تعریف هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به اختصار AI گفته می‌شود، مجموعه‌ای از فناوری‌های مختلف است که در کنار یکدیگر ماشین‌ها را قادر می‌سازند تا مشابه انسان حس، درک و عمل کنند. همچنین همانند انسان‌ها آموزش ببینند و بیاموزند. هوش مصنوعی زمینه‌ای از علوم کامپیوتر است که در آینده‌ای نه چندان دور، زندگی بیشتر انسان‌ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد. بنا بر تحقیق معتبر دانشگاه آکسفورد که در سال ۲۰۱۳ انجام گرفته است؛ ۴۷ درصد از کل جایگاه‌های شغلی ایالات متحده در سال ۲۰۳۰ به شکل اتوماسیون و بدون حضور انسان انجام می‌گیرند.

تاریخچه هوش مصنوعی

اولین تلاش انسان برای ساخت ماشینی که به‌جای انسان کار کند و تصمیم بگیرد، به حدود قرن ۱۷ بازمی‌گردد. چند قرن بعد، در دهه‌‎ی 1930 کورت گودل، آلونسو چرچ و آلن تورینگ بنیادهای اساسی منطق و نظریه‌ی علم کامپیوتر را بنا نهادند. در جنگ جهانی دوم، تصمیم‌گیری و محاسبات سریع برای شکستن پیام‌های رمزی دشمن، به‌قدری مهم شد که آلن تورینگ (پدر هوش مصنوعی جهان) ساخت ماشین رمزشکن را آغاز کرد. داستان اختراع ماشین‌ها با قابلیت‌های مختلف، دست‌مایه‌ی ساخت فیلم‌های علمی – تخیلی زیادی شده است، همچنین که داستان ساخت اولین ماشین توسط آلن تورینگ، موضوع یکی از همین فیلم‌هاست. آلن تورینگ آزمونی برای سنجش هوشمندی ماشین‌ها طراحی کرد که به آزمون تورینگ مشهور است. از نظر تورینگ هر ماشینی که بتواند از پس این آزمون بربیاید هوشمند است. هوش مصنوعی با دستگاه تورینگ آغاز شد، تکامل یافت و اکنون به برنامه‌های یادگیری عمیق و پردازش زبان طبیعی رسیده است. اخیرا، نرم‌افزارهای هوش مصنوعی به‌شدت رشد کرده‌اند و ربات‌هایی مثل ChatGPT موجی از هیجان را در بین علاقه‌مندان ایجاد کرده‌اند.

کاربردهای هوش مصنوعی

هوش مصنوعی کاربردهای متنوعی دارد. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی شامل استفاده در وسایل نقلیه خودگردان (مثل پهپادها و اتومبیل‌های خودران)، تشخیص‌های پزشکی، خلق آثار هنری، اثبات قضیه‌های ریاضی، انجام بازی‌های فکری، تعیین هویت تصاویر(تشخیص چهره) و صداها، ذخیره انرژی، جستجوگرهای اینترنتی، تهیه قراردادها و پیش‌بینی آرای قضایی می‌شوند. هوش مصنوعی در فناوری اطلاعات نیز مزایای زیادی دارد. از جمله این مزایا می توان به صرفه جویی در زمان، کاهش هزینه ها، بهبود خدمات مشتری، امنیت و بهینه سازی عملیات اشاره کرد. با شبیه سازی هوش مصنوعی در ماشین ها، بسیاری از فرایندها خودکار سازی خواهد شد و این گونه کارمندان زمان بیشتری برای انجام امور پیچیده تر دارند.

کاربرد هوش مصنوعی در پالایشگاه ها

از جمله فواید استفاده از هوش مصنوعی در پالایشگاه‌ها می‌توان به جلوگیری از توقف برنامه ریزی نشده، تقویت ایمنی کارگران و بهبود عملکرد دارایی و عمر مفید اشاره کرد.

هوش مصنوعی (AI) می‌تواند به سرعت داده‌های خام را به اطلاعات قابل استفاده و کاربردی تبدیل کند که فرآیندهای پالایشی و پتروشیمی را بهینه کرده و در عین حال هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.

براساس نظرسنجی گارتنر، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی به برترین فناوری‌های تغییر دهنده بازی در صنعت نفت و گاز تبدیل شده‌اند. شرکت‌های تحقیقاتی به بهره برداران توصیه می‌کنند که یک پلتفرم هوش مصنوعی را مستقر کنند که پیشرفت‌های عملیاتی پایین‌دستی را در سراسر سیستم ارائه می‌کند.

بدین ترتیب این فناوری می تواند درآمد بیشتری ایجاد کرده و در هزینه ها صرفه جویی کند و در عین حال میزان انتشار گازهای گلخانه ای را بهبود بخشد. هوش مصنوعی می تواند دید عملیاتی را افزایش داده و عملکرد تجهیزات را بر اساس ارزیابی برخط صدها یا هزاران نقطه داده از دارایی ها، فرآیندها و سیستم های به هم پیوسته بهبود بخشد. به صورت همزمان، این فناوری می تواند به طور مداوم درک خود را با تغییر شیوه ها و شرایط عملیاتی به روز کند.

رویکرد سنتی برای تشخیص مشکلات معمولاً شامل ترکیبی از بازرسی های دستی، تکنیک های نظارت بر وضعیت و تجزیه و تحلیل داده ها است. اما این رویکرد فاقد توانایی نظارت بر وضعیت فرآیند است که می تواند تخریب عملکرد و ناهنجاری‌های تجهیزات را در مراحل اولیه تشخیص دهد.

در مقابل، هوش مصنوعی برای نگهداری پیش‌بینی‌کننده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای دریافت داده‌های حسگر از عملیات یک مرکز استفاده می‌کند. سپس می توان از این داده ها برای ساخت مدلی استفاده کرد که برای تشخیص عملکردهای عادی، آموزش دیده است.

مدل رفتار عادی می‌تواند داده‌های حسگر را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کرده و شرایط عملیاتی را که از هنجار تعیین‌شده منحرف می‌شوند، شناسایی و علامت گذاری کند. این بسیار متفاوت از نظارت مبتنی بر شرایط است، زیرا هوش مصنوعی تطبیق می دهد و تشخیص می دهد که چه تغییراتی طبیعی بوده و به اقدام فوری نیاز دارند. با افزودن داده‌های حسگر تاریخی و دانش کارشناسان موضوع، این مدل یاد می‌گیرد که هشدارهای معنی‌داری ارسال کند که وقتی به آنها پرداخته شود، ارزش قابل اثباتی دارند.

هوش مصنوعی با ارائه بینش تجویزی در مورد دلایل اساسی یک مشکل و تعیین اینکه کدام اقدامات اصلاحی باید برای حل آن به بهترین شکل انجام شود، یک قدم جلوتر می‌رود.

حفظ ایمنی کارگران

با در کنار هم بودن تجهیزات سنگین و مواد خطرناک و مواد شیمیایی در یک پالایشگاه، بهینه سازی محیط زیست، بهداشت و ایمنی برای پالایشگاه ها ضروری است. عملکرد ایمنی و بهداشت پالایشگاه به طور مستقیم بر بهره وری و کارایی کارگران و همچنین هزینه های مرتبط با ادعاهای حادثه، عدم رعایت مقررات و روحیه و حفظ کارکنان تأثیر می گذارد. حوزه بهداشت و ایمنی شامل محیط کار، فرهنگ، آموزش روزانه و شیوه های کاری است.

با بهره‌گیری از یادگیری ماشینی، هوش مصنوعی می‌تواند شرایط و شیوه‌های بالقوه خطرناک محیط کار را از منابع اطلاعاتی بدون ساختار، مانند گزارش‌های حوادث و کارت‌های مشاهده شناسایی کند. با شناسایی خطرات و اقدامات ناایمن یا مکان‌ها، مدیران می‌توانند به طور فعال به آنها رسیدگی کرده و احتمال وقوع حوادث را کاهش دهند.

راه حل های هوش مصنوعی تصویری نیز در پالایشگاه ها جایگاه دارند. پردازش تصاویر دوربین ها و یا پهپادها با هوش مصنوعی، برای نظارت بر عملکرد، افراد و دارایی‌ها انجام می‌شود. یک پلتفرم هوش مصنوعی تصویری امروز در دسترس است که از بیش از ۱۲۵ منبع تصویری برای ایمنی، امنیت، بازرسی دیداری، بهره وری و آگاهی از موقعیت پشتیبانی می کند.

این فناوری به سرعت در هر چارچوب عملیاتی مستقر شده و می تواند به طور کامل برای برنامه های کاربردی با بهره وری برای نیازهای پالایشگاه سفارشی شود.

هوش مصنوعی بصری با ظرفیت شناسایی، تجزیه و تحلیل و هشدار در زمان واقعی، در ۲۴ ساعت شبانه روز، می تواند پالایشگاه ها را از اقدامات اصلاحی واکنشی به اقدامات اصلاحی پیشگیرانه تبدیل کند، به گونه ای که انسان به تنهایی نمی تواند. تجزیه و تحلیل بصری را می توان به طور همزمان در چندین جریان ویدیویی بلادرنگ برای هدف قرار دادن و جمع آوری داده های ضروری در مورد عملکرد، افراد و دارایی ها از داشبورد قابل تنظیم مبتنی بر وب و برنامه تلفن همراه فعال کرد.

هنگامی که عدم رعایت ایمنی، نقض امنیت یا سایر سیگنال‌ها مطرح می‌شود، فوراً اعلان‌های هشدار مبتنی بر نقش آفرینی را ارائه می‌کند و آنها را به داشبورد وب، برنامه تلفن همراه، ایمیل، پیامک، واتس‌اپ و یا هشدارهای داخل سایت تحویل می‌دهد. می‌تواند به هزاران دوربین متصل شود، همه فیدهای ویدیویی را در یک رابط واحد ادغام کند، و ماژول آموزش مداوم آن عملکرد محصول را در طول زمان بهبود می‌بخشد تا نکات منفی را کاهش دهد.

با ادغام راه حل های مجهز به هوش مصنوعی در عملیات پالایشگاهی، شرکت ها می توانند از توقف برنامه ریزی نشده جلوگیری کنند، ایمنی کارگران را تقویت نمایند و عملکرد دارایی و عمر مفید را بهبود بخشند.

نمونه هایی از کاربرد هوش مصنوعی

چت جی ‌پی ‌تی

ربات چت جی‌پی‌تی یک ربات، توسعه‌یافته با هوش مصنوعی است که قادر است محتوای نوشتاری در قالب‌های مختلف تولید کند. این قالب‌ها از مقاله گرفته تا کدهای برنامه‌نویسی و پاسخ به سوالات ساده را در بر می‌گیرند. شرکت هوش مصنوعی OpenAI در ماه نوامبر ۲۰۲۲ این محصول را با استفاده از یک مدل زبانی تولید کرد که قادر به تقلید بسیار عالی متون نوشته‌شده توسط انسان است.

گوگل مپ

اگر می‌پرسید که رابطه‌ی گوگل مپ و هوش مصنوعی چیست؟ باید بگوییم همه‌چیز! گوگل مپ یکی از شناخته‌شده‌ترین محصولات نرم‌افزاری توسعه‌یافته با هوش مصنوعی است. نقشه‌های گوگل بر اساس داده‌هایی تدوین یافته‌اند که از موقعیت مکانی گوشی‌های هوشمند و نیز داده‌های گزارش‌شده توسط خود کاربران تهیه می‌شوند. وضعیت ترافیکی جاده‌ها، تصادف و بسته شدن موقت جاده، نمونه‌هایی از این داده‌ها هستند. گوگل مپ با استفاده از هوش مصنوعی است که می‌تواند سریع‌ترین و کوتاه‌ترین مسیر، زمان تقریبی رسیدن شما به محل و دیگر جزئیات را به شما ارائه کند.

دستیارهای هوشمند

به Smart Assistant ‌ها در بخش‌های قبلی مقاله نیز اشاراتی کردیم. سیری، الکسا و کورتانا (متعلق به شرکت مایکروسافت) معروف‌ترین‌های این صنعت هستند. اما رابطه‌ی آن‌ها با هوش مصنوعی چیست؟ این دستگاه‌ها از الگوریتم‌های هوش مصنوعی پردازش زبان طبیعی (Natural Language Processing) یا به‌اختصار NPL برای دریافت دستورالعمل‌های صوتی از کاربران استفاده می‌کنند. خدمات آن‌ها مواردی مانند یادآوری، جستجوی اطلاعات آنلاین و کنترل نور محیط را شامل می‌شود. هوش مصنوعی دستیارهای هوشمند، قادر به بهبود عملکرد خود و ارائه‌ی پیشنهادهای بهتر با ذخیره‌ی اطلاعات قبلی و مدل‌سازی ترجیحات کاربران است.

فیلترهای اسنپ چت

همانطورکه می‌دانید اسنپ چت، یک اپلیکیشن پیام‌رسان و شبکه اجتماعی است که از طریق آن می‌توان پیام‌های تصویری، ویدئوی و متنی ارسال کرد. ویژگی اصلی این اپلیکیشن، ناپدیدشدن پیام‌ها پس از مشاهده توسط دریافت‌کننده است. اسنپ چت از الگوریتم‌های ماشین لرنینگ برای تمایز سوژه‌ی تصویری (پیام تصویری موردنظر) و پس‌زمینه استفاده می‌کند. به این ویژگی، فیلتر اسنپ چت گفته می‌شود.

ماشین‌های خودران

در یک ماشین خودران نقش هوش مصنوعی چیست؟ در این صنعت، هوش مصنوعی همه‌کاره است. چنین خودرویی از الگوریتم‌های یادگیری عمیق برای شناسایی اشیاء و خودروهای اطراف، تعیین فاصله‌ی ایمن، سرعت لازم، شناسایی مسیر، شناسایی علائم رانندگی و غیره استفاده می‌کند. به‌عنوان مثال، ویژگی اتوپایلوت (Autopilot) در خودروهای شرکت تسلا و سوپرکروز (Super Cruise) در برخی محصولات جنرال موتورز از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند.

گجت های پوشیدنی

حسگرها و دستگاه‌های دیجیتال پوشیدنی امروزه کاربرد فراوانی در زندگی روزمره به‌خصوص با کاربردهای پزشکی پیدا کرده‌اند. آن‌ها می‌توانند فشار خون، ضربان قلب، قند خون و دیگر ویژگی‌های مربوط به سلامتی‌تان را به شما گزارش کنند. این دستگاه‌ها گزارش‌های خود را با استفاده از داده‌های پزشکی قبلی‌تان به‌دست می‌آورند که با تکنولوژی جمع‌آوری شده‌اند.