلیل اطلاعات دریافتی از محیط پیرامون خود باشد و بتواند میان اطلاعات دریافتی از محیط خویش رابطه معناداری برقرار کند.

● آزمون تورینگ (Turing test)

در سال ۱۹۵۰ آلان ام. تورینگ، ریاضیدان معروف بریتانیایی با نگارش مقاله‌ای با عنوان ماشین‌آلات محاسبه‌گر و هوش، دانشمندان را با چالشی جدی مواجه کرد. وی در این مقاله به طرح این سوال پرداخت که آیا ماشین‌ها می‌توانند فکر کنند؟ و با طرح چنین سوالی حوزه هوش مصنوعی توسط وی بنیان نهاده شد. در واقع تورینگ از دانشمندان عصر خویش خواست ماشینی را طراحی کنند که انسان‌ها در مواجه با آن گمان کنند این ماشین یک انسان است. مسلما مهم‌ترین مساله در سوال تورینگ پرداختن به واژه فکر کردن است. واژه فکر کردن، اصطلاحی مبهم است و به همین دلیل تورینگ برای پاسخ دادن به سوال خود، روشی عینی را در قالب یک بازی تقلیدی مطرح کرد. تورینگ از ما درخواست می‌کند فضایی را تجسم کنیم که در آن یک بازپرس از یک انسان و یک رایانه که هر دوی آنها از دید وی پنهان هستند چند سوال می‌پرسد. سوالات و پاسخ‌ها روی صفحه کلید تایپ شده و روی مانیتور نمایش داده می‌شود. در عین حال رایانه به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده است که گویی یک انسان است. اگر بازپرس نتواند پاسخ های رایانه را از پاسخ‌های انسان تشخیص دهد رایانه در آزمون تورینگ قبول شده و می‌توان چنین استنباط کرد که چنین کامپیوتری قادر به فکر کردن است.

آزمون تورینگ تا امروز دانشمندان را با چالش بزرگی مواجه کرده است. رایانه یا هر ماشین هوشمند دیگری برای موفقیت در آزمون تورینگ باید قابلیت‌های زیر را دارا باشد:

۱) پردازش زبان طبیعی (NLP): این به آن معناست که رایانه باید معنای جملات نوشته شده را درک کند.

۲) بازنمایی دانش (knowledge representation): رایانه باید اطلاعات تولید شده قبل یا در حین آزمون را ذخیره کند.

۳) استدلال خودکار (automated reasoning): رایانه باید برای پاسخ به سوالات از اطلاعات ذخیره شده استفاده و نتایج جدیدی را نیز استخراج کند.

● موضعگیری‌ها در برابر آزمون تورینگ

پس از نگارش مقاله ماشین‌آلات محاسبه‌گر و هوش و طرح آزمون تورینگ، ۲ موضعگیری مطرح شد:

۱) طرفداران هوش مصنوعی ضعیف: این افراد مدعی‌اند در بهترین حالت تنها می‌توان چنین تصور کرد که رایانه می‌تواند ویژگی‌های ذهنی انسان را شبیه‌سازی کند. در نتیجه مشخص است که عملکرد شناختی رایانه نمی تواند همانند عملکرد شناختی انسان باشد.

نکته: با وجود پیشرفت و دستاوردهای عظیم همچنان این سوال بی‌پاسخ باقی مانده است که اگر در قرن حاضر ارتباط انسان‌ها با یکدیگر از طریق کدهای شناختی صورت می‌پذیرد چگونه می‌توان از فاجعه تبدیل شدن انسان‌ها به کدهای شناختی جلوگیری کرد؟

۲) طرفداران هوش مصنوعی قوی: این افراد معتقدند رایانه‌ها قادر هستند از فرآیندهای شناختی انسان نسخه‌برداری کنند. در واقع طرفداران این رویکرد براین باورند که رایانه، ذهنی است که توانایی اندیشیدن و ادراک کردن را دارد. در این رویکرد ذهن انسان به عنوان یک برنامه رایانه‌ای در نظر گرفته می‌شود که در آن فرآیند تفکر به معنی دستکاری نمادها مطابق با قواعد تعریف می‌شود و به دلیل این که رایانه‌ها نیز نمادها را مطابق با قواعد دستکاری می‌کنند پس می‌توان نتیجه گرفت رایانه‌ها نیز فکر می‌کنند. (هرگنهان، ۱۳۸۹)

ازجمله منتقدان سرسخت رویکرد هوش مصنوعی قوی، جان سیرل (John Searle) است. وی معتقد است برنامه رایانه، نمادها را بدون آگاهی از معنای آنها دستکاری می‌کند. در واقع از نگاه سیرل، برنامه‌های رایانه به دلیل توانایی دستکاری نمادها مطابق قواعدی خاص دارای ویژگی ترکیب (syntax)، است ولی فاقد معنابخشی به نمادها یا همان معناشناسی (semantic) است.

● هوش طبیعی و هوش مصنوعی

یکی از مباحث مهم و جنجال‌برانگیز قرن حاضر، تقابل میان هوشمندی طبیعی و هوشمندی مصنوعی است. چنان که می‌دانیم هوشمندی انسانی یا همان هوشمندی طبیعی نوعی هوشمندی بیولوژیکی است که بر پایه مکانیسم‌های طبیعی ساخته شده، در حالی که هوشمندی مصنوعی بر پایه استفاده از عناصر و مدارهای منطقی بنا شده است. تقابل میان هوشمندی مصنوعی و هوشمندی طبیعی لااقل تا به امروز در قالب تقابل پیچیدگی فوق‌العاده و سادگی فوق‌العاده مطرح می‌شود و به یک بحث جدی و جنجال‌برانگیز تبدیل شده است، هرچند رایانه‌های هوشمند دارای مزایایی همچون عدم خستگی، عدم شک و اشتباه، سرعت، دقت بالا و... هستند، ولی همچنان قادر به رقابت با هوش انسانی نیستند. مهم‌ترین تفاوت‌ها میان هوش طبیعی و هوش مصنوعی و در واقع تفاوت مغز و رایانه را می‌توان در چند مورد خلاصه کرد:

۱) از نگاه افرادی چون چرچلند، مغز ما همزمان با یادگیری تغییر می‌کند و در عین حال اطلاعات را در یک جا ذخیره و پردازش می‌کند، در حالی که این مساله در مورد رایانه صدق نمی‌کند.

۲) مغز انسان دارای ساختاری موازی است به این معنا که به صورت همزمان، تعامل‌های بسیاری در مسیرهای متفاوت در مغز صورت می‌گیرد، در حالی که ساختار رایانه به گونه‌ای است که عملی را باید بعد از عمل دیگر با سرعت بالا انجام دهد. در واقع در اغلب رایانه‌ها کارکرد براساس پردازش زنجیره‌ای است و تعامل به نسبت کمتری رخ می‌دهد.

۳) افرادی همچون بادن (Baden) معتقدند فرآیند شناخت در انسان به طور همزمان از چندین عامل انگیزشی و احساسی تاثیر می‌پذیرد و این ویژگی مغایر با طبیعت تک‌بعدی برنامه‌های رایانه است. (آیسنک، ۱۳۷۹)

● کاربرد هوش مصنوعی

شاید اگر ۲ یا ۳ دهه قبل از کاربرد هوش مصنوعی سوال می‌شد بسیاری هوش مصنوعی را با بازی شطرنج به یاد می‌آوردند، امری که مورد انتقاد مک‌کارتی از بنیانگذاران هوش مصنوعی نیز واقع شده و چنین پاسخ داده است: «محدود کردن هوش مصنوعی به شطرنج مانند این است که علم ژنتیک را از زمان داروین تاکنون محدود به پرورش لوبیا بکنیم»، اما در دهه اخیر دستاوردهای هوش مصنوعی در زمینه‌های مختلف از پزشکی، کشاورزی و صنعت گرفته تا صنایع و تسلیحات نظامی کاملا آشکار است. در اینجا به بخشی از کاربردهای هوش مصنوعی اشاره می‌کنیم:

۱) علوم فضا: امروزه هوش مصنوعی کاربرد گسترده‌ای در علوم فضا و ارسال فضاپیماها دارد. برای مثال در فاصله ۱۰۰ میلیون کیلومتری زمین، برنامه (Remote Agent) ناسا، نخستین برنامه‌ریزی خودمختاری بود که بر برنامه زمانی عملیات یک فضاپیما نظارت می‌کرد.

۲) علوم پزشکی: کاربرد هوش مصنوعی در قلمروی پزشکی دستاوردهای مهمی را به دنبال داشت. برنامه‌های تشخیص پزشکی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که همانند یک پزشک متخصص در تشخیص بسیاری از بیماری‌ها عمل می‌کنند. برای نمونه در سال ۱۹۹۱ یک رایانه همانند یک متخصص آسیب‌شناسی غدد لنفاوی توانست یک مورد بسیار دشوار را تشخیص و علت تشخیص خود را توضیح دهد. امروزه حتی بسیاری از جراحان در ریزجراحی‌ها از ربات‌ها کمک می‌گیرند.

۳) درک زبان و حل مساله: برنامه رایانه‌ای به نام PROVERB توانسته است جدول کلمات متقاطع را در بسیاری از مواقع از اکثر انسان‌ها بهتر حل کند.

۴) بازی‌های رایانه‌ای: Deep Blue نام برنامه‌ای است که توانست در یک مسابقه شطرنج بر گری کاسپاروف، استاد مسلم شطرنج و قهرمان جهان پیروز شود. نکته قابل تامل این است که کاسپاروف پس از شکست اذعان کرد که نوع جدیدی از هوشمندی را در مقابل خود احساس کرده است.

بدون شک دستاوردهای فوق که تنها بخشی از یک مجموعه عظیم است برای دانشی نوپا و جوان همچون هوش مصنوعی امری قابل قبول و درخور تحسین است.

● مخالفان و موافقان هوش مصنوعی

طرح مساله هوش مصنوعی با واکنش‌های مختلفی در میان فیلسوفان و روان‌شناسان مواجه شد. فیلسوفان و روان‌شناسان ماده‌گرا با طرح مساله هوش مصنوعی نه‌تنها مخالفتی نکردند، بلکه با استقبال کردن از این ایده بیان کردند طبیعت انسان چیزی جز سیستم های مادی نیست. فیلسوفان و روان‌شناسان دوگانه‌نگر (dualistic) از یک سو موافقت ضمنی خود را با این ایده اعلام کردند و از سوی دیگر مخالفت‌هایی نیز ابراز کردند، اما در این میان گروه سومی از فیلسوفان و روان‌شناسان که طرفدار اراده آزاد هستند قاطعانه در برابر ایده هوش مصنوعی به عنوان الگویی برای شناختن ذهن انسان مقاومت کردند. این گروه معتقدند انسان دارای ویژگی‌های منحصر به فردی همچون خلاقیت و گرایش به شکوفایی است که پیاده کردن چنین مدلی روی ماشین‌های مصنوعی یاوه‌گویی و تمسخرآمیز است. از سوی دیگر این افراد هشدار می‌دهند در نظر گرفتن انسان به عنوان یک ماشین موجب می‌شود با انسان همچون یک ماشین رفتار شود و کارکرد انسانی به کارکرد ماشینی تقلیل یابد.

● علوم شناختی (cognitive science)‌

علم شناختی حوزه‌ای نوپا در قلمروی علوم است که مجموعه‌ای از رشته‌های علمی را تشکیل می‌دهد که به مطالعه فرآیندهای شناختی می‌پردازد. در واقع علم شناختی یک اصطلاح چتری است که رشته‌های مختلفی همچون روان‌شناسی شناختی، معرفت‌شناسی فلسفی، علوم رایانه‌ای، هوش مصنوعی، ریاضیات و روان‌شناسی عصبی را در بر می‌گیرد. این حوزه میان رشته‌ای اواسط دهه ۱۹۷۰ با تشکیل انجمن علم شناختی بنیان نهاده شد. مهم‌ترین دغدغه محققان این حوزه پاسخ به این سوال کلیدی است که ذهن انسان چگونه فعالیت می‌کند؟ معمایی که تا امروز هنوز پاسخ جامعی بدان داده نشده است و همین امر اهمیت همیاری و مطالعات بین‌رشته‌ای را برای رمزگشایی چنین معمای دشواری نشان می‌دهد.

● سخن آخر

بدون شک در عصر حاضر سیطره ماشین‌ها به طور عام و در واقع هوش مصنوعی به طور خاص امری غیرقابل انکار است. پیشرفت معجزه‌آسای علوم رایانه‌ای بویژه هوش مصنوعی نویدبخش آینده‌ای درخشان و دستاوردهای اعجاب‌انگیز برای بشریت است. در این میان افرادی همچون استوارت جی راسل آینده امیدبخشی را برای هوش مصنوعی ترسیم می‌کنند و معتقدند گسیختگی‌های فعلی در عرصه مطالعات پیرامون هوش مصنوعی، روند یکپارچه‌ای را در آینده نزدیک به خود خواهد گرفت. با وجود این، همچنان این سوال بی‌پاسخ باقی مانده است که اگر در قرن حاضر ارتباط انسان‌ها با یکدیگر از طریق کدهای شناختی صورت می‌پذیرد چگونه می‌توان از فاجعه تبدیل شدن انسان‌ها به کدهای شناختی جلوگیری کرد؟ سوالی که درخور تامل بسیار و تحلیل عمیق است.

محمدمهدی میرلو