هوش مصنوعی چگونه صنایع مختلف را متحول می‌کند؟
هوش مصنوعی می‌تواند در آینده دور یا نزدیک زمینه‌ساز یک انقلاب صنعتی جدید در شاخه‌های مختلف صنعت شود و آن را وارد عصر نوینی کند.
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
هوش مصنوعی بیش از هر زمان دیگری مورد‌توجه قرار گرفته است و باید منتظر ورود جدی‌تری آن در حوزه‌های مختلف باشیم. اما هوش مصنوعی چه تأثیری روی صنایع مختلف ازجمله پزشکی، حمل‌ونقل، صنایع غذایی، صنایع نظامی، کامپیوتر، کشاورزی، ژنتیک، طراحی و… خواهد داشت؟
بدون‌شک هوش مصنوعی صنعت را کاملاً متحول کرده و در سال‌های اخیر در اتوماسیون صنعتی نقش بسیار مهمی داشته است. همچنین به‌لطف گسترش توانایی‌های این فناوری و پی‌بردن به قابلیت‌های بالقوه آن، استخدام و آموزش نیروهای انسانی در برخی از شاخه‌های صنعتی به میزان قابل‌توجهی کاهش یافته است.
افزایش سرعت، دقت، تسهیل کنترل و نظارت از دیگر تأثیرات گسترش توانایی‌های هوش مصنوعی در صنایع مختلف محسوب می‌شود. در این مطلب قصد داریم جنبه‌های مختلف تأثیر هوش مصنوعی در صنایع، در مهم‌ترین شاخه‌های صنعت ازجمله پزشکی، حمل‌ونقل، خودرو، معماری، کشاورزی، کامپیوتر، ژنتیک، ژئوتکنیک، طراحی صنایع نظامی و صنایع غذایی را بیان کنیم.
هوش مصنوعی در پزشکی
متحول‌شدن صنعت پزشکی به‌واسطه تکامل توانایی‌های هوش مصنوعی، یکی از جنبه‌های مهم تأثیر آن بر صنایع است. از مهم‌ترین تأثیرات مثبت استفاده از این فناوری در حوزه پزشکی می‌توان به تسریع و تسهیل تشخیص نشانه‌های اولیه بیماری‌ها با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی دارای هوش مصنوعی اشاره کرد.
هوش مصنوعی می‌تواند با تجزیه‌وتحلیل تصاویر گرفته‌شده از بافت‌های مختلف بدن انسان، نشانه‌های برخی از بیماری‌ها مثل انواع سرطان یا بیماری‌های نادر را به‌موقع تشخیص دهد و با این کار از پیشرفت بیماری یا ضروری‌شدن جراحی جلوگیری کند. در حوزه پزشکی از این فناوری با عنوان فناوری SISH یاد می‌شود.
تسهیل مدیریت فرایند درمان و بررسی سوابق بیماران نیز به‌لطف گسترش توانایی‌های هوش مصنوعی به‌راحتی امکان‌پذیر شده است. همچنین با بهره‌وری از آن می‌توان عملکرد فرایند درمان را تقویت و حتی درمان از راه دور را نیز امکان‌پذیر کرد. مثلاً می‌توان با دستیارهای مجازی هوش مصنوعی در ساعات یا دوره‌های زمانی مختلف، به بیماران متناسب با شرایط آن‌ها، پیشنهادهای کاملاً مناسب پیشنهاد کرد.
چت‌بات‌های هوش مصنوعی هم می‌توانند حوزه پزشکی را متحول کنند. چت‌بات‌ها می‌توانند برای ایجاد ارتباط بین پزشکان و بیماران، پاسخ به سؤال بیماران، ارائه اطلاعات بیماران به پزشکان با روش‌هایی مثل ارسال ایمیل به آن‌ها استفاده شوند.
هوش مصنوعی می‌تواند جراحی رباتیک و کاهش خطر جراحی‌های مختلف (به حداقل میزان ممکن یا حتی بی‌خطرکردن جراحی‌ها در بیشتر موارد) را نیز امکان‌پذیر کند. جراحی رباتیک یکی از مهم‌ترین نتایج تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع محسوب می‌شود؛ مثلاً با کمک جراحی رباتیک و فناوری‌های جدید کامپیوتری می‌توان جراحی ستون فقرات را که جراحی دشوار و خطرناکی است، تا حد زیادی راحت و بی‌خطرتر کرد.
همچنین کاشتن برخی از تجهیزات در بدن نیز باید با جراحی رباتیک انجام شود؛ زیرا چنین جراحی‌هایی نیازمند دقت بسیار بالایی هستند و جراحان انسانی قادر به انجام آن‌ها نیستند. جراحی رباتیک می‌تواند جراحی از راه دور در شرایط خاص را برای پزشکان نیز امکان‌پذیر کند.
هوش مصنوعی می‌تواند در زمینه انتخاب بهترین روش جراحی و برنامه‌ریزی بهتر برای تعیین فرایند انجام آن (جهت دستیابی به بهترین نتیجه ممکن) نیز به پزشکان کمک کند. سایر تحولات ناشی از بهره‌مندی از هوش مصنوعی در حوزه پزشکی به شرح زیر است:
- امکان‌پذیرشدن شخصی‌سازی روش‌های درمانی برای هر یک از بیماران متناسب با شرایط آن‌ها
- تسهیل تجویز دارو با کمک دستیار مجازی هوش مصنوعی
- کاهش زمان و هزینه موردنیاز برای ساخت داروهای جدید با ارائه طراحی‌های بهتر برای داروها و پیشنهاد ترکیبات مؤثر برای داروها
- تسهیل پژوهش‌ها برای دستیابی به روش‌های درمانی مناسب با ارائه اطلاعات مبتنی بر شواهد و کمک به پزشکان در تصمیم‌گیری نهایی در مورد انتخاب بهترین روش درمانی
- کاهش میزان اشتباه در هنگام تجویز دارو
- کاهش هزینه‌های درمانی به‌لطف امکان‌پذیرشدن استفاده از دستیارهای مجازی هوش مصنوعی
هوش مصنوعی در حمل‌ونقل
بدون‌شک مهم‌ترین تأثیر بهره‌مندی از هوش مصنوعی در حوزه حمل‌ونقل، پیدایش فناوری خودران است که یکی از مهم‌ترین جنبه‌های تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع محسوب می‌شود. با استفاده از این فناوری می‌توان با تجهیز وسایل نقلیه مثل خودروها، قطارها یا حتی وسایل نقلیه پرنده به سنسورها و سیستم‌های هدایتی خودکار، آن‌ها را از راننده یا خلبان انسانی بی‌نیاز کرد.
این وسایل نقلیه علاوه بر اینکه می‌توانند بدون نیاز به کمک انسان در مسیر مشخص‌شده حرکت کنند و به مقصد برسند، توانایی تشخیص عابر پیاده، موانع و جلوگیری از برخورد با آن‌ها را دارند. یکی از این سیستم‌ها رادار لیدار است که در وسایل نقلیه خودران زمینی ایجاد شده و وسایل نقلیه مجهز به آن می‌توانند با کمک لیزر موانع موجود در مسیر و فاصله خود با آن‌ها را تشخیص دهند.
همچنین وسایل نقلیه خودران قابلیت برقراری ارتباط با یکدیگر را نیز دارند و می‌توان این وسایل را به‌گونه‌ای هدایت کرد که تمام آن‌ها به‌صورت یک ناوگان در یک مسیر هماهنگ با یکدیگر حرکت کنند.
بدون‌شک آینده صنعت حمل‌ونقل از آن وسایل نقلیه خودران است؛ زیرا می‌توان با ایجاد ناوگانی از این وسایل نقلیه و ایجاد ارتباط بین آن‌ها، مسافران را با بالاترین میزان سرعت و امنیت در نقاط مختلف جابه‌جا کرد.
هوش مصنوعی می‌تواند حوزه تحویل مرسوله‌ها را نیز متحول کند. پهپادهای هوشمند مجهز به هوش مصنوعی و وسایل نقلیه خودران پستی، می‌توانند به تسهیل و تسریع تحویل مرسوله‌های پستی کمک زیادی کنند.
هوش مصنوعی می‌تواند با کمک الگوریتم‌های دید کامپیوتری و یادگیری ماشینی، داده‌های ترافیکی را نیز تجزیه‌وتحلیل و با این کار به ایجاد ترافیک روان کمک کند. سیستم‌های هوشمند ترافیکی مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند زمانی که آزادراه‌ها ترافیک بالایی دارند، خودروها را در مسیر درست هدایت کنند. همچنین این سیستم‌ها می‌توانند با ترکیب داده‌ها، اطلاعات مرتبط با مسدودی جاده‌ها، تصادفات یا پیش‌بینی ترافیک را به مردم ارائه دهند؛ بنابراین با هوش مصنوعی می‌توان مدیریت بهتر ترافیک، ارتقای امنیت جاده‌ها و جلوگیری از ایجاد ترافیک ناخواسته را میسر کرد.
از هوش مصنوعی می‌توان برای اطلاع‌دادن به مسافران هوایی در مورد تأخیر هواپیماها نیز کمک گرفت؛ زیرا با کمک هوش مصنوعی و فناوری‌های مرتبط مثل دید کامپیوتری می‌توان وضعیت آب‌وهوا یا نقص هواپیما را به‌موقع پیش‌بینی کرد یا تشخیص داد. این پیش‌بینی‌ها و تشخیص‌های دقیق به مسئولان فرودگاه کمک می‌کنند تا درصورت ایجاد تأخیر در پروازها، قبل از مراجعه مسافران به فرودگاه و معطل‌شدن آن‌ها، در مورد این موضوع به آن‌ها اطلاع‌رسانی کنند تا دیگر با انتقادات مسافران مواجه نشوند.
هوش ماشینی می‌تواند دریافتن جای پارک خالی و مناسب در سریع‌ترین زمان ممکن نیز به رانندگان کمک کند؛ مثلاً سیستمی به نام AI-Road3D برای نظارت بر فضای پارکینگ‌ها طراحی شده است که می‌تواند تعداد قطعات پارکینگ پر و خالی را تشخیص دهد. سیستم دیگری به نام AI-LPR توانایی تخمین تعداد خودروهای موجود در پارکینگ و تخمین مدت‌زمان پارک‌بودن آن‌ها در پارکینگ را دارد. سیستم دیگری با نام AI-PARKING نیز قادر به بررسی یک قسمت پارکینگ خاص به‌منظور اطلاع‌یافتن از پر یا خالی بودن آن است. AI-PARKING می‌تواند همراه با سیستم‌های نظارتی دوربینی و سرورها استفاده شود.
هوش مصنوعی می‌تواند با ترکیب‌شدن با سیستم‌های دوربینی نظارت بر خیابان‌ها و جاده‌ها، پلاک، مدل، رنگ و موقعیت مکانی خودروها را تشخیص دهد. بنابراین این فناوری می‌تواند به تسهیل شناسایی رانندگان متخطی از قوانین راهنمایی و رانندگی و جریمه آن‌ها و نیز اعمال قانون برای این رانندگان کمک کند. درضمن این قابلیت می‌تواند به شناسایی رانندگان مجرم و دستگیری آن‌ها نیز کمک نماید.
هوش مصنوعی در خودرو
شرکت‌های بزرگ خودروسازی تسلا و تویوتا درحال تلاش برای ساخت خودروهای شخصی خودران هستند و در این زمینه به دستاوردهای خوبی دست پیدا کرده‌اند. حتی دو غول فناوری آمریکایی، یعنی اپل و گوگل هم درحال تلاش برای ساخت خودروی خودران هستند.
البته فناوری خودران درحال‌حاضر تنها یک فناوری آزمایشی محسوب می‌شود و نقایص قابل‌توجهی دارد. درحال‌حاضر این فناوری کاملاً قابل اعتماد نیست و حتی شرکت‌های بزرگی مثل اپل در اجرای آن ناکام مانده‌اند. تصادف خودروهای خودران تسلا نیز گزارش شده است؛ اما به‌هرحال فناوری نویدبخشی محسوب می‌شود.
اگرچه هنوز هیچ خودرویی کاملاً خودران و مستقل نیست، اما تعدادی از سیستم‌های هوش مصنوعی مرتبط با فناوری خودران در تعدادی از خودروهای مدرن کنونی دیده می‌شوند.
سیستم ترمز اضطراری خودکار برای جلوگیری از تصادف و برخورد خودرو با موانع هنگام خواب‌آلودگی یا حواس‌پرتی راننده، یکی از این سیستم‌ها است. این سیستم موانع موجود در مسیر خود را با دوربین و رادار تشخیص داده و با هشدار صوتی یا بصری به راننده هشدار می‌دهد و در صورتی که راننده بی‌توجهی کند و به‌موقع ترمز نگیرد، خود خودرو به‌صورت خودکار ترمز می‌گیرد.
سایر سیستم‌های AI مرتبط با هدایت خودکار خودرو شامل موارد زیر می‌شود:
- سیستم‌های تشخیص عابرین پیاده، وسایل نقلیه و موانع موجود در نقاط کور و دور از دیدرس راننده
- سیستم تشخیص خواب‌آلودگی
- سیستم تشخیص فاصله با اتومبیل جلویی و حفظ فاصله ایمن و سیستم تشخیص جهت نگاه راننده
در سال‌های اخیر هوش مصنوعی برای افزایش امنیت خودروها، تسهیل استفاده از آن‌ها و کاهش وابستگی آن‌ها به راننده انسانی، در اشکال مختلف استفاده شده است.
AI در معماری
متحول‌کردن حوزه معماری یکی از جنبه‌های تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع است. این فناوری می‌تواند در چند حیطه معماری را متحول کند:
- پیش طراحی: هوش مصنوعی زایا می‌تواند مدل‌های مختلف را سریعاً ایجاد و فرایند نقشه‌کشی را سریع و ساده کنند. این ابزار می‌تواند در یک میلی‌ثانیه با جمع‌آوری داده‌های پیچیده، به معمار برای دستیابی به یک طرح مفهومی ایده آل کمک کند. این فناوری می‌تواند زمینهای را فراهم کند که معماران به یک پایگاه داده بسیار گسترده متشکل از طراحی‌ها و کدهایی که دائماً به‌روزرسانی شوند، متصل شوند و طرح موردنظر مشتری را با سرعت بسیار بالایی و تقریباً به‌صورت آنی به او ارائه دهند.
- شهرسازی: با بهره‌مندی از علم می‌توان طراحی بسیار سریع بلوک‌های شهری و جاده‌ها را با استفاده از کدهای محلی، الگوهای ترافیکی و سایر داده‌های مهمی که لحظه‌به‌لحظه به‌روزرسانی می‌شوند، امکان‌پذیر کرد.
- ایجاد شهرهای هوشمند: ایجاد شهرهای هوشمند نیازمند برنامه‌ریزی بسیار دقیق توسط معمار است. هوش مصنوعی می‌تواند به معمار در تجزیه‌وتحلیل تمام جنبه‌های ممکن و دستیابی به بهترین طرح ممکن برای ایجاد زیرساخت شهرهای هوشمند و مدیریت آن‌ها کمک کند.
مثلاً هوش مصنوعی می‌تواند بهترین مسیرها برای انتقال آب، برق و گاز را به‌صورت خودکار مشخص کند و سپس به‌روزرسانی‌های لازم را به‌صورت آنی انجام دهد. شرکت ساختمان‌سازی Construction AI موفق شده است از این فناوری برای خودکارسازی پرتکرارترین و زمان برترین فعالیت‌های مرتبط با برنامه‌ریزی شهری استفاده کند. درواقع هوش مصنوعی می‌تواند به خودکارسازی فرایند طراحی براساس استانداردهای خاص و تصمیم‌گیری آگاهانه توسط معمار کمک شایانی کند.
- الگوریتم‌های معماری: الگوریتم‌های مدل‌های هوش مصنوعی زایا مثل Stable Diffusion و Dall E 2 که هر دو ابزاری برای ایجاد عکس با استفاده از ورودی متنی هستند، می‌توانند الگوریتم‌های معماری را کاملاً متحول کنند. چنین الگوریتم‌هایی می‌توانند در زمینه تصحیح طرح‌ها و ایجاد طرح‌های کاملاً جدید و مبتکرانه نقش مؤثری ایفا کنند.
همچنین این الگوریتم‌ها می‌توانند موارد زیر را نیز به‌راحتی امکان‌پذیر کنند:
- شخصی‌سازی طراحی متناسب با سلایق و علایق هر فرد در مدت‌زمان بسیار کوتاه
- ایجاد طراحی کاملاً مناسب برای هر ساختمان به‌منظور سازگاری آن با شرایط آب‌وهوایی محیط اطراف، کاهش مصرف انرژی در آن و بهبود کیفیت هوای فضای داخلی آن
- تسهیل طراحی مجازی با کمک فناوری واقعیت مجازی
- تبدیل متن نوشته‌شده به تصاویر سه‌بعدی و آماده‌سازی تصاویر برای ارائه‌شدن با طرح‌های مختلف تنها در طول چند دقیقه
- ارائه طرح‌های مختلف در یک محیط سه‌بعدی شبیه‌سازی نزدیک به واقعیت
هوش مصنوعی در کشاورزی
متحول‌شدن کشاورزی مدرن یکی دیگر از جنبه‌های قابل‌توجه تأثیر AI بر صنایع است. هوش مصنوعی می‌تواند به کشاورزان در تجزیه‌وتحلیل آنی اطلاعات مهم برای کشاورزی کمک کند تا آن‌ها بهترین تصمیم ممکن را بگیرند. این اطلاعات شامل اطلاعات مرتبط با شرایط آب‌وهوا، دما، میزان مصرف آب و شرایط خاک می‌شود.
مثلاً در صورتی که کشاورز بداند در چند ماه آینده وضعیت آب‌وهوا چگونه خواهد شد، می‌تواند بهترین تصمیم را بگیرد. سنسورهای مدرن می‌توانند اطلاعات مذکور را با دقت بالا و با خطای کم یا حتی بدون خطا جمع‌آوری و در اختیار کشاورزان قرار دهند. این سنسورها می‌توانند برای بررسی سلامت محصولات و اطلاع‌دادن در مورد زمان مناسب برای برداشت برخی از محصولات نیز استفاده شوند.
همچنین کشاورزان می‌توانند با کمک هوش مصنوعی، مناسب‌ترین محصول و دانه را متناسب با نوع خاک و نوع مزرعه انتخاب کنند تا بهره‌وری از مزارع را به بیشترین میزان ممکن برسانند و باکیفیت‌ترین محصولات را برداشت کنند.
فناوری‌های دید کامپیوتری و یادگیری عمیق که دو فناوری مرتبط با هوش مصنوعی هستند، می‌توانند روش‌های تشخیص بیماری‌های گیاهان، شناسایی آفات و تشخیص کمبود مواد مغذی خاک را نیز متحول کنند. همچنین با کمک این ابزارها می‌توان علف‌های هرز را نیز به‌راحتی شناسایی و علف‌کش‌های مناسب برای نابودی آن‌ها را انتخاب کرد. تشخیص محصولات کشاورزی آسیب‌دیده در مزارع پهناور نیز با الگوریتم‌ها امکان‌پذیر است.
دو فناوری مذکور می‌توانند با پردازش اطلاعات به‌دست‌آمده از تصاویر گرفته‌شده با پهپادها، برای تشخیص و شناسایی موارد مذکور، کمک‌حال کشاورزان شوند. چت‌بات‌های هوش مصنوعی نیز می‌توانند به سؤالات مرتبط با مشکلات مزارع پاسخ دهند و به رفع مشکلات کشاورزان کمک کنند.
ربات‌های مجهز به AI نیز می‌توانند با کاهش هزینه برداشت محصولات و سریع‌ترکردن این فرایند، کشاورزی مدرن را متحول کنند. این ربات‌ها می‌توانند در مرحله برداشت جایگزین انسان‌ها شوند یا در مزارعی که نیروی انسانی کمی دارند، کمک‌حال کارگران شوند. چنین ربات‌هایی می‌توانند در مرحله دسته‌بندی و بسته‌بندی محصولات کشاورزی و آماده‌سازی آن‌ها برای عرضه نیز استفاده شوند.
همچنین می‌توان برای انتقال محصولات کشاورزی شبکه‌ای از وسایل نقلیه خودران ایجاد کرد تا این محصولات سریع و بدون دردسر به مقصد برسند. به‌تازگی ماشین‌آلات کشاورزی خودران و بدون راننده مثل تراکتور و کمباین خوران نیز طراحی و ساخته شده است.
هوش مصنوعی در صنعت کامپیوتر
متحول‌شدن صنعت کامپیوتر به‌واسطه هوش مصنوعی و فناوری‌های مرتبط با آن، یکی دیگر از جنبه‌های مثبت تأثیر AI بر صنایع است.
هوش مصنوعی با کمک الگوریتم‌های جستجو نه‌تنها قادر به تشخیص آنی تهدیدهای امنیت بالقوه و همچنین تشخیص موارد نفوذ به اطلاعات و انتشار آن‌ها توسط هکرها است، بلکه توانایی ارائه راه‌حل‌های مؤثر برای رفع چنین مشکلاتی را نیز دارد.
امکان‌پذیرشدن خودکارسازی فعالیت‌های پردازشی نیز یکی دیگر از نتایج مثبت ورود هوش مصنوعی به صنعت کامپیوتر است. AI و فناوری‌های مرتبط با آن، یعنی یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق می‌توانند آن دسته از فعالیت‌های پردازشی را که دائماً باید تکرار شوند نیز به‌صورت خودکار انجام دهند.
هوش مصنوعی می‌تواند به بهینه‌سازی عملکرد سرورها نیز کمک کند. سرورهای میزبان روزانه میلیون‌ها درخواست برای جستجو دارند و باید نتایج جستجو را مطابق با جستجوی‌های انجام‌شده ارائه دهند. تداوم جستجوها در سرورها و تعداد بالای آن‌ها، گاهی اوقات باعث مختل‌شدن عملکرد سرور می‌شوند.
درصورت ایجاد اختلال در عملکرد سرور، سرعت یافتن نتایج برای جستجوها به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و حتی در برخی موارد هیچ نتیجه‌ای برای جستجوها پیدا نمی‌شود. هوش مصنوعی می‌تواند با تقویت عملکرد سرور، این مشکل را تا حدود زیادی برطرف کند.
هوش مصنوعی می‌تواند به توسعه‌دهندگان نرم‌افزار برای رفع باگ‌ها در نرم‌افزارها و اپلیکیشن‌ها نیز کمک کند. این افراد می‌توانند از ابزار هوش مصنوعی برای رفع خودکار خطاهای نرم‌افزاری که ممکن است در طول مرحله ایجاد نرم‌افزارها یا استفاده از آن‌ها رخ دهند، استفاده کنند. درضمن قبل از انتشار نرم‌افزارها و اپلیکیشن‌ها می‌توان با بهره‌مندی از این فناوری از عدم وجود باگ‌های نرم‌افزاری در آن‌ها مطمئن شد.
ورود هوش مصنوعی به صنعت کامپیوتر باعث ایجاد فرصت‌های شغلی جدید شده است. نوشتن چت‌بات‌ها یکی از این مشاغل است که می‌تواند در آینده به شغل بسیار پردرآمد تبدیل شود. احتمالاً در آینده تقاضا برای استخدام افراد متخصص در زمینه ایجاد چت‌بات افزایش قابل‌توجهی خواهد داشت. نظارت بر شبکه‌های عصبی هوش مصنوعی و هدایت آن‌ها، یکی دیگر از مشاغل جدید در حوزه کامپیوتر محسوب می‌شود.
هوش مصنوعی در ژنتیک
متحول‌شدن صنعت ژنتیک به‌واسطه گسترش توانایی‌های هوش مصنوعی یکی از مهم‌ترین جنبه‌های تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع است. پژوهشگران حوزه ژنتیک می‌توانند با بهره‌مندی از Artificial Intelligence و فناوری یادگیری عمیق در زمینه تفسیر داده‌های ژنتیک و عمل‌کردن براساس این داده‌ها از طریق توالی‌یابی ژنوم و اصلاح ژن‌ها، عملکرد بهتری داشته باشند. منظور از توالی ژنوم ترتیب خاص بلوک‌های سازنده DNA یک موجود زنده است.
امکان‌پذیرشدن شخصی‌سازی داروهای متناسب با شرایط هر یک از افراد و ایجاد روش‌های درمان نجات‌دهنده جان افراد مبتلا به بیماری‌های ژنتیکی، یکی از دستاوردهای بزرگ صنعت ژنتیک است؛ اما هزینه‌های بسیار بالا و محدودیت‌های فناوری‌های کنونی، مانعی بزرگ برای تحقق این دو هدف بزرگ هستند؛ اما فناوری‌های مرتبط با یادگیری ماشینی می‌توانند این مشکل را برطرف کنند.
چنین فناوری‌هایی می‌توانند به تشخیص الگوهای پنهان‌شده در مجموعه داده‌های ژنتیک کمک کنند. مدل‌های کامپیوتری می‌توانند پس از تشخیص الگوریتم‌های مذکور، پیش‌بینی‌هایی در مورد احتمال ایجاد یک بیماری خاص در افراد مختلف یا احتمال واکنش بیماری به مداخلات درمانی را پیش‌بینی کنند.
تشخیص جهش‌های ژنتیکی با کمک AI یکی دیگر از نتایج بسیار خوب استفاده از هوش مصنوعی در حوزه ژنتیک و یکی از مهم‌ترین جنبه‌های تأثیر این علم بر صنایع مختلف است. به عنوان نمونه، شرکت Deep Genomics از پلتفرم هوش مصنوعی خود برای رمزگشایی DNA به‌منظور تعیین بهترین درمان‌های دارویی برای یک فرد براساس DNA سلول استفاده می‌کند.
نرم‌افزار یادگیری ماشینی این شرکت جهش‌های ژنتیکی را تجزیه‌وتحلیل و از اطلاعات مرتبط با صدها نمونه جهش ژنتیکی برای پیش‌بینی تأثیر یک جهش ژنتیکی استفاده می‌کند. درواقع تعداد زیادی از شرکت‌های فعال در حوزه ژنتیک امیدوارند روزی بتوانند با کمک هوش مصنوعی جهش‌های ژنتیکی را به‌درستی تشخیص دهند.
همچنین گوگل یک ابزار هوش مصنوعی به نام DeepVariant ایجاد کرده است که می‌تواند صنعت ژنتیک را متحول کند. DeepVariant با کمک شبکه عصبی عمیق قادر به فراخوانی واریانت‌های ژنتیکی از داده‌های مرتبط با توالی DNA نسل بعدی است. اگر بخواهیم عملکرد این ابزار هوش مصنوعی را ساده‌تر توضیح دهیم، باید بگوییم این نرم‌افزار می‌تواند با بررسی خطاهای تصادفی، جهش‌های ژنتیکی کوچک را تشخیص دهد.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند اصلاح ژنتیکی را دقیق‌تر، کم‌هزینه‌تر و آسان‌تر کنند. از مهم‌ترین مزایای اصلاح ژنتیکی می‌توان به امکان‌پذیرشدن اصلاح یک ژن معیوب مسبب یک بیماری ژنتیکی و ایجاد محصولات زراعی پربازده و مقاوم در برابر نابودی اشاره کرد.
هوش مصنوعی در حوزه ژئوتکنیک
ژئوتکنیک که به‌عنوان مهندسی ژئوتکنیک یا مهندسی خاک نیز شناخته می‌شود، به بررسی خطرات احداث سازه‌ها در زمینهای مختلف می‌پردازد. هوش مصنوعی در این حوزه می‌تواند برای پی‌بردن به شرایط زمین موردنظر برای ساخت‌وساز استفاده شود. همچنین هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند پارامترهای مرتبط با زمین موردنظر برای ساخت سازه را که مهندسان ژئوتکنیک در مورد آن‌ها مطمئن نیستند، پیش‌بینی کنند. تعدادی از این موارد به شرح زیر هستند:
- شرایط خاک زمین
- وجود صخره
- ساختار زمین
- احتمال نشست زمین
- ظرفیت باربری زمین (حداکثر وزنی که زمین می‌تواند تحمل کند و از هم گسیخته نشود)
- احتمال روانگرایی خاک (نابودی کامل مقاومت و سختی خاک و روان‌شدن خاک درست مانند مایع)
- عملکرد طولانی‌مدت سطح زمین
- احتمال سقوط صخره‌ها در زمینهای کوهستانی
- میزان پایداری دامنه‌ها
ابزارهای هوش مصنوعی قادر به تجزیه‌وتحلیل این اطلاعات هستند. رویترز درحال ساخت ابزار هوش مصنوعی برای انجام چنین کاری است. این ابزار توانایی تجزیه‌وتحلیل اطلاعات مرتبط با ظرفیت باربری، نشست، پایداری، فشارهای زمین روی سیستم تقویت سازه، نقاط قرارگرفتن تنش‌های پی روی یکدیگر و ساخت مدل‌های سه‌بعدی پیچیده را دارد.
همچنین سیستم‌های AI می‌توانند برای مشخص‌کردن احتمال شکست عملیات ساخت‌وساز روی دامنه‌ها براساس شرایط آن‌ها مثل شرایط خاک، شرایط موقعیت مکانی و آب‌وهوا و نیز شرایط محیطی آن‌ها استفاده شوند.
این سیستم‌ها برای مشخص‌کردن احتمال شکست عملیات ساخت‌وساز روی دامنه‌ها، چند مدل براساس مشکلات پیچیده مرتبط با این نوع از زمین‌ها ایجاد می‌کنند. برای ایجاد چنین مدل‌هایی، از روابط ناشناخته بین متغیرهای مختلف استفاده می‌شود.
هوش مصنوعی می‌تواند در زمینه‌های زیر نیز صنعت ژئوتکنیک را متحول کند:
- جمع‌آوری اطلاعاتی که دستیابی به آن‌ها دشوار و در برخی از موارد نیازمند حفاری است
- حفاری با استفاده از ربات‌ها و کنترل ربات‌های حفار از راه دور
- بررسی پارامترهایی که دائماً درحال تغییر هستند (مثل حجم خاک و وضعیت آب‌های زیرزمینی) و کمک به رفع خلأهای اطلاعاتی
- آزمایش خصوصیات خاک زمین مثل میزان رطوبت، بافت و اندازه دانه‌های آن و نیز میزان انعطاف‌پذیری آن (برای آزمایش خصوصیات خاک با بهره‌مندی از قابلیت‌های AI می‌توان از ربات‌های هوش مصنوعی استفاده کرد.)
بنابراین هوش مصنوعی می‌تواند در پیش‌بینی مواجهه با مشکلات مختلف و وضعیت‌های غیرمنتظره زمین، به مهندسان ژئوتکنیک کمک کند. پیش‌بینی مسائل مهم می‌تواند بسیاری از نگرانی‌های مهندسان ژئوتکنیک در مورد ساخت سازه در زمین‌هایی را که در مورد خصوصیات و شرایط کنونی و آینده آن‌ها مطمئن نیستند، برطرف کند.
هوش مصنوعی در طراحی
طراحان می‌توانند با روش‌های بی‌شماری از توانایی‌های هوش مصنوعی بهره ببرند. این موضوع یکی از جنبه‌های مهم تأثیر این فناوری بر صنایع مختلف است. این ابزار می‌تواند صنعت طراحی را در موارد زیر کاملاً متحول کند:
- یافتن الگوهای طراحی: یافتن حجم گسترده‌ای از اطلاعات موردنیاز با دقت بالا و تجزیه‌وتحلیل آن‌ها با هوش مصنوعی به‌راحتی امکان‌پذیر است.
- ایجاد طرح‌های مفهومی: یکی از قابلیت‌های شاخص هوش مصنوعی زایا، توانایی خلق طرح‌ها و تصاویر مفهوم براساس داده‌ها و استانداردهای درخواستی کاربران با سرعت بالا و تنها درعرض چند دقیقه است. در سیستم‌های هوش مصنوعی زایا که خالق طرح‌های مفهومی هستند، خلاقیت انسان با ابزارهای تجزیه‌وتحلیل و بهینه‌سازی مبتنی بر مهارت‌های هوش مصنوعی، با یکدیگر ترکیب شده‌اند. این سیستم‌ها می‌توانند زمینه‌ساز پیدایش طرح‌های کاملاً مبتکرانه و منحصربه‌فرد شوند که تا به امروز حتی به‌صورت مفهومی نیز شاهد آن‌ها نبوده‌ایم.
- آزمایش محصولات طراحی‌شده به‌صورت مجازی در محیط شبیه‌سازی‌شده: با بهره‌مندی از هوش مصنوعی می‌توان پس از طراحی مجازی محصولات، آن‌ها را در محیط‌های مجازی شبیه‌سازی‌شده با شرایط و ویژگی‌های محیط فیزیکی موردنظر، آزمایش کرد. با چنین آزمایش‌هایی می‌توان فهمید عملکرد و ویژگی‌های محصول نهایی در محیطی که قرار است استفاده شود، چگونه خواهد بود. همچنین می‌توان چگونگی تعامل آن با سایر محصولات موجود در آن محیط را بررسی کرد. طراحان با دنبال‌کردن چنین رویکردی می‌توانند محصول بهتری طراحی کنند.
- امکان‌پذیرکردن بهینه‌سازی بهتر: هوش مصنوعی می‌تواند در زمینه بهینه‌سازی محصولات هنگام طراحی براساس معیارها و استانداردهای موردنظر مثل قیمت، وزن، عملکرد و غیره نیز به کمک طراحان بیاید. طراحان می‌توانند از هوش مصنوعی برای دستیابی به ترکیب بهینه مواد اولیه و بهترین روش ساخت محصولات نهایی یا بهینه‌ترین طراحی ممکن استفاده کنند. طبیعتاً دستیابی به بهترین و بهینه‌ترین روش طراحی ممکن، منجر به تقویت عملکرد محصولات و کاهش چشمگیر هزینه و زمان فرایند طراحی می‌شود. AI می‌تواند بسیاری از محدودیت‌های کنونی را که مانع دستیابی به بهترین طراحی ممکن هستند، برطرف کند یا حداقل میزان آن‌ها را کاهش دهد.
- تشخیص مشکلات هنگام طراحی: هوش مصنوعی می‌تواند فرایند جمع‌آوری داده‌ها و پژوهش در رابطه مشکلات طراحی‌ها را سریع‌تر و ساده‌تر کند. با استفاده از این ابزار به‌راحتی می‌توان به اطلاعات بازار، نظرات مشتریان در مورد محصولات و داده‌های فنی در مورد مواد اولیه مورد استفاده در محصولات و نیز فرایند تولید آن‌ها دست یافت.
- شخصی‌سازی طراحی محصولات: هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند فرایند شخصی‌سازی محصولات را به‌راحتی ممکن کنند و حتی می‌توان با بهره‌مندی از آن‌ها انجام چنین فرایندی را در برخی از موارد خودکار کرد.
- خودکارسازی برخی از فرایندهای متداول و تکراری در برخی از زمینه‌های طراحی: طبیعتاً در زمینه‌های مختلف طراحی، یک‌سری از پردازش‌ها و کارها باید دائماً تکرار شوند که می‌توان آن‌ها را بر عهده AI گذاشت؛ زیرا انجام چنین کارهایی نیازی به هوش انسانی ندارد و هوش مصنوعی می‌تواند آن‌ها را با دقت و سرعت بالایی انجام دهد. مطمئناً در صورتی که این کارها را هوش مصنوعی به‌جای انسان انجام دهد، طراحی سریع‌تر، کم‌هزینه و حتی در برخی از موارد دقیق‌تر می‌شود؛ مثلاً هنگام طراحی و ویرایش تصاویر می‌توان کارهایی مثل حذف پس‌زمینه‌ها و حذف برخی از قسمت‌های اضافی را به هوش مصنوعی واگذار کرد.
هوش مصنوعی در صنایع غذایی
می‌توان گفت تولید مواد غذایی مهم‌ترین حوزه‌ای است که می‌تواند به‌واسطه توسعه هوش مصنوعی متحول شود. قطعاً می‌توان برخی از فعالیت‌های تولیدی، بسته‌بندی محصولات و همچنین انتقال مواد غذایی در بخش‌های مختلف تولید را به ربات‌ها و Artificial Intelligence واگذار کرد. هوش مصنوعی می‌تواند دقت فرآوری مواد غذایی را به میزان زیادی افزایش دهد و به افزایش کیفیت مواد غذایی کمک کند.
همچنین با کمک هوش مصنوعی می‌توان بسیاری از فعالیت‌هایی مرتبط با صنایع غذایی را که تاکنون انسان‌ها انجام داده‌اند (مثل کنترل کیفیت و نظارت بر سلامت غذا)، به ربات‌ها و سیستم‌های کامپیوتری محول کرد. چنین اقداماتی باعث کاهش هزینه تولید و امکان‌پذیرشدن عرضه مواد غذایی با قیمت مناسب‌تر به مصرف‌کننده می‌شود. از سوی دیگر، اتوماسیون‌سازی خط تولید مواد غذایی، سرعت تولید آن‌ها را به میزان چشمگیری افزایش می‌دهد.
با بهره‌مندی از هوش مصنوعی می‌توان اطمینان حاصل کرد که غذای سالم، مغزی و مقرون‌به‌صرفه در اختیار همه افراد قرار می‌گیرد.
AI می‌تواند در زمینه‌های زیر نیز صنایع غذایی را متحول کند:
- کمک به شرکت‌های تولیدکننده مواد غذایی برای پیش‌بینی مواد غذایی پرطرفدار در آینده و تولید محصولات پرفروش
- مطلع‌شدن از نظرات مشتریان با استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی
- دستیابی به بهترین روش‌ها و فرمول‌های ممکن برای تولید بهترین مواد غذایی و افزایش کیفیت غذا در طول زمان
- نظارت بر فرایند تولید و شناسایی هرگونه خطا حین تولید
- تشخیص عوامل آسیب‌زننده به سلامت مواد غذایی حین تولید آن‌ها و مقابله با آن‌ها قبل از ایجاد هرگونه آسیب
- بهینه‌سازی فرایند تولید جهت کاهش اتلاف مواد غذایی
- دسته‌بندی محصولات براساس رنگ، شکل و ویژگی‌های زیستی جهت بهبود کیفیت مواد غذایی و حفظ سلامت آن‌ها
- تشخیص مواد غذایی سالم تاریخ‌گذشته که هنوز قابل استفاده هستند (سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند با اسکن‌کردن مواد غذایی این موضوع را تشخیص دهند.)
هوش مصنوعی در صنایع نظامی
یکی از مهم‌ترین جنبه‌های تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع مختلف، امکان‌پذیرشدن ایجاد تحول عظیم در صنایع نظامی به‌واسطه این فناوری است. بدون‌شک تکامل سلاح‌های هوشمند و مستقل در آینده، یکی از مهم‌ترین تحولات ناشی از ورود هوش مصنوعی به صنایع نظامی خواهد بود.
سلاح‌های مستقل و پهپادهای بدون سرنشین درصورت دستیابی به تکامل لازم می‌توانند کاملاً از راه دور هدایت شوند. درضمن سلاح‌های مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند در محیط‌هایی که شرایط آن‌ها هر لحظه تغییر می‌کند و همچنین محیط‌های پهناور با بخش‌های گوناگون، با تحلیل حجم گسترده‌ای از اطلاعات تصمیم‌گیری کنند.
چنین سلاح‌هایی توانایی تغییر تصمیمات خود براساس تغییر اطلاعات و داده‌های ورودی جدید را نیز دارند. سیستم‌های هوش مصنوعی می‌توانند اطلاعات لازم را که باید در اختیار خلبان تجهیزات جنگی قرار دهند، هر لحظه متناسب با شرایط به‌روزرسانی کنند.
ایجاد فضای ابری هوشمند جنگی با دروازه امن و قابلیت به‌روزرسانی برنامه‌ریزی، هدایت و ایجاد هماهنگی بین عملیات نظامی و نیروهای نظامی براساس یک رویکرد داده‌محور خودکارسازی‌شده منعطف نیز از دستاوردهای ورود AI به حوزه نظامی هستند. این فناوری می‌تواند راه را برای ساخت موشک‌های هایپرسونیک بدون سرنشین با سرعت مافوق صوت یا پهپاد بدون سرنشین دارای هوش مصنوعی را هموارتر کند.
هوش مصنوعی می‌تواند فناوری‌های ساخت سلاح‌های انرژی مستقیم مثل سلاح‌های لیزری، جنگ‌افزارهای پرتوی ذرات و جنگ‌افزارهای صوتی را متحول کند. هوش مصنوعی می‌تواند در حوزه‌های زیر توانایی‌های جنگی در آینده را تقویت نماید:
- عملیات لجستیک هوشمند
- ایجاد سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند
- ایجاد توانایی‌های مرتبط با شناسایی هدف در سیستم‌های جنگی زمینی، دریایی و هوایی
- ساخت وسایل نقلیه زمینی جنگی هوشمند بدون سرنشین
- تأمین امنیت سایبری وسایل نقلیه و سیستم‌های جنگی سیستم‌های ارتباطی که نقش بسیار مهمی در تأمین امنیت نیروها دارد
- دسته‌بندی اتفاقات نظامی با بهره‌مندی از مجموعه داده‌ها
- راه‌اندازی جنگ مجازی و ایجاد سلاح‌های سایبری (استفاده از سیستم‌های کامپیوتری و شبکه‌ها به‌عنوان ابزار مبارزه و بدافزار برای نفوذ به سیستم‌های دشمن)
- تجزیه‌وتحلیل دقیق اطلاعات مرتبط با تهدیدات نظامی
- ساخت ربات‌های جنگی
- تشخیص حملات جنگی
- ایجاد شبیه‌سازهای پیشرفته محیط‌های جنگی
- تجزیه‌وتحلیل‌های متوالی و پیش‌بینی‌کننده اطلاعات مرتبط با تهدیدها و موقعیت‌های جنگی
- ایجاد بازی‌های شبیه‌سازی جنگی پیشرفته برای آموزش نیروهای نظامی
- ایجاد سیستم‌های هوشمند هدایت موشک
- برقراری ارتباط بین تجهیزات جنگی برای شناسایی خطرها و نظارت بر مناطق خطرناک که احتمال تهاجم از سوی آن‌ها وجود دارد
- پیش‌بینی فعالیت‌های دشمن
- پشتیبانی درمانی از سربازان پس از واردشدن آسیب جدی به آن‌ها
- متمرکزکردن قدرت چند جنگ‌افزار روی هدف یا اهداف خاص
هوش مصنوعی علاوه بر اینکه توانایی ارتقای عملکرد سیستم آموزش سربازان را دارد، می‌تواند هنگام استخدام نیروهای نظامی هم به فرماندهان نظامی برای تشخیص نیروهای ماهر و واجد شرایط کمک و استخدام نیروهای جدید را راحت‌تر و سریع‌تر کند.
نتیجه‌گیری
در عصر کنونی تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع مختلف در ابعاد مختلف و در تنوع گسترده‌ای از صنایع نمود پیدا کرده است. بدون‌شک در آینده حرکت به‌سمت اتوماسیون‌سازی صنایع در زمینه تولید و نظارت ضروری خواهد شد. همچنین حذف خطای انسانی در فعالیت‌های صنعتی و درعین‌حال افزایش سرعت چنین فعالیت‌هایی در هر شاخه از صنعت، یکی از اهداف اصلی محسوب می‌شود. از سوی دیگر، صاحبان برخی از صنایع به‌دنبال جایگزینی ربات با انسان و امکان‌پذیرشدن کنترل از راه دور برخی از فعالیت‌های صنعتی هستند. هوش مصنوعی می‌تواند تحقق تمام اهداف مذکور را ممکن کند.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.