thinclient

وبلاگی در حوزه تین کلاینت

thinclient

وبلاگی در حوزه تین کلاینت

ایلان ماسک از اولین ربات انسان نما رونمایی کرد.

شرکت تسلا در رویداد Al 2022 از نمونه اولیه ربات انسان نما به نام اپتیموس  (Optimus) رونمایی کرد. ایلان ماسک در این رویداد اعلام کرده است که از این ربات‌های انسان نما به عنوان کارگر استفاده خواهد کرد. همچنین گفته است که قصد دارد یک مجموعه کارگری از ربات‌ها ایجاد کند و هدف از انجام این کار را به نفع بشریت اعلام کرد. تسلا با توجه به تمام کارهایی که با هوش مصنوعی و خودروهای خودران انجام می‌دهد در حال تبدیل شدن به یک شرکت رباتیک است؛ چرا که رانندگی خودکار چیزی جز یک ربات روی چهار چرخ نیست! در ادامه با ربات انسان نمای تسلا آشنا می‌شوید.
مشخصات ربات انسان نمای ایلان ماسک
نمونه اولیه اپتیموس که Bumble C نام دارد قادر به راه رفتن و رقصیدن است. این ربات‌ها توان جا به جایی باکس‌هایی تا وزن 20 کیلوگرم را دارند. سرعت جا به جایی این ربات 5 مایل در ساعت است. به طور کلی این ربات‌ها می‌توانند کارهای روزمره را انجام دهند. اپتیموس می‌تواند با سرعت ۸ کیلومتر بر ساعت حرکت کند. این ربات 1.76 متر قد و 56 کیلوگرم وزن دارد. ربات انسان نمای اپتیموس مجهز به یک باتری 2.3 کیلووات ساعتی و تراشه تسلا است که از Wi-Fi  و  LTE پشتیبانی می‌کند.
این ربات انسان نما به 8 دوربین مجهز شده است که بتواند محتوا را به شبکه عصبی طراحی شده انتقال دهد. وظیفه این شبکه عصبی شبیه سازی عملکرد مغز انسان است. البته این شبیه سازی تا جایی امکان پیشروی دارد که به دستگاه اجازه می‌دهد که با کمک دوربین‌ها محیط اطراف خود را تجزیه و تحلیل کنند و تصمیم بگیرند در صورت مواجه شدن با موانع باید چه کاری انجام دهند.
شرکت تسلا برای ربات انسان نمای اپتیموس از برخی از نرم افزارهای هوش مصنوعی و نرم افزار اتوپایلوت Auto Pilot استفاده کرده است. به لطف این فناوری اپتیموس می‌تواند اشیا پیرامون خود را تشخیص دهد. در خودروهای برقی شرکت تسلا نیز از سیستم اتوپایلوت Auto Pilot استفاده شده است. تسلا برای آموزش ربات‌های انسان نما از ویدیوهای آموزشی در دنیای واقعی استفاده کرده تا این ربات‌ها عملکرد بهتری داشته باشند. در این ویدئوها انسان ها کارها را در زمان واقعی انجام میدهند.
طبق پیش بینی ایلان ماسک قیمت این ربات احتمالا کمتر از 20 هزار دلار خواهد بود. ایلان ماسک مدعی شده است که یکی از تفاوت‌های اصلی میان طراحی ربات‌های تسلا و دیگر ربات‌های انسان نما، امکان تولید انبوه آن‌هاست. 
ربات انسان نما چیست؟  
ربات‌ انسان نما، رباتی است که از لحاظ خصوصیات ظاهری بسیار شبیه انسان‌ها می‌باشد. ربات‌های انسان نما با ابزارهایی طراحی شده‌اند که بتوانند در محیط‌های انسانی فعالیت داشته باشند. این ربات‌ها دارای سنسورها و الگوریتم‌های پیچیده هستند که بتوانند علاوه بر تقلید ظاهری انسان، قابلیت‌هایی مثل دیدن، شنیدن، یادگیری از محیط و توانایی‌های ذهنی انسان را نیز تکرار کنند. 
ربات‌های انسان‌نما شبیه انسان‌ها عمل می‌کنند. این ربات‌ها که معمولا برای تقلید از کلمات، تعاملات و حرکات انسانی مهندسی شده‌اند، اغلب به مجموعه‌ای از دوربین‌ها، حسگرها و اخیرا فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی مجهز شده‌اند.
ربات انسان نما برای اهداف کاربردی مانند: تعامل با ابزار و محیط‌های انسانی، اهداف آزمایشی، یا موارد دیگر طراحی شده است. به طور کلی، ربات‌های انسان‌نما دارای یک تنه، یک سر، دو دست و دو پا هستند. اما با معرفی تعداد بیشتری از ربات‌های انسان‌نما به جهان و ایجاد تاثیر مثبت در صنایعی مانند: لجستیک، تولید، مراقبت‌های بهداشتی، هر گونه مشکل به زودی برطرف می‌شود.
دلایل استفاده از ربات انسان نما
در حالی که بسیاری از ربات‌های انسان نما هنوز در مرحله نمونه اولیه یا مراحل اولیه توسعه هستند، ربات‌های انسان نما به عنوان بارمن، دربان، غواص در اعماق دریا و به عنوان همراهی برای افراد مسن وارد دنیای واقعی شده‌اند. برخی در انبارها و کارخانه‌ها کار می‌کنند و به انسان‌ها در تدارکات و تولید کمک می‌کنند. به نظر می‌رسد این ربات ها قابلیت‌های جدیدتری را نیز ارائه می‌دهند، مانند: رهبری ارکسترها و خوشامدگویی به مهمانان در کنفرانس‌ها.
اگرچه استفاده از ربات‌ انسان نما هنوز محدود است و هزینه‌های توسعه آن بالا است اما با گذشت زمان و پیشرفت چشمگیر تکنولوژی انتظار می‌رود این تکنولوژی به سرعت رشد کند. به گفته شرکت تحقیقاتی MarketsandMarkets، ارزش بازار ربات‌های انسان‌نما در سال 2022 به 1.5 میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود که طی پنج سال آینده به بیش از 17 میلیارد دلار افزایش یابد. به دنبال این رشد و تقاضا، ربات‌های انسان‌نمای پیشرفته با قابلیت‌های هوش مصنوعی می‌توانند وظایف بیشتری را در صنعت خدمات، آموزش و مراقبت‌های بهداشتی بر عهده بگیرند.
ایلان ماسک، مدیر عامل تسلا به مخاطبانی که در روز هوش مصنوعی تسلا شرکت کرده بودند، گفت: نمونه اولیه ربات انسان‌نمای این شرکت به نام Optimus می‌تواند «کارهای خطرناک، تکراری و خسته‌کننده» را انجام دهد. طبق اعلام Elec trek، قرار است در ماه سپتامبر از این ربات رونمایی شود و ماسک گفت که تولید Optimus ممکن است در سال 2023 آغاز شود. او همچنین پیش‌بینی کرد که ارزش بازار بخش ربات‌های انسان‌نما شرکت تسلا روزی از خودروهای الکتریکی او پیشی خواهد گرفت.
حسگرهای ربات‌های انسان نما 
حسگرها یکی از سه اصول اولیه رباتیک هستند که علاوه بر برنامه ریزی و کنترل نقش مهمی در پارادایم‌های روباتیک ایجاد می‌کنند. در ربات‌های انسان نما برای تشخیص اشیا و تعیین خواص از Vision استفاده می‌شود. Vision به پردازش داده‌ها از هر روشی که طیف الکترومغناطیسی برای تولید یک تصویر استفاده می‌کند، اشاره دارد.
حسگرهای بینایی شبیه به چشم انسان عمل می‌کنند. بیشتر ربات‌های انسان نما از دوربین‌های CCD به عنوان حسگر بینایی استفاده می‌کنند. حسگرهای صدا به ربات‌ انسان نما اجازه می‌دهند تا گفتار و صداهای محیطی را شبیه به گوش انسان بشنوند. معمولا ربات‌ها برای مکالمه و انتقال صدا از میکروفون استفاده می‌کنند.
عملگرها در ربات‌های انسان نما 
عملگرها موتورهایی هستند که مسئول حرکت در ربات‌ها هستند. ربات‌های انسان نما به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند که بتوانند از بدن انسان تقلید کنند. آن‌ها از محرک‌هایی با ساختاری متفاوت استفاده می‌کنند که شبیه به ماهیچه‌ها و مفاصل عمل می‌کنند. محرک‌های ربات‌های انسان‌نما می‌توانند الکتریکی، پنوماتیک یا هیدرولیک باشند. بدیهی است که این محرک‌ها باید دارای قدرت بالا، جرم کم و ابعاد کوچک باشند.
برقی
محرک‌های الکتریکی محبوب‌ترین انواع محرک‌ها در ربات‌های انسان‌نما هستند. این عملگرها از نظر اندازه کوچک‌تر هستند و یک محرک الکتریکی ممکن است قدرت کافی به اندازه مفصل انسان را تولید نکند. بنابراین، برای یک مفصل در ربات انسان نما از چند محرک الکتریکی استفاده می‌شود. 
هیدرولیک
محرک‌های هیدرولیک قدرت بالاتری نسبت به محرک‌های الکتریکی و پنوماتیکی تولید می‌کنند و توانایی کنترل خود را بهتر از سایر محرک‌ها دارند. آن‌ها می‌توانند در اندازه بسیار بزرگ تولید ‌شوند. یک راه حل برای مقابله با مسئله اندازه، محرک‌های الکترو هیدرواستاتیک (EHA) هستند. محبوب‌ترین نمونه ربات انسان‌نما که از محرک‌های هیدرولیکی استفاده می‌کند، ربات ATLAS است که توسط Boston Dynamics ساخته شده است.
پنوماتیک
محرک‌های پنوماتیکی بر اساس قابلیت تراکم ‌پذیری گاز عمل می‌کنند. یعنی در امتداد محور منبسط می‌شوند و با تخلیه شدن، منقبض می‌شوند. 
چگونه از ربات انسان نما استفاده می‌شود؟
مهمانداری: در اسپانیا برخی از ربات‌های انسان‌نما، مانند: Kime، نوشیدنی‌ها و تنقلات مشتریان را در ظرف‌ها می‌ریزند و سرو می‌کنند. برخی از آن‌ها حتی به عنوان نگهبان هتل و در نقش‌های دیگر در تعامل با مشتری کار می‌کنند.
آموزش: ربات‌های انسان نما Nao و Pepper در حال کار با دانش آموزان در محیط‌های آموزشی، تولید محتوا و آموزش برنامه نویسی هستند.
مراقبت‌های بهداشتی: سایر ربات‌های انسان‌نما خدماتی را در بخش‌های مراقبت‌های بهداشتی ارائه می‌دهند، مانند: نگهداری اطلاعات بیمار و علائم حیاتی.
نتیجه گیری
ایلان ماسک در رویداد روز هوش مصنوعی اعلام کرده است که اپتیموس مهم‌ترین محصول توسعه یافته شرکت تسلا می‌باشد و تاثیر بسزایی روی پیشرفت کسب و کار خودروی این شرکت دارد. به صورت خلاصه هدف اصلی از طراحی این ربات این بوده است که بتواند کارهایی که از نظر ایمنی پر خطر هستند را به راحتی انجام دهد. همچنین این ربات انسان نما گزینه مناسبی برای انجام کارهای تکراری و خسته کننده نیز می‌باشد. 

RPA؛ انقلابی در فرآیندهای کسب و کار با اتوماسیون فرآیند رباتیک

RPA نوعی اتوماسیون فرآیندهای تجاری است که با استفاده از آن می‌توان مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها را به عنوان وظایف کاری یک ربات تعریف کرد. ربات‌های RPA تعاملات انسان و رایانه را تقلید می‌کنند تا کارها بدون خطا و با حجم و سرعت بسیار بالا انجام شوند. به بیان ساده RPA فرآیندی است که طی آن یک ربات ترکیبی از اتوماسیون، بینایی کامپیوتر و یادگیری ماشینی را برای انجام خودکار کارها در حجم بالا استفاده می‌کند. اتوماسیون فرآیند رباتیک چیزی جز دستور دادن به ماشین برای اجرای کارهای دستی روزمره و تکراری نیست.

مدیران ارشد فناوری اطلاعات بیشتر به اتوماسیون فرآیند روباتیک تمایل دارند تا مسئولیت های خسته کننده را از میان بردارند تا کارمندان شرکت بتوانند روی کارهایی با ارزش بالاتر تمرکز کنند. اما کارشناسان می‌گویند که RPA به طراحی، برنامه‌ریزی و مدیریت مناسب نیاز دارد تا بتواند بیزینس شما را تقویت کند.

نحوه عملکرد اتوماسیون فرآیند رباتیک

اتوماسیون فرآیند رباتیک (RPA) یک فناوری نرم افزاری است که ساخت، راه اندازی و مدیریت ربات‌های نرم افزاری را آسان می‌کند. این ربات‌ها رفتارهای انسان را در تعامل با سیستم‌ها و نرم افزارهای دیجیتال شبیه سازی می‌کنند. درست مانند همه افراد، این ربات‌ها هم می‌توانند کارهایی مانند درک دستورالعمل‌ها، هدایت سیستم‌ها، شناسایی و استخراج داده‌ها و طیف گسترده‌ای از اقدامات تعریف‌شده را انجام دهند. و تمام این وظایف را سریع‌تر از مردم انجام می‌دهند!

مزایای تجاری RPA چیست؟

بزرگ‌ ترین مزیت اتوماسیون رباتیک کاهش هزینه هاست. افزایش سرعت، دقت و ثبات، بهبود کیفیت و مقیاس پذیری از مزایای دیگر این فرایند است. اتوماسیون همچنین می‌تواند امنیت بیشتری را به خصوص برای داده‌های حساس و خدمات مالی سازمان فراهم کند. اتوماسیون فرآیند رباتیک جریان کار را ساده می‌کند. به همین ترتیب، سازمان‌ها سودآورتر، انعطاف پذیرتر و پاسخگوتر می‌شوند. همچنین با حذف کارهای پیش پا افتاده رضایت و بهره‌وری کارکنان را افزایش می‌دهد. RPA به سرعت برای تسریع تحول دیجیتال پیاده سازی می‌شود. این فناوری برای خودکارسازی کارهایی که فاقد API، زیرساخت‌های دسکتاپ مجازی (VDI) یا دسترسی به پایگاه داده هستند، بسیار ایده‌آل است.

فناوری RPA و تغییر نحوه انجام کارها در جهان

ربات‌های نرم‌افزاری کارهای تکراری و کم ‌ارزش مانند: ورود به برنامه‌ها و سیستم‌ها، جابجایی فایل‌ها و پوشه‌ها، کپی و ذخیره داده‌ها، پر کردن فرم‌ها، و تکمیل گزارش‌های معمولی را به جای افراد انجام می‌دهند. ربات‌های پیشرفته حتی می‌توانند فرآیندهایی مانند: ترجمه متن، تعامل در چت‌ و مکالمات، درک داده‌ها و استفاده از مدل‌های پیشرفته یادگیری ماشین را انجام دهند.

وقتی روبات‌ها این کارهای تکراری و پر حجم را انجام ‌دهند، انسان‌ها می‌توانند روی کارهایی که مفیدتر،مهم‌تر و ارزشمندتر است تمرکز کنند و از همکاری و تعامل با مشتریان لذت بیشتری ببرند. انجام این کارها باعث ارتقا و پیشرفت شرکت‌ها نیز می‌شود. همچنین بهره‌وری، کارایی و انعطاف‌پذیری بیشتری را نیز به همراه دارد.

در کجا می‌توان از RPA استفاده کرد؟

امروزه RPA کاربردهای جدیدی نمایان کرده است و مردم را از خستگی‌های مکرر رها می‌کند. این روبات‌ها در صنایع مختلف از خدمات مالی گرفته تا مراقبت‌های بهداشتی، تولید و خرده‌فروشی کاربرد دارند. فراتر از آن، RPA در حوزه‌های مختلفی مانند: امور مالی، خدمات مشتری و فناوری اطلاعات نیز پیاده‌سازی شده است. و این تنها شروع فعالیت آن‌هاست. RPA در ابعاد گسترده قابل اجراست. تقریبا هر کاری با حجم بالا و مبتنی بر قوانین تجاری که قابل تکرار است، یک گزینه عالی برای اتوماسیون است.

ویژگی‌ها و قابلیت‌های فناوری RPA

برای ایجاد و مدیریت یک برنامه RPA در سطح سازمانی، به فناوری نیاز دارید که بتواند بسیار فراتر از خودکارسازی یک فرآیند واحد عمل کند. سازمان شما به پلتفرمی نیاز دارد که بتواند به شما در ایجاد و مدیریت یک قابلیت جدید کمک کند. پلتفرمی که به شما کمک کند تا به یک شرکت کاملا خودکار تبدیل شوید. فناوری RPA کاملا از شما پشتیبانی می‌کند؛ از کشف فرصت‌ها گرفته تا ساخت سریع روبات‌هایی با کارایی بالا و مدیریت هزاران گردش کار خودکار.

البته اتوماسیون فرایند رباتیک باعث از بین رفتن شغل برای انسان‌ها نخواهد شد. پتانسیل بهره‌وری RPA بسیار زیادی است؛ انقدری که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. تکنولوژی به پیشرفت خود ادامه خواهد داد، اما این لزوما به این معنی نیست که ربات‌ها مشاغل را از بین می‌برند.

در حالت ایده‌آل، این ربات‌ها کارمندان را برای کارهای با ارزش‌تر آزاد می‌کنند تا در مسیر تحول دیجیتال سازمان گام بردارند.

گردش کار سنتی در ابزارهای اتوماسیون رباتی

در ابزارهای اتوماسیون گردش کار قدیمی، توسعه‌دهنده نرم‌افزار فهرستی از اقدامات را برای خودکارسازی یک فعالیت با استفاده از رابط‌ه برنامه‌نویسی برنامه داخلی (API) یا زبان برنامه‌نویسی اختصاصی تولید می‌کند. به همین ترتیب، سیستم‌ RPA با مشاهده انجام آن کار توسط کاربر در رابط کاربری گرافیکی برنامه (GUI) و سپس با تکرار آن وظایف فرایند اتوماسیون را در GUI انجام می‌دهند.

چرا RPA سریع‌ترین نرم افزار سازمانی در حال رشد در جهان است؟

وقتی ارزش RPA را با سهولت اجرای آن نسبت به سایر فناوری‌های سازمانی ترکیب ‌کنید، به راحتی متوجه می‌شوید که چرا استفاده از RPA در سراسر جهان فراگیر شده است. RPA می‌تواند به صنایع مختلف کمک کند تا مسائل عملیاتی خاص خود را با روش‌های جدید و قدرتمند حل کنند.

مدیران حوزه‌های مختلف از امور مالی گرفته تا خدمات مشتری، بازاریابی، منابع انسانی و فراتر از آن می‌دانند که RPA بسیاری از فرآیندها را بهبود می‌بخشد. همچنین ظرفیت بالاتر، توان عملیاتی سریع‌تر و خطاهای کمتری را هنگام اجرای فرآیندهای کلیدی ایجاد می‌کند. از دیدگاه مدیر مالی، سرمایه گذاری در فناوری RPA بازدهی سریعی را ارائه می‌دهد و در مقایسه با سایر فناوری‌های سازمانی به حداقل هزینه نیاز دارد.

از آنجایی که ربات‌های نرم افزاری می‌توانند به راحتی به سیستم‌های قدیمی دسترسی داشته باشند و با آن‌ها کار کنند، RPA به یک عنصر کلیدی برای تحول دیجیتال تبدیل شده است. فناوری RPA مدرن پلتفرم‌های مقیاس‌پذیر و آماده را به سازمان‌ها ارائه می‌دهد. کارمندان دریافتند که استفاده از دستیارهای رباتیک کارشان را بسیار آسان‌تر می‌کند. و رویکرد  RPA به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به توسعه‌دهنده‌ای تبدیل شوند که می‌تواند اتوماسیون‌های ساده خود را بسازد.

عملکرد ربات‌های RPA

خدمات RPA با یک ربات نرم افزاری مطابقت دارد؛ به طوری که هر ربات ایستگاه کاری مجازی خود را دارد، درست مانند یک کارگر. این ربات از صفحه کلید و ماوس برای اجرای کارها استفاده می‌کند. به طور معمول همه این اقدامات در یک محیط مجازی انجام می‌شود. ربات RPA برای کار کردن نیازی به صفحه نمایش فیزیکی ندارد، بلکه صفحه نمایش را به صورت آنلاین تفسیر می‌کند.

این مقیاس ‌پذیری مدیون ظهور فناوری مجازی‌سازی است که بدون آن مدیریت سخت‌افزار فیزیکی با مشکل مواجه می‌شود. اجرای RPA در مقایسه با راه حل‌های سنتی به طور چشمگیری در هزینه‌ها صرفه جویی می‌کند.

آیا RPA همان هوش مصنوعی (AI) است؟

RPA هوش مصنوعی نیست و هوش مصنوعی RPA نیست! اما ترکیب RPA و AI امکانات جدیدی را برای شرکت‌ها به ارمغان میاورد. در حال حاضر ویژگی‌های پیشرفته هوش مصنوعی در قالب مدل‌های یادگیری ماشینی، پردازش زبان طبیعی (NLP)، تشخیص کاراکتر و تصویر و موارد دیگر در ربات‌های RPA وارد می‌شوند.

ترکیب این قابلیت‌ها در ربات‌ توانایی آن‌ها را برای مدیریت فرآیندهای شناختی به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد. فرآیندهای شناختی به موارد زیر نیاز دارند:

درک اسناد از جمله داده‌های نیمه ساختاریافته یا ساختار نیافته

تجسم صفحه نمایش (از جمله دسکتاپ مجازی)

درک گفتار و ادامه مکالمات

زمانی که شرکت‌ها هوش مصنوعی را در فعالیت‌ها و تصمیم‌های خود ادغام می‌کنند، متوجه می‌شوند که RPA می‌تواند به عنوان یک سیستم تحویل در هوش مصنوعی عمل کند. ربات‌ها را می‌توان طوری تنظیم کرد که مدل‌های یادگیری ماشینی را در فرآیند تصمیم‌گیری و تحلیل‌های خودکار خود اعمال کنند و هوش ماشینی را عمیقا در عملیات‌های روزمره جای دهند.

چهار بررسی اساسی هنگام تعیین مناسبات احتمالی RPA

فرآیند رباتیک باید مبتنی بر قانون باشد.

این فرآیند باید در فواصل زمانی منظم تکرار شود.

فرآیند باید دارای ورودی‌ها و خروجی‌های تعریف شده باشد.

کار باید حجم کافی داشته باشد.

نتیجه گیری

به بیان ساده، نقش RPA خودکارسازی وظایف تکراری و پیش پا افتاده است که قبلا توسط انسان انجام می‌شد. این نرم افزار برای انجام کارهای تکراری در برنامه‌ها و سیستم‌ها تنظیم شده است. اتوماسیون فرایند رباتیک  RPA یک نرم افزار گردش کار با مراحل و برنامه‌های متعدد است که برای انجام کارهای مورد نظر تنظیم می‌شود. RPA شکل پیشرفته‌ای از اتوماسیون فرآیندهای کسب و کار است که وظایف انسان را در سیستم خود ثبت می‌کند؛ سپس همان وظایف را بدون دخالت انسان انجام می‌دهد.

پردازش زبان طبیعی (NLP)؛ جذاب ترین مبحث در هوش مصنوعی

پردازش زبان طبیعی (NLP) زیر شاخه‌ای از زبان‌شناسی، علوم رایانه و هوش مصنوعی است که به تعامل بین رایانه‌ها و زبان انسان برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌ها اشاره دارد. برای درک زبان انسانی، نه تنها کلمات، بلکه مفاهیم و نحوه پیوند آن‌ها با یکدیگر نیز بسیار اهمیت دارد. علیرغم این که زبان یکی از ساده‌ترین مهارت‌ها برای یادگیری ذهن انسان است. اما ابهام زبان همان چیزی است که پردازش زبان طبیعی را برای کامپیوترها بسیار دشوار می‌کند. این فناوری اطلاعات را به طور دقیق استخراج می‌کند سپس دسته بندی و سازماندهی آن‌ها را به طور کامل انجام می‌دهد. چالش‌های پردازش زبان طبیعی بیشتر شامل تشخیص گفتار، درک و تولید زبان طبیعی است. NLP در تلاش است تا بتواند متن یا داده‌های صوتی را درک کند و به آن‌ها پاسخ دهد.

پردازش زبان طبیعی یعنی چه؟

NLP یکی از زیر شاخه‌های هوش مصنوعی می‌باشد. این فناوری توانایی درک متن و کلمات را به همان روشی که در انسان وجود دارد، به رایانه‌ها یاد می‌دهد. در حقیقت، رشته تحصیلی که بر تعاملات بین زبان انسان و رایانه متمرکز است، پردازش زبان طبیعی یا به اختصار NLP نامیده می‌شود. این رشته در دسته علوم کامپیوتر، هوش مصنوعی، و زبان شناسی محاسباتی قرار دارد.

NLP زبان‌شناسی محاسباتی، مدل‌سازی مبتنی بر قواعد زبان انسانی را با مدل‌های آماری، یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق ترکیب می‌کند. این فناوری‌ها در کنار هم، رایانه‌ها را قادر می‌سازند تا زبان انسان را به صورت متن یا داده‌های صوتی پردازش کنند و معنای کامل آن را کاملا با هدف و احساسات گوینده یا نویسنده «درک» کنند.

پردازش زبان طبیعی NLP این قابلیت را دارد که یک متن را از یک زبان به زبان دیگر ترجمه کند و همچنین می‌تواند دستورات گفتاری را کدگشایی کند و پردازش متن‌های زیاد را با سرعت بالا انجام دهد. کاربران با استفاده از پردازش زبان طبیعی NLP به سیستم‌های GPS، دستیارهای دیجیتال، نرم‌افزار تبدیل گفتار به متن، چت ربات‌های خدمات مشتری و سایر امکانات دسترسی خواهند داشت. بنابراین، NLP نقش رو به رشدی در سازمان ایفا می‌کند که به ساده‌سازی عملیات تجاری، افزایش بهره‌وری کارکنان و ساده‌سازی فرآیندهای کسب‌وکار کمک می‌کند.

NLP چه وظایفی دارد؟

زبان انسان مملو از ابهامات می‌باشد و نوشتن نرم افزاری که دقیقا معنای متن یا داده‌های صوتی را تشخیص دهد بسیار دشوار است. ارایه‌ها، استعاره‌ها، کنایه‌ها، آواها، اصطلاحات، قواعد کاربردی در ساختار جملات فقط کمی از پیچیدگی‌های زبان انسان‌ را نشان می‌دهد. به همین دلیل یادگیری آن برای ماشین‌ها تا سال‌ها طول می‌کشد! اما برنامه نویسان در تلاشند تا برنامه‌های کاربردی مبتنی بر زبان طبیعی را ارائه می‌دهند.

تشخیص گفتار به متن: ابزار تشخیص گفتار به متن داده‌های صوتی را به داده‌های متنی تبدیل می‌کند. سیستم تشخیص گفتار برای هر برنامه‌ای که دستورات صوتی را دنبال می‌کند یا به سوالات گفتاری پاسخ می‌دهد، لازم است.

تجزیه و تحلیل احساسات: تجزیه و تحلیل احساسات سعی می‌کند نگرش‌های ذهنی، احساسات، کلیدی، سردرگمی و سوء ظن را در متن تشخیص دهد.

موارد استفاده از پردازش زبان طبیعی NLP

پردازش زبان طبیعی، نیروی محرکه هوش ماشینی است که در دنیای واقعی مدرن کاربرد بسیاری دارد. در این قسمت به چند نمونه اشاره می‌کنیم:

تشخیص اسپم

ممکن است تشخیص اسپم به عنوان یک راهکار NLP به نظر نرسد، اما فناوری تشخیص اسپم متن را برای اسکن ایمیل‌ها بررسی می‌کند. به همین ترتیب، زبانی که اغلب نشان دهنده اسپم یا فیشینگ است پیدا خواهد شد. این عناصر تهدید کننده شامل استفاده بیش از حد از اصطلاحات مالی، جملات تهدیدآمیز، نام برندها با املای اشتباه و غیره هستند.

ترجمه ماشینی

Google Translate نمونه‌ای از فناوری NLP می‌باشد که در همه‌ی مکان‌ها در دسترس است. این ترجمه ماشینی واقعا مفید و کاربردی است و در واقع چیزی بیش از جایگزینی ساده کلمات یک زبان با زبان دیگر می‌باشد. ترجمه موثر ترجمه‌ای است که معنی و لحن زبان ورودی را به دقت دریافت کند و آن را به متنی با همان معنا و تاثیر در زبان خروجی ترجمه کند. ابزارهای ترجمه ماشینی از نظر دقت پیشرفت خوبی داشته اند. یک راه عالی برای آزمایش ابزارهای ترجمه ماشینی، ترجمه متن به یک زبان و سپس بازگشت همان متن به زبان اصلی است.

عوامل مجازی و ربات‌های گفت و گو

برنامه‌های مجازی مانند: سیری اپل و الکسای آمازون از سیستم ترجمه برای تشخیص الگوهای دستورات صوتی و تولید زبان طبیعی استفاده می‌کنند. سیری  siriیک دستیار هوشمند است که از هوش مصنوعی استفاده می‌کند. این نرم افزار کاربردی در iOS وجود دارد.

بهترین این برنامه‌ها سرنخ‌های متنی در مورد درخواست‌های انسانی را تشخیص دهند و از آن‌ها برای ارائه پاسخ‌ها یا گزینه‌های بهتر در طول زمان استفاده کنند. پیشرفت بعدی برای این برنامه‌ها پاسخگویی به سؤالات است، توانایی پاسخگویی به سؤالات ما با جواب‌های مرتبط و مفید است.

تجزیه و تحلیل احساسات در رسانه‌های اجتماعی

NLP به یک ابزار تجاری و ضروری برای کشف بینش داده‌های پنهان، از کانال‌های رسانه‌های اجتماعی تبدیل شده است. تجزیه و تحلیل احساسات می‌تواند زبان مورد استفاده در پست‌های رسانه‌های اجتماعی، پاسخ‌ها، بررسی‌ها است و موارد دیگر را برای استخراج نگرش‌ها و احساسات در پاسخ به محصولات، تبلیغات و رویدادها تجزیه و تحلیل کند.

خلاصه‌سازی متن

خلاصه‌سازی متن از تکنیک‌های NLP برای هضم حجم عظیمی از متن دیجیتالی و ایجاد خلاصه‌ها و همچنین خلاصه‌هایی برای نمایه‌ها، پایگاه‌های اطلاعاتی پژوهشی یا خوانندگان پرمشغله‌ای که وقت خواندن متن کامل را ندارند، استفاده می‌کند.

ابزارها و رویکردهای پردازش زبان طبیعی NLP

Python and the Natural Language Toolkit (NLTK)

زبان برنامه نویسی پایتون طیف وسیعی از ابزارها و کتابخانه‌ها را برای انجام وضایف خاصNLP  فراهم می‌کند. بسیاری از این موارد در Natural Language Toolkit یا NLTK، مجموعه‌ای open source از کتابخانه‌ها، برنامه‌ها و منابع آموزشی برای ساخت برنامه‌های NLP یافت می‌شوند.

NLTK شامل کتابخانه‌هایی برای بسیاری از وظایف NLP ذکر شده در قسمت بالا، به علاوه کتابخانه‌هایی برای وظایف فرعی، مانند تجزیه جملات، تقسیم‌بندی کلمات، ریشه‌گذاری و واژه‌سازی و نشانه‌سازی (برای شکستن عبارات، جملات، پاراگراف‌ها) است. همچنین شامل کتابخانه‌هایی برای پیاده‌سازی، قابلیت‌هایی مانند: استدلال معنایی، توانایی رسیدن به نتایج منطقی بر اساس حقایق استخراج‌شده از متن است.

 NLP آماری، یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق

NLP آماری را وارد می‌کند که بتواند الگوریتم‌های کامپیوتری را با مدل‌های یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق ترکیب کند. تا به طور خودکار عناصر متن و داده‌های صوتی را استخراج، طبقه بندی و برچسب گذاری کند. و سپس احتمال آماری را به هر معنای احتمالی آن عناصر  اختصاص دهد.

امروزه مدل‌های یادگیری عمیق و تکنیک‌های یادگیری مبتنی بر شبکه‌های عصبی کانولوشن (CNN) و شبکه‌های عصبی مکرر (RNN) سیستم‌های NLP را قادر می‌سازند که در حین کار، «یاد بگیرند» و معنای دقیق‌تری را از حجم عظیمی از متن خام، بدون ساختار، بدون برچسب و مجموعه داده‌های صوتی استخراج کنند.

نحوه کارکرد پردازش زبان‌های طبیعی NLP چگونه است؟

NLP کامپیوترها را قادر می‌سازد تا زبان طبیعی را مانند انسان درک کنند. چه زبان گفتاری باشد چه زبان نوشتاری، پردازش زبان طبیعی از هوش مصنوعی برای دریافت ورودی‌های دنیای واقعی، پردازش آن و درک آن به گونه‌ای استفاده می‌کند که کامپیوتر بتواند آن را بفهمد.

همانطور که انسان‌ها حسگرهای مختلفی دارند مانند گوش برای شنیدن و چشم برای دیدن کامپیوترها هم برنامه‌های برای خواندن و میکروفون‌های برای جمع آوری صدا دارند. همانطور که انسان‌ها برای پردازش این ورودی مغز دارند، کامپیوترها نیز برنامه‌ای برای پردازش ورودی‌های مربوطه خود دارند. در مرحله‌ای از پردازش، ورودی به کدی تبدیل می‌شود که کامپیوتر می‌تواند آن را درک کند.

مزایای پردازش زبان طبیعی

مزیت اصلی NLP این است که نحوه ارتباط انسان و کامپیوتر با یکدیگر را بهبود می‌بخشد. مستقیم‌ترین راه برای دستکاری کامپیوتر از طریق کد زبان کامپیوتر است. با قادر ساختن رایانه‌ها به درک زبان انسان، تعامل با رایانه برای انسان بسیار شهودی‌تر می‌شود.

مزایای دیگر عبارتند از:

بهبود دقت و کارایی اسناد

توانایی ایجاد خودکار خلاصه‌ای قابل خواندن از یک متن اصلی بزرگ‌تر و پیچیده‌تر.

برای دستیاران شخصی مانند الکسا مفید است، زیرا آن را قادر به درک کلمات گفتاری می‌کند.

سازمان را قادر می‌سازد تا از چت بات‌ها برای پشتیبانی مشتری استفاده کند.

آسان‌تر برای انجام تجزیه و تحلیل احساسات، بینش‌های پیشرفته‌ای را از تجزیه و تحلیل‌ها ارائه می‌دهد که قبلا به دلیل حجم داده‌ها غیرقابل دسترسی بودند.

نتیجه گیری

پردازش زبان طبیعی (NLP) توانایی یک برنامه کامپیوتری برای درک زبان انسان به همان صورتی که گفته و نوشته می‌شود، به عنوان زبان طبیعی شناخته شده است. پردازش زبان طبیعی یکی از اجزای هوش مصنوعی (AI) می‌باشد. NLP بیش از 50 سال است که وجود دارد و ریشه در زمینه‌ی زبان شناسی دارد. NLP برای تجزیه و تحلیل متن استفاده می‌شود و به ماشین‌ها اجازه می‌دهد تا نحوه صحبت انسان‌ها را درک کنند. این تعامل انسان و رایانه، برنامه‌های کاربردی دنیای واقعی مانند خلاصه‌سازی خودکار متن، تجزیه و تحلیل احساسات، استخراج موضوع، ریشه‌یابی و غیره را ممکن می‌سازد. NLP معمولا برای ترجمه ماشینی و پاسخگویی خودکار به سوالات استفاده می‌شود.

یادگیری ماشینی چیست؟

روش‌های جدید در مدل یادگیری ماشینی ، با تمرکز دقیق‌تر بر روی داده‌های بیشتر، منجر به پیش‌بینی‌های قابل اعتمادتر می‌شود.
اگر راننده تاکسی شما از میانبر استفاده کند، ممکن است سریع‌تر به مقصد برسید. اما اگر یک مدل یادگیری ماشینی از میانبر استفاده کند، احتمال شکست خوردن آن افزایش می‌یابد.
چرا که در یادگیری ماشینی ، یک راه حل میانبر، زمانی رخ می‌دهد که مدل به جای یادگیری ماهیت واقعی داده‌ها، به ویژگی ساده یک مجموعه داده برای تصمیم‌گیری تکیه کند.
برای مثال، یک مدل ممکن است یاد بگیرد که تصاویر گاوها را با تمرکز بر روی چمن سبزی که در عکس‌ها ظاهر می‌شود، شناسایی کند، نه اشکال و الگوهای پیچیده‌تر در ماهیت خود گاوها.
یادگیری ماشینی چیست؟
با حذف ویژگی‌های ساده‌ای‌ که تاکنون مدل ماشینی بر روی آن‌ها تمرکز داشته است، محققان تلاش می‌کنند تا یادگیری ماشین را بر روی ویژگی‌های پیچیده‌تری که تا آن موقع در نظر گرفته نشده بود متمرکز کنند. سپس، با درخواست از مدل ماشین لرنینگ برای حل یک کار به دو روش، تمایل به راه‌حل‌های میانبر را کاهش داده و عملکرد مدل را افزایش می‌دهند.
یکی از کاربردهای بالقوه این کار، افزایش اثربخشی مدل‌های یادگیری ماشین است که برای شناسایی بیماری در تصاویر پزشکی استفاده می‌شوند. راه حل‌های میانبر در این زمینه می‌تواند منجر به تشخیص‌های نادرست شود و پیامدهای خطرناکی برای بیماران داشته باشد.
جاشوا رابینسون دانشجوی دکترای آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی (CSAIL) و نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: اگر بتوانیم نحوه عملکرد میانبرها را با جزئیات بیشتر درک کنیم، می‌توانیم حتی فراتر برویم و به برخی از سوالات اساسی اما بسیار کاربردی که برای افراد بسیار مهم هستند پاسخ دهیم.
راه طولانی برای درک میانبرها
محققان مطالعه خود را بر یادگیری متضاد متمرکز کردند، که یک شیوه موثر در خودآموزی ماشین لرنینگ است. یک مدل یادگیری ماشینی خودآموز، بخش‌های مفیدی از داده‌ها را می‌آموزد که به عنوان ورودی برای کارهای مختلف مانند طبقه‌بندی تصویر استفاده می‌شوند. اما اگر مدل از میانبرها استفاده کند و نتواند اطلاعات مهم را بگیرد نتیجه نهایی مطلوب نخواهد بود.
برای مثال، اگر یک مدل خودآموز یادگیری ماشینی، برای طبقه‌بندی تصاویر ذات‌الریه با اشعه ایکس در تعدادی از بیمارستان‌ها آموزش دیده باشد. یاد می‌گیرد که براساس برچسب بیمارستانی که اسکن از آنجا آمده است، پیش‌بینی کند. و در این حالت زمانی که داده‌های یک بیمارستان جدید به آن داده می‌شود، عملکرد خوبی نخواهد داشت.
برای مدل‌های یادگیری متضاد، یک الگوریتم رمزگذار برای تمایز بین جفت ورودی‌های مشابه و جفت ورودی‌های غیرمشابه آموزش داده شده است. این فرآیند داده های غنی و پیچیده مانند تصاویر را به گونه‌ای رمزگذاری می‌کند که مدل یادگیری متضاد بتواند آن را تفسیر کند.
محققان، رمزگذارهای یادگیری متضاد را با مجموعه‌ای از تصاویر آزمایش کردند و دریافتند که در طول این روش آموزشی، آن‌ها طعمه راه‌حل‌های میانبر نیز می‌شوند. رمزگذارها معمولا روی ساده‌ترین ویژگی‌های یک تصویر تمرکز می‌کنند تا تصمیم بگیرند که کدام جفت ورودی مشابه و کدام یک متفاوت هستند. جگلکا می‌گوید در حالت ایده‌آل، رمزگذار باید هنگام تصمیم‌گیری بر روی تمام ویژگی‌های مفید داده‌ها تمرکز کند. بنابراین، تیم محققان، تشخیص تفاوت بین جفت‌های مشابه و غیرمشابه را سخت‌تر کردند.
تفاوت جفت های مشابه و غیرمشابه
او می‌گوید: «اگر کار تمایز بین موارد مشابه و غیرمشابه را سخت‌تر و سخت‌تر کنید، سیستم شما مجبور می‌شود اطلاعات معنی‌دار بیشتری در داده‌ها جست و جو کرده و بیاموزد، زیرا بدون یادگیری نمی‌تواند مساله را حل کند.
اما افزایش این دشواری منجر به یک مبادله شد. رمزگذار در تمرکز بر برخی از ویژگی‌های داده بهتر شد اما در تمرکز بر برخی دیگر بدتر شد. رابینسون می‌گوید که تقریباً به نظر می‌رسید ویژگی‌های ساده‌تر را فراموش کرده است.
برای جلوگیری از این مبادله، محققان از رمزگذار خواستند تا به همان روشی که در ابتدا با استفاده از ویژگی‌های ساده‌تر و همچنین پس از حذف اطلاعاتی که قبلا مدل ماشین لرنینگ آموخته بود، بین جفت‌ها تمایز قائل شود. حل مساله به هر دو صورت به طور همزمان باعث بهبود رمزگذار در همه ویژگی‌ها شد. روش آن‌ها که اصلاح ویژگی ضمنی نامیده می‌شود، نمونه‌ها را به صورت تطبیقی ​​اصلاح می‌کند تا ویژگی‌های ساده‌تری را که رمزگذار برای تمایز بین جفت‌ها استفاده می‌کند حذف کند.
نتیجه گیری
یادگیری ماشینی به ورودی از جانب انسان متکی نیست، که نکته بسیار مهمی‌ست. زیرا مجموعه داده‌های دنیای واقعی می توانند صدها ویژگی مختلف داشته باشند که به روش‌های پیچیده‌ای ترکیب می‌شوند. این موضوع به برخی از بزرگ‌ترین سوالات در مورد سیستم‌های یادگیری عمیق مرتبط است، مانند «چرا آنها شکست می‌خورند؟» و «آیا می‌توانیم از قبل موقعیت‌هایی را پیش بینی کنیم که مدل ماشین لرنینگ در آن شکست می‌خورد؟». هنوز راه زیادی در پیش است!

وزارت انرژی آمریکا 16 میلیون دلار به هوش مصنوعی اختصاص داد

وزارت انرژی آمریکا سازمانی‌ست که کاربری علمی دارد، آنها حجم عظیمی از دیتا و اطلاعات را تولید می‌کنند که باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.

راهکار وزارت انرژی آمریکا برای رسیدگی به یک مساله اساسی در دنیای امروز

امروزه با گسترش تکنولوژی و افزایش آمار و داده‌های موجود در جهان، اکتاشافات و خلاقیت‌های بی شماری به دنیا اضافه می‌شود.

این گسترش عظیم و پیشرفت هرروزه، اگر چه بسیار به زیست ساده تر بشر کمک خواهد کرد اما از طرفی به دلیل بالا رفتن داده‌های موجود، مدیریت آن‌ها، طبقه بندی و گنجاندن‌شان در یک دیتابیس و نهایتا تبدیل داده‌های اولیه و البته بی‌نهایت زیاد به یک مجموعه مفید، کاربردی و قابل دسترس بسیار دشوارتر خواهد بود.

وزارت آمریکا قصد دارد تا با افزایش بودجه و کمک مالی به تحقیقات در زمینه هوش مصنوعی و AI برای این مساله راه حلی بیاندیشد. بدین ترتیب می‌توان روند اکتشافات علمی را نیز اتومات کرد.

وزارت انرژی آمریکا (DOE) می‌گوید که این بودجه را به پنج توسعه دهنده پروژه‌های تحقیقاتی اختصاص می‌دهد و آن‌ها نیز موظفند تا الگوریتم‌های یادگیری ماشین و AI  که برای مقاصد علمی هدف گذاری شده‌اند را توسعه دهند.

هدف نهایی، استفاده از این الگوریتم‌ها در جهت ارائه نظریه‌ها و حتی اکتشافات علمی‌ست.

داده‌های اولیه  ممکن است به دسته‌های مختلفی از جمله مطالعات مشاهده‌ای، آزمایش‌های علمی و حتی شبیه‌سازها تقسیم شوند.

هوش مصنوعی یا  AI و ML هایی که توسعه داده می‌شوند می‌توانند از این داده ها استفاده کنند. به طور مثال پیش بینی یک رخداد آب و هوایی، ارائه نظریه‌های شبکه برق، و نهایتا حتی رسیدن به یک جمع بندی درباره فضا و فیزیک و سایر موارد.

 سخن باربارا هالند، دستیار مدیر دفتر علوم وزارت انرژی آمریکا در حوزه تحقیقات رایانش علمی پیشرفته:

تغییرات برهم‌زننده در کاربردها، الگوریتم‌ها، معماریها، و اکوسیستم‌های رایانش عملکرد-بالا رخ می‌دهند. این پروژه‌ها به کنکاش درباره رویکردهایی می‌پردازند که به طور بالقوه تاثیرگذاری بالایی در AI و یادگیری ماشین به منظور کمک به اکتشافات علمی و تحلیل داده‌ها، و خودکارسازی آنها، برای مسائلی که به طرز فزاینده‌ای در حال پیچیده‌تر شدن هستند دارند.