تكامل أنظمة الذكاء الاصطناعي

تتمثل الفكرة الأساسية لتكامل أنظمة الذكاء الاصطناعي في جعل مكونات البرمجيات الفردية ، مثل مُركِّبات الكلام ، قابلة للتشغيل البيني مع مكونات أخرى، مثل قواعد المعرفة العامة ، وذلك بهدف إنشاء أنظمة ذكاء اصطناعي أكبر وأشمل وأكثر كفاءة. وتتمثل الطرق الرئيسية المقترحة للتكامل في توجيه الرسائل، أو بروتوكولات الاتصال التي تستخدمها مكونات البرمجيات للتواصل فيما بينها، وغالبًا ما يتم ذلك عبر نظام وسيط (لوحة سوداء) .

تتضمن معظم أنظمة الذكاء الاصطناعي نوعًا من التقنيات المتكاملة، مثل دمج تقنيات توليف الكلام مع تقنيات التعرف على الكلام . مع ذلك، شهدت السنوات الأخيرة نقاشًا متزايدًا حول أهمية تكامل الأنظمة كمجال قائم بذاته. ومن أبرز مؤيدي هذا النهج باحثون مثل مارفن مينسكي ، وآرون سلومان ، وديب روي ، وكريستين آر. ثوريسون ، ومايكل أ. أربيب . ويعود سبب الاهتمام المتزايد بتكامل الذكاء الاصطناعي إلى وجود عدد من أنظمة الذكاء الاصطناعي البسيطة نسبيًا والمخصصة لمجالات محددة (مثل رؤية الحاسوب ، وتوليف الكلام ، وغيرها)، وأن دمج ما هو متاح بالفعل يُعدّ نهجًا أكثر منطقية لتطوير الذكاء الاصطناعي على نطاق أوسع من بناء أنظمة متكاملة من الصفر.

ينبع التركيز على تكامل الأنظمة، لا سيما فيما يتعلق بالنهج المعياري، من حقيقة أن معظم أنظمة الذكاء ذات النطاق الواسع تتكون من عمليات متعددة و/أو تستخدم مدخلات ومخرجات متعددة الوسائط . على سبيل المثال، يُفضل أن يكون الذكاء الشبيه بالبشر قادرًا على التحدث باستخدام توليف الكلام، والسمع باستخدام التعرف على الكلام، والفهم باستخدام آلية منطقية (أو آلية أخرى غير محددة)، وما إلى ذلك. ولإنتاج برمجيات ذكاء اصطناعي ذات قدرات أوسع، يُعدّ تكامل هذه الوسائط ضروريًا.

يُعدّ التعاون جزءًا لا يتجزأ من تطوير البرمجيات، ويتجلى ذلك في حجم شركات البرمجيات وأقسامها المتخصصة. ومن بين الأدوات التي تُسهّل التعاون في هذا المجال، إجراءات ومعايير متنوعة يمكن للمطورين اتباعها لضمان الجودة والموثوقية، وتوافق برامجهم مع البرامج الأخرى (مثل معايير W3C لتطوير صفحات الويب). مع ذلك، كان التعاون في مجالات الذكاء الاصطناعي ضعيفًا، إذ لم يُلاحظ في الغالب إلا في الجامعات والأقسام والمعاهد البحثية المرموقة (وأحيانًا حتى داخلها). يُشكّل هذا تحديًا كبيرًا لممارسي تكامل أنظمة الذكاء الاصطناعي، ويُجبر باحثي الذكاء الاصطناعي على إعادة اختراع العجلة في كل مرة يرغبون فيها بدمج وظيفة معينة مع برامجهم. والأكثر ضررًا هو ما يُعرف بـ"متلازمة عدم الابتكار هنا"، والتي تتجلى في عزوف باحثي الذكاء الاصطناعي عن البناء على أعمال الآخرين.

نتيجةً لذلك في مجال الذكاء الاصطناعي، ظهرت مجموعة كبيرة من "حلول معزولة": فقد أنتجت أبحاث الذكاء الاصطناعي العديد من مكونات البرمجيات والآليات المنفصلة التي تتعامل مع جوانب مختلفة من الذكاء بشكل منفصل. على سبيل المثال:

• توليف الكلام
  • برنامج FreeTTS من جامعة كارنيجي ميلون
• التعرف على الكلام
  • أبو الهول من جامعة كارنيجي ميلون
• الاستدلال المنطقي
  • Open Cyc من Cycorp
  • شبكة العقل المنفتح والحس السليم من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

مع ازدياد شعبية حركة البرمجيات الحرة ، أصبح الكثير من البرامج المُطوَّرة، بما في ذلك أنظمة الذكاء الاصطناعي، متاحًا للاستخدام العام. والخطوة الطبيعية التالية هي دمج هذه المكونات البرمجية الفردية في أنظمة متماسكة وذكية ذات نطاق أوسع. ونظرًا لوجود العديد من المكونات (التي غالبًا ما تخدم الغرض نفسه) التي أنشأها المجتمع بالفعل، فإن أسهل طريقة للتكامل هي تزويد كل مكون من هذه المكونات بآلية سهلة للتواصل مع المكونات الأخرى. وبذلك، يصبح كل مكون وحدةً مستقلة، يمكن تجربتها في بيئات وتكوينات مختلفة ضمن بنى أكبر. ومن التحديات والقيود التي تواجه استخدام برامج الذكاء الاصطناعي الأخطاء الجسيمة غير المُتحكَّم بها. فعلى سبيل المثال، تم اكتشاف أخطاء جسيمة في مجالات دقيقة للغاية مثل علم الأورام البشري، كما ورد في مقال نُشر في مجلة "تقارير علم الأورام الفموية" بعنوان "عندما يُخطئ الذكاء الاصطناعي: أخطاء فادحة في مساعدة مراجعة أبحاث الأورام". ^{[ 1 ]} وأشار المقال إلى خطأ فادح في الذكاء الاصطناعي القائم على نظرية التدرج الرمادي في مجال الفيزياء الحيوية.

توجد العديد من المجتمعات الإلكترونية لمطوري الذكاء الاصطناعي، حيث تهدف الدروس التعليمية والأمثلة والمنتديات إلى مساعدة المبتدئين والخبراء على حد سواء في بناء أنظمة ذكية. مع ذلك، لم ينجح سوى عدد قليل من هذه المجتمعات في نشر معيار محدد أو مدونة سلوك تسمح بدمج مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنظمة بسهولة.

• ASIMO ، الروبوت البشري من هوندا، و QRIO ، نسخة سوني من الروبوت البشري.
• Cog ، مشروع الروبوتات الشبيهة بالبشر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تحت إشراف رودني بروكس .
• يجمع روبوت الكلب AIBO من سوني بين الرؤية والسمع والمهارات الحركية.
• يستطيع الروبوت البشري TOPIO التابع لشركة TOSY لعب تنس الطاولة مع البشر

• النظام الذكي الهجين ، وهو نظام يجمع بين أساليب الذكاء الاصطناعي الرمزي التقليدي وأساليب الذكاء الحسابي .
• الذكاء الاصطناعي العصبي الرمزي
• تستخدم الروبوتات الشبيهة بالبشر تكامل الأنظمة بشكل مكثف.
• منهجية التصميم البنائي
• البنى المعرفية

• منهجية التصميم البنائية، نُشرت في مجلة الذكاء الاصطناعي
• MissionEngine: تكامل الأنظمة المتعددة باستخدام لغة بايثون في مشروع اللغة التكتيكية

• COG، وهو روبوت بشري في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
• مكتبة مبادرة المعرفة المفتوحة