ปัญญาประดิษฐ์ (AI : Artificial Intelligence)

ความเจริญก้าวหน้าของคอมพิวเตอร์เป็นไปในทุกด้าน ทั้งทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์การที่มีพัฒนาการเจริญก้าวหน้า จึงทำให้นักคอมพิวเตอร์ตั้งความหวังที่จะทำให้คอมพิวเตอร์มีความฉลาดและ สามารถตัดสินใจเพื่อช่วยทำงานของมนุษย์ได้มากขึ้น โดยเฉพาะวิทยาการด้านปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) ซึ่งเชื่อกันว่าจะเป็นวิทยาการที่จะช่วยให้มนุษย์ใช้คอมพิวเตอร์แก้ปัญหา ต่างๆ ที่สำคัญ เช่นการให้คอมพิวเตอร์เข้าใจภาษามนุษย์ รู้จักการใช้เหตุผล การเรียนรู้ ตลอดจนการสร้างหุ่นยนต์ ปัญญาประดิษฐ์ หมายถึงการสร้างเครื่องจักรให้สามารถทำงานได้เหมือนคนที่ใช้ปัญญา หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นการประดิษฐ์ปัญญาให้คอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถจำลองการทำงานต่างๆ เลียนแบบพฤติกรรมของคน โดยเน้นแนวคิดตามแบบสมองมนุษย์ที่มีการวางแผนการเรียนรู้ การให้เหตุผล การตัดสินใจ การแก้ปัญหา ตลอดจนการเลือกแนวทางดำเนินการในลักษณะคล้ายมนุษย์
ความรู้ทางด้านปัญญาประดิษฐ์รวมถึงการสร้างระบบที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถ มองเห็น และจำแนกรูปภาพหรือสิ่งต่างๆ ออกจากกัน ในด้านการฟังเสียงก็รับรู้และแยกแยะเสียง และจดจำคำพูดและเสียงต่าง ๆ ได้ การสัมผัสและรับรู้ข้อมูลข่าวสารจะต้องมีกระบวนการเก็บความรอบรู้ การถ่ายทอด การแปลเอกสารข้อความจากระบบหนึ่งให้เป็นอีกระบบหนึ่งอย่างอัตโนมัติ และการนำเอาความรู้มาใช้ประโยชน์ หากให้คอมพิวเตอร์รับรู้ข่าวสารและเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้ และสามารถนำเอาความรู้ต่าง ๆ เหล่านั้นมาประมวลผลก็จะมีประโยชน์ได้มาก เช่น ถ้าให้คอมพิวเตอร์มีข้อมูลเกี่ยวกับคำศัพท์ มีความเข้าใจในเรื่องประโยคและความหมายแล้ว สามารถเข้าใจประโยคที่รับเข้าไป การประมวลผลภาษาในลักษณะนี้จึงเรียกว่า การประมวลผลภาษาธรรมชาติ
โดยจุดมุ่งหมายที่จะทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการใช้ภาษา เข้าใจภาษา และนำไปประยุกต์งานด้านต่าง ๆ เช่น การตรวจสอบตัวสะกดในโปรแกรมประมวลคำ ตรวจสอบการใช้ประโยคที่กำกวม ตรวจสอบไวยากรณ์ที่อาจผิดพลาด และหากมีความสามารถดีก็จะนำไปใช้ในเรื่องการแปลภาษาได้ ปัญญาประดิษฐ์จึงเป็นเรื่องที่นักวิจัยได้พยายามดำเนินการและสร้างรากฐานไว้ สำหรับอนาคต มีการคิดค้นหลักการ ทฤษฎี และวิธีการต่างๆ เพื่อทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานอย่างมีเหตุผล มีการพัฒนาโครงสร้างฐานความรอบรู้ ปัญญาประดิษฐ์เป็นวิชาการที่มีหลักการต่าง ๆ มากมาย และมีการนำออกไปใช้บ้างแล้ว เช่น การแทนความรอบรู้ด้วยโครงสร้างข้อมูลลักษณะพิเศษ การคิดหาเหตุผลเพื่อนำข้อสรุปไปใช้งาน การค้นหาเปรียบเทียบรูปแบบ ตลอดจนกระบวนการเรียนรู้ที่เป็นประโยชน์และมีขั้นตอนอย่างเป็นระบบ เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์สะสมความรู้ได้เอง งานประยุกต์ทางด้านปัญญาประดิษฐ์ที่กำลังได้รับความสนใจ เช่น
งานประมวลผลภาษาธรรมชาติ ที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจภาษามนุษย์ได้มากขึ้น
งานระบบผู้ชำนาญการ เป็นการประยุกต์หลักการปัญญาประดิษฐ์ที่เก็บสะสมความรู้ของผู้เชี่ยวชาญ เพื่อเรียกมาใช้ประโยชน์ได้
งานหุ่นยนต์เป็นวิชาการทางด้านคอมพิวเตอร์ที่ต้องการสร้างเครื่องจักรให้ทำงานแทนมนุษย์ การมองเห็นและการรับความรู้สึก เป็นระบบที่จะสร้างให้เครื่องจักรรับรู้กับสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เหมือนมนุษย์
งานวิจัยด้านปัญญาประดิษฐ์ เป็นงานที่น่าสนใจมากเพราะมีบางเรื่องที่แปลกใหม่ ท้าทายความสามารถของมนุษย์ และเป็นงานที่รอนักวิทยาศาสตร์และนักคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ที่จะเข้ามาช่วยกันคิด ช่วยกันพัฒนาให้เกิดประโยชน์ต่อไป
AI : Artificial Intelligence หรือ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งของวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ที่เกี่ยวข้องกับวิธีการทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถคล้ายมนุษย์หรือเลียนแบบพฤติกรรมมนุษย์ โดยเฉพาะความสามารถในการคิดเองได้ หรือมีปัญญานั่นเอง ปัญญานี้มนุษย์เป็นผู้สร้างให้คอมพิวเตอร์ จึงเรียกว่า ปัญญาประดิษฐ์ มุมมองต่อ AI ที่แต่ละคนมีอาจไม่เหมือนกัน ขึ้นอยู่กับว่า เราต้องการความฉลาด โดยคำนึงถึงพฤติกรรมที่มีต่อสิ่งแวดล้อม หรือคำนึงการคิดได้ของผลผลิต AI
ดังนั้นจึงมีคำนิยาม AI ตามความสามารถที่มนุษย์ต้องการให้มันแบ่งได้ 4 กลุ่ม ดังนี้
1. Acting Humanly : การกระทำคล้ายมนุษย์
2. Thinking Humanly : การคิดคล้ายมนุษย์
3. Thinking rationally : คิดอย่างมีเหตุผล
4. Acting rationally : กระทำอย่างมีเหตุผล
Acting Humanly : การกระทำคล้ายมนุษย์
- สื่อสารกับมนุษย์ได้ด้วยภาษาที่มนุษย์ใช้ เช่น ภาษาอังกฤษ เป็นการประมวลผลภาษาธรรมชาติ (natural language processing) อย่างหนึ่ง เช่น เพื่อน ๆ ใช้เสียงสั่งให้คอมพิวเตอร์พิมพ์เอกสารให้
- มีประสาทรับสัมผัสคล้ายมนุษย์ เช่นคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (computer vision) คอมพิวเตอร์มองเห็น รับภาพได้โดยใช้อุปกรณ์รับสัญญาณภาพ (sensor)
- หุ่นยนต์ช่วยงานต่าง ๆ เช่น ดูดฝุ่น เคลื่อนย้ายสิ่งของ
- machine learning หรือคอมพิวเตอร์เกิดการเรียนรู้ได้ โดยสามารถตรวจจับรูปแบบการเกิดของเหตุการณ์ใด ๆ แล้วปรับตัวสู่สิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนไปได้
Thinking Humanly : การคิดคล้ายมนุษย์ ก่อนที่จะทำให้เครื่องคิดอย่างมนุษย์ได้ ต้องรู้ก่อนว่ามนุษย์มีกระบวนการคิดอย่างไร ซึ่งการวิเคราะห์ลักษณะการคิดของมนุษย์เป็นศาสตร์ด้าน cognitive science เช่น ศึกษาโครงสร้างสามมิติของเซลล์สมอง การแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าระหว่างเซลล์สมอง วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางเคมีไฟฟ้าในร่างกายระหว่างการคิด ซึ่งจนถึงปัจจุบันเราก็ยังไม่รู้แน่ชัดว่า มนุษย์เรา คิดได้อย่างไร
Thinking rationally : คิดอย่างมีเหตุผล หรือคิดถูกต้อง โดยใช้หลักตรรกศาสตร์ในการคิดหาคำตอบอย่างมีเหตุผล เช่น ระบบผู้เชี่ยวชาญ
Acting rationally : กระทำอย่างมีเหตุผล เช่น agent (agent เป็นโปรแกรมที่มีความสามารถในการกระทำ หรือเป็นตัวแทนในระบบอัตโนมัติต่าง ๆ ) สามารถกระทำอย่างมีเหตุผล คือ agent ที่กระทำการเพื่อบรรลุเป้าหมายที่ได้ตั้งไว้ เช่น agent ในระบบขับรถอัตโนมัติที่มีเป้าหมายว่าต้องไปถึงเป้าหมายในระยะทางที่สั้นที่สุด ต้องเลือกเส้นทางที่ไปยังเป้าหมายที่สั้นที่สุดที่เป็นไปได้จึงจะเรียกได้ว่า agent กระทำอย่างมีเหตุผล อีกตัวอย่างเช่น agent ในเกมหมากรุกมีเป้าหมายว่าต้องเอาชนะคู่ต่อสู้ ต้องเลือกเดินหมากที่จะทำให้คู่ต่อสู้แพ้ให้ได้ เป็นต้น

ลักษณะงานของปัญญาประดิษฐ์
1. Cognitive Science งาน ด้านนี้เน้นงานวิจัยเพื่อศึกษาว่าสมองของมนุษย์ทำงานอย่างไร และมนุษย์คิดและเรียนรู้อย่างไร จึงมีพื้นฐานที่การประมวลผลสารสนเทศในรูปแบบของมนุษย์ประกอบด้วยระบบต่างๆ
- ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert Systems) ระบบนี้จะพยายามลอกเลียนแบบความสามารถของผู้เชียวชาญที่เป็นมนุษย์ในการแก้ปัญหาต่างๆ
- ระบบเครือข่ายนิวรอน (Neural Network) ถูกออกแบบให้เลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์ ทั้งในส่วนของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
- ระบบแบ๊บแน็ต (Papnet) เป็นระบบที่ใช้ในการแยกความแตกต่าง เช่น แยกความแตกต่างของเซลล์มนุษย์
- ฟัสซี่โลจิก (Fuzzy Logic) เป็น ระบบที่เกี่ยวข้องกับการใช้กฎพื้นฐาน และสามารถทำงานกับข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์ หรือกำกวม หรือค่าไม่เที่ยงตรง หรือไม่แน่นอนได้ ซึ่งระบบจะพยายามหาคำตอบให้กับปัญหาที่ไม่มีโครงสร้าง ด้วยการพิจารณาจากข้อมูลเท่าที่มีเท่านั้น ระบบนี้ใช้วิธีการหาคำตอบได้แบบมนุษย์มากกว่าระบบงานทั่วไปซึ่งใช้เพียง ประโยคเงื่อนไขธรรมดา
- เจนเนติกอัลกอริทึม (Genetic Algorithm) หรือ อัลกอริทึมพันธุกรรม ใช้หลักการด้านพันธุกรรมของชาร์ล ดาร์วิน การสุ่ม และฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ในการสร้างกระบวนการวิวัฒนาการด้วยตนเองของระบบใน การหาคำตอบที่ดียิ่งขึ้นโดยใช้แนวทางการแก้ปัญหาแนวเดียวกับที่สิ่งมีชีวิต ปรับตัวเองให้เข้ากับสภาพแวดล้อม
- เอเยนต์ชาญฉลาด (Intelligent Agents) ใช้ระบบผู้เชี่ยวชาญหรือเทคนิคของปัญญาประดิษฐ์อื่นๆ เพื่อพัฒนาเป็นโปรแกรมประยุกต์ให้กับผู้ใช้ปลายทาง
- ระบบการเรียนรู้ (Learning Systems) เป็นระบบที่สามารถพัฒนาพฤติกรรมของระบบเองด้วยการพัฒนาจากข้อมูลที่ระบบได้รับในระหว่างการประมวลผล
2. Roboics พื้นฐานของวิศวกรรมและสรีรศาสตร์ เป็นการพยายามสร้างหุ่นยนต์ไห้มีความฉลาดและถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์แต่ สามารถเครื่องไหวได้เหมือนกับมนุษย์
3. Natural Interface งานด้านนี้ได้ชื่อว่าเป็นงานหลักที่สำคัญที่สุดของปัญญาประดิษฐ์และพัฒนาบนพื้นฐานของภาษาศาสตร์ จิตวิทยา และวิทยาการคอมพิวเตอร์
- ระบบที่มีความสามารถในการเข้าใจภาษามนุษย์ (Natural Language) รวมเทคนิคของการจดจำคำพูดและเสียงของผู้ใช้งาน ทำให้มนุษย์สามารถพูดหรือสั่งงานกับคอมพิวเตอร์หรือหุ่นยนต์ได้ด้วยภาษามนุษย์
- ระบบภาพเสมือนจริง (Virtual Reality) เป็นการสร้างภาพเสมือนจริงหรือภาพจำลองของเหตุการณ์โดยระบบคอมพิวเตอร์ มีการติดตั้งตัวเซ็นเซอร์ต่าง ๆไว้กับอุปกรณ์ที่ใช้เป็นอินพุต/เอาท์พุต เพื่อใช้ตรวจจับความเคลื่อนไหวของผู้ใช้งาน ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้งานได้เข้าถึงโลกของภาพเสมือนจริงแบบ 3 มิติ เช่น การสร้างเกมคอมพิวเตอร์แบบ 3 มิติ

ระบบปัญญาประดิษฐ์แบบผสมผสาน (Hybrid AI Systems)
ระบบปัญญาประดิษฐ์แบบผสมผสาน (Hybrid AI Systems) เป็นการนำเอาระบบต่าง ๆ หรือเทคนิคต่าง ๆ ของปัญญาประดิษฐ์ที่กล่าวข้างต้นมาบูรณาการเข้าด้วยกันเป็นระบบเดียว ส่วนใหญ่จะเป็นการบูรณาการระหว่างระบบผู้เชี่ยวชาญกับระบบเครือข่ายนิวรอน เข้าด้วยกัน เช่น โปรแกรมประยุกต์ดาต้าไมนิ่ง ด้านการตลาดและการขายของบริษัท

ประโยชน์ของปัญญาประดิษฐ์
1. ข้อมูลในระบบจะถูกเก็บในลักษณะที่เป็นฐานความรู้ขององค์การ
2. ช่วยเพิ่มความสามารถให้กับฐานความรู้ขององค์การด้วยการเสนอวิธีการแก้ปัญหาสำหรับงานเฉพาะด้าน
3. ระบบจะถูกนำมาช่วยทำงานในส่วนที่เป็นงานประจำหรืองานที่น่าเบื่อหน่ายสำหรับมนุษย์
4. ระบบ จะช่วยสร้างกลไกที่ไม่นำความรู้สึกส่วนตัวของมนุษย์ เช่น ความลำเอียง ความเหนื่อยล้า ความเบื่อหน่าย ความกังวล เข้ามาเป็นองค์ประกอบในการตัดสินใจ