วันจันทร์ที่ 13 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

ปัญญาประดิษฐ์

ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) คือ ศาสตร์แขนงหนึ่งทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีพื้นฐานมาจากวิชาวิทยา การคอมพิวเตอร์ ชีววิทยา จิตวิทยา ภาษาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ เป้าหมายคือ การพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ให้มีพฤติกรรมเลียนแบบมนุษย์ รวมทั้งเลียนแบบความเป็นอัจฉริยะของมนุษย์ลักษณะงานของปัญญาประดิษฐ์1. Cognitive Scienceงาน ด้านนี้เน้นงานวิจัยเพื่อศึกษาว่าสมองของมนุษย์ทำงานอย่างไร และมนุษย์คิดและเรียนรู้อย่างไร จึงมีพื้นฐานที่การประมวลผลสารสนเทศในรูปแบบของมนุษย์ประกอบด้วยระบบต่างๆ ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert Systems)ระบบเครือข่ายนิวรอน (Neural Network)ระบบแบ๊บแน็ต (Papnet) ฟัสซี่โลจิก (Fuzzy Logic)เจนเนติกอัลกอริทึม (Genetic Algorithm)เอเยนต์ชาญฉลาด (Intelligent Agents) ระบบการเรียนรู้ (Learning Systems)2. Roboicsพื้นฐานของวิศวกรรมและสรีรศาสตร์ เป็นการพยายามสร้างหุ่นยนต็ไห้มีความฉลาดและถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์แต่ สามารถเครื่องไหวได้เหมือนกับมนุษย์3. Natural Interface งาน ด้านนี้ได้ชื่อว่าเป็นงานหลักที่สำคัญที่สุดของปัญญาประดิษฐ์ และพัฒนาบนพื้นฐานของภาษาศาสตร์ จิตวิทยา และวิทยาการคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยงานด้านต่างๆระบบที่มีความสามารถในการเข้าใจภาษามนุษย์ (Natural Language)ระบบภาพเสมือนจริง (Virtual Reality)ระบบปัญญาประดิษฐ์แบบผสมผสาน (Hybrid AI Systems)
ระบบผู้เชี่ยวชาญ (
Expert Systems)เป็นระบบที่ช่วยในการแก้ปัญหาหรือช่วยในการตัดสินใจโดยใช้วิธีเดียวกับผู้เชี่ยวชาญที่เป็นมนุษย์องค์ประกอบของผู้เชี่ยวชาญ1. ฐานความรู้ (Knowledge Base) เป็นส่วนของความรู้ของผู้เชี่ยวชาญทั้งหมด ซึ่งจะเก็บไว้ในฐานข้อมูลของระบบ2. โปรแกรมของระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System Software หรือ Software Resources) แบ่งออกได้ 2 ส่วน          1) ส่วนที่ใช้ในการประมวลผลความรู้จากฐานความรู้
    2) ส่วนที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกับผู้ใช้

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (
Geographic Information Systems : GIS) คือกระบวนการทำงานเกี่ยวกับข้อมูลที่มีความสัมพันธ์ในเชิงพื้นที่ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์ เช่น ที่อยู่ บ้านเลขที่ สัมพันธ์กับตำแหน่งในแผนที่ ตำแหน่ง เส้นรุ้ง เส้นแวง เป็นต้น
องค์ประกอบของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ แบ่งออกเป็น 5 ส่วน
1. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ รวมไปถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ เช่น เครื่องอ่านพิกัด เครื่องกวาดตรวจ พล็อตเตอร์  เครื่องพิมพ์ ฯลฯ2. โปรแกรม คือชุดคำสั่งสำเร็จรูป เช่น โปรแกรม Arc/Info, MapInfo ฯลฯ3. ข้อมูล คือข้อมูลต่างๆ ที่ใช้ในระบบ GIS4. บุคลากร คือผู้ปฏิบัติงานซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบ GIS5. วิธีการหรือขั้นตอนการทำงาน

 การประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์
งานทางด้าน AI นั้นมีอยู่หลายรูปแบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ ซึ่งแล้วแต่ไอเดีย และความคิดสร้างสรรค์ในการนำไปประยุกต์ใช้แต่โดยทั่วไป เราสามารถแบ่งแขนงของ งานA.I. ได้ดังนี้ 1. การเล่นเกม
          AI ชนิดถูกพัฒนาขึ้นมาเป็นอย่างแรกๆของ AI เลยทีเดียว ในการวิจัยเกี่ยวกับเกมของ AI จะเน้นไปในการเล่นเกมกระดาน เพราะเกมเหล่านี้จะมีกฎกติกาที่ตายตัว และไม่มีความสลับซับช้อนมากในการเขียนโปรแกรมเพื่อประมวลผล มากนัก เช่นเกม หมากรุก ,puzzle เป็นต้น การพัฒนาทางด้านนี้ทำให้เกิด Heuristics search(ขบวนการการค้นหาคำตอบที่ดีที่สุด) ซึ่งเป็นงานวิจัยที่สำคัญของ AI อีกด้านแขนงหนึ่ง2. การให้เหตุผลและการพิสูจน์ทฤษฎีอย่างอัตโนมัติ 
           งานในแขนงนี้เป็นงานที่เก่าแกที่สุดของกระบวนการในทาง AI  ซึ่งในอดีตนักคณิตศาสตร์หลายท่านพยายามที่จะใช้คณิตศาสตร์ในการ แก้ปัญหาต่างๆอยู่เสมอ 3. ระบบผู้เชียวชาญ (Expert System)
          การสร้างผู้เชี่ยวชาญคือการกำหนดขอบเขตความรู้ให้กับ A.I. ซึ่งเป็นขอบเขตความรู้ที่แคบๆ แต่ สามารถรู้ได้อย่างลึกซึ้ง  A.I. ในแขนงนี้เป็นว่าเป็นบทเรียนใหญ่ในมหาวิทยาลัยทั่วๆไปที่สอนเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์เลยทีเดียว
4. การเข้าใจภาษาธรรมชาติและการสร้างรูปแบบความหมาย
           A.I. ชนิดนี้ เน้นไปที่การสร้างโปรแกรมที่สามารถเข้าใจภาษามนุษย์ได้  มีการตอบโต้กับมนุษย์ได้  อาจจะเป็นลักษณะการพูดตอบโต้หรือการสื่อความหมายในรูปแบบอื่น แม้จะมีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง แต่ A.I. ในลักษณะนี้ก็ต้องถือว่ายังไม่ประสบความสำเร็จเท่าทีควร เพราะภาษาของมนุษย์เรานั้นมีหลายภาษาแล้วแต่ถิ่นฐานเชื้อชาติ รวมถึงศัพท์แสลงต่างๆที่ออกจะเป็นการยากสักหน่อยในการพัฒนาแต่เชื่อแน่ว่าในระยะเวลาไม่นานนี้  A.I. จะสามารถทำได้อย่างดีทีเดียว
5. การสร้างรูปแบบตามอย่างการทำงานของมนุษย์ 
           A.I. ในแขนงนี้เน้นหนักไปทางด้าน การเลียนแบบความคิดมนุษย์ และมีสติปัญญาที่เท่าทันกัน  โดยมุ่งเน้นศึกษาไปในวิธีคิดของมนุษย์เพื่อเลียนแบบออกมาเป็น A.I.6.การวางแผนและหุ่นยนต์ 
          เป็นการสร้างและออกแบบหุ่นยนต์ เพื่อให้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างมนุษย์เรา หุ่นยนต์อาจจะถูกสั่งให้เดินหน้าเลี้ยวซ้ายเลี้ยวขวาได้แต่เมื่อเจอสิ่งกีดขวางบางทีมันก็ดันทุลังที่จะเดินหน้าต่อไป เพราะโปรแกรมเขียนมาอย่างนั้น แต่ในปัจจุบันมีหุ่นยนต์ที่ถูกสร้างมีพัฒนาการที่ดียิ่งขึ้น
7. ภาษาและสภาพแวดล้อมสำหรับ AI

          การพัฒนาองค์ความรู้ทางด้าน AI นั้น เป็นส่วนสำคัญยิ่งที่ทำให้มีการพัฒนาในส่วนของโปรแกรม ควบคู่ไปด้วยกัน โปรแกรมเมอร์จะต้องเรียนรู้และพัฒนาเทคนิคในการเขียนโปรแกรมควบคู่กันไป

                              
RQ-4 Global Hawk เครื่องบินไร้คนขับ
ภาพจาก http://airvoila.com
AI ในปัจจุบัน

          ในปัจจุบันหลายหน่วยงานพยายามส่งเสริมด้านการศึกษาค้นคว้าที่เกี่ยวข้องกับ AI อยู่หลายแห่ง หลายองค์กรจัดให้มีการแข่งขันเกี่ยวกับการเขียน AI อยู่เสมอ หรืออย่างที่เพิ่งผ่านไปสดๆร้อนๆ อย่าง Robocode Thailand Contest 2009 ก็เป็นอีกหนึ่งกิจกรรมที่ส่งเสริมให้นิสิตนักศึกษารวมทั้งประชาชนทั่วไปหันมาประลองความสามารถทางด้าน A.I. กัน
          แม้ A.I. จะทำอะไรได้มากมายแต่หากเทียบกับจุดมุ่งหมายเดิมที่ต้องการสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่มีความรู้ความคิดเท่าทันมนุษย์แล้วนับได้ว่า A.I. ในปัจจุบันยังห่างไกลกับความซับซ้อนของระบบความคิดของมนุษย์พอสมควร แต่ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้เอาเสียเลย  สิ่งที่ A.I. ยังขาดไปคือ จินตนาการ และแรงบันดานใจ ที่มีอยู่ในตัวของมนุษย์เราทุกคนแล้วแต่จะมากน้อยแตกต่างกันไปตามวัยและประสบการณ์ รวมทั้งความรู้จักคิดรู้จักตั้งคำถาม  หรือการพัฒนาองค์ความรู้จากประสบการณ์ ก็เป็นอีกหนึ่งอย่างที่ A.I. ยังไม่สามารถมีได้ทัดเทียมกับมนุษย์เรา  แต่หากเปรียบเทียบกันในเรื่อง ความว่องไวแม่นยำในการคิดการประมวลผลแล้วแน่นอนว่า มนุษย์เราไม่สามารถทำได้เร็วเท่า  ความว่องไวแม่นยำเป็นซึ่งเป็นจุดเด่นของ สมองกลอยู่แล้ว แถมซ้ำมนุษย์เรายิ่งแก่ก็ยิ่งหลงๆลืมๆ  ไปตามวัย
          ดังนั้นพอจะอนุมานได้ว่า A.I. เป็นตัวเสริมความรู้ของมนุษย์เราในด้านที่บกพร้องต่างๆ เป็นการเติมเต็มในบ้างสิ่งที่มนุษย์เราขาดหายไป หรือ หลงลืมไปในบางรายละเอียด ทั้งการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ยังเป็นการพิสูจน์ศักยภาพของมนุษย์ว่าจะสามารถพัฒนาสิ่งไม่มีชีวิตให้กลับมา เป็นสิ่งซึ่งมีความรู้สึกนึกคิดอย่างมนุษย์หรือเข้าใกล้มนุษย์ได้มากน้อย เพียงใด ล้วนเป็นคำถามที่น่าสงสัยและรอการไขสู่คำตอบอยู่ทุกเมื่อ


การประยุกต์ใช้ A.I.           A.I.ถูกนำมาประยุกต์เพื่อการใช้งานในหลายๆส่วน ซึ่ง จุดเด่น ของ AI คือสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง มีความแม่นยำสูง และสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว- ทางด้านการแพทย์
          มีการนำแขนกลเข้าไปช่วยการผ่าตัด ซึ่ง สามารถทำงานได้ละเอียดกว่ามนุษย์มาก และข้อดีอีกประการคือการไม่มีความวิตกกังวล เกิดขึ้นในขณะทำงานอย่างเช่นในมนุษย์ที่อาจจะก่อให้เกิดความผิดพลาดในการทำงานได้  การใช้แขนกลช่วยในการผ่าตัด เป็นการทำงานที่มีความปลอดภัยสูง และอยู่ภายใต้ความดูแลของแพทย์จึงเป็นการร่วมงานกันอย่างดีเยี่ยมระหว่างคนกับเครื่องจักรกล

ทางด้านงานวิจัย 
          ในหลายงานวิจัย เริ่มมีการใช้ A.I. เข้ามาช่วยในการดำเนินงาน เช่นการสำรวจในบริเวณพื้นที่ทีมีความเสี่ยง อย่าง ปากปล่องภูเขาๆไฟ หรือในมหาสมุทรที่มีความลึกอย่างมากก็สามารถ สามารถใช้หุ่นยนต์สำรวจลงไปทำงานแทนได้ เพราะเครื่องจักรพวกนี้มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ดีกว่ามนุษย์มาก ทั้งยังสามารถเก็บข้อมูลได้ละเอียดและแม่นยำกว่ามนุษย์
- ทางด้านอุตสาหกรรม
          เป็นการช่วยลดภาระทางต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก  ทั้งในงานบางประเภทที่อาจจะก่อให้เกิดอันตรายหรือมีความเสี่ยงสูง จนไม่ค่อยมีใครอยากทำก็สามารถใช้ หุ่นยนต์หรือปัญญาประดิษฐ์มาทำงานแทนได้- ทางด้านการบันเทิง 
          มีการสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถตอบโต้กับมนุษย์ได้ เป็นสัตว์เลี้ยงเป็นเพื่อนเล่น
ด้านทางการทหาร
           A.I หรือปัญญาประดิษฐ์ในพวกนี้ถูกนำมาประยุกต์ใช้เป็น เครื่องบินไร้คนขับ  รถถังไร้คนขับ โดยมีจุดประสงค์หลักในทางด้านความมั่นคง



Asimo กำลังเล่นฟุตบอล
ภาพจาก http://www.boskowan.com
          ปัจจุบันมีการสร้างและพัฒนาหุ่นยนต์ที่เป็นรูปเป็นร่างมากขึ้น และที่ดูฮืออาและได้รับความสนอกสนใจจากคนทั่วไปมากที่สุดเห็นจะเป็น  อาซิโม (Asimo) หุ่นยนต์เลียนแบบมนุษย์ของบริษัทฮอนด้า ประเทศญี่ปุ่น ที่ สร้างเสร็จเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2543 มันสามารถทำอะไรได้หลายๆอย่างจนกระทั่งสร้างความฉงนให้มนุษย์เราได้มากพอสมควรทั้ง ทั้งสามารถเดินและวิ่งได้อย่างอิสระ ขึ้นบันไดและเต้นรำได้  เคลื่อนย้ายวัตถุจากที่หนึ่งไปอีกทีหนึ่ง สามารถจดจำใบหน้าคู่สนทนาได้อย่างแม่นยำ มีระบบบันทึกเสียงเพื่อตอบสนองคำสั่งของมนุษย์ รวมไปถึงหุ่นยนต์ "ไอโบ" (Aibo) หุ่นยนต์สุนัขแสนรู้จากค่าย โซนี่  หรือ หุ่นยนต์แมว อย่าง "เนโคโร" และ "แม็กซ์" ที่พัฒนาโดย บ.ออมรอนของญี่ปุ่น
          แนวโน้มของการพัฒนา ปัญญาประดิษฐ์ที่เป็นรูปธรรมมีเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ในระยะเวลาอันใกล้เราอาจจะเห็นปัญญาประดิษฐ์รูปแบบใหม่ๆที่ คล้ายมนุษย์มากขึ้นทุกวัน เพราะนับจากการปฎิวัติอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ก็พัฒนาแบบก้าวกระโดดเรื่อยมา
แต่ในขณะเดียวกันหากเราใช้วิถีชีวิตที่ยึดติดกับเทคโนโลยีมากเกินไป มนุษย์เราก็อาจจะถูกลดทอนความสำคัญลงเพราะคนไม่ต้องสนใจในผู้คนรอบข้างมากนักไม่ต้องกังวลว่าจะกลายเป็นคนไม่มีเพื่อนเมื่อเหงาก็สามารถพูดคุยกับ หุ่นยนต์ได้ เหมือนอย่างเช่นเทคโนโลยีหลายๆอย่างที่ทำให้คนห่างไกลกัน แต่ถึงกระนั้นหากมนุษย์รู้จักใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่ตัวเองสร้าง อย่างเท่าทันก็คงไม่ใช่เรื่องแปลกที่ เราจะมีสิ่งประดิษฐ์ที่มีความคล้ายคลึงกับมนุษย์และมีความฉลาดที่เกือบจะทัดเทียมกัน ..ปัญญาประดิษฐ์นับได้ว่าศาสตร์แห่งชีวิตอนาคตอย่างแท้จริง
   

กรณีศึกษา American Management System

คำถามกรณีศึกษา
1. อะไรคือส่วนประกอบของการจัดการองค์ความรู้ที่ AMS
ตอบ  1. ทรัพยากรบุคคล ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ ข้อมูลและเครือข่าย
          2. สิ่งที่สนับสนุนข้อมูลเข้า การประมวลผล ข้อมูลออก จัดเก็บและกิจกรรมควบคุม
          3. ผลิตภัณฑ์สารสนเทศที่หลากหลายสำหรับผู้ใช้
2. ผลประโยชน์ทางธุรกิจที่ AMS ได้รับจากระบบการจัดการองค์ความรู้
ตอบ     เป็นระบบการจัดการองค์ความรู้ เพื่อช่วยให้พนักงานขององค์กรที่มีความรู้ช่วยกันจัดโครงสร้างและแบ่งปันความรู้ทางธุรกิจในรูปของอินทราเน็ตเว็บไซต์ ในหัวข้อ การปฏิบัติงานที่ดี
3. ธุรกิจอื่นๆที่จะใช้อินทราเน็ตสำหรับการจัดการความรู้แบบเดียวกันกับ AMS   จะทำได้อย่างไร
ตอบ   คือจะต้องมีทรัพยากรทั้ง 5 ประการ คือ
1. ทรัพยากรบุคคล (People Resources) บุคคลที่พัฒนาและควบคุมระบบสารสนเทศ ได้แก่ นักวิเคราะห์ระบบ โปรแกรมเมอร์ ผู้ควบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้บริหาร ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค และเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง
2.ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ (Hardware Resources) ประกอบด้วย อุปกรณ์กายภาพ (Physical Devices) และวัตถุดิบที่ใช้ในการประมวลผลสารสนเทศ ตัวอย่างฮาร์ดแวร์ของระบบสารสนเทศมีดังนี้
1. ระบบคอมพิวเตอร์
2. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์รอบข้าง
3.ทรัพยากรซอฟต์แวร์ (Software Resources) เป็นชุดคำสั่งของการประมวลผลทั้งหมด ทั้งชุดคำสั่งของการปฏิบัติงานที่เรียกว่า โปรแกรม (Programs) ซึ่งควบคุมการทำงานโดยตรงกับคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ และชุดคำสั่งสำหรับการประมวลผลสารสนเทศที่ผู้ใช้
4.ทรัพยากรข้อมูล (Data Resources) ข้อมูลเป็นทรัพยากรที่ต้องมีการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อประโยชน์ของผู้ใช้ในองค์กร ข้อมูลอาจอยู่ในรูปแบบ ทั้งข้อมูลตัวอักขระที่ประกอบด้วยตัวเลขและตัวอักษร ทรัพยากรข้อมูลของระบบสารสนเทศโดยปกติจะรวบรวมเป็นฐานข้อมูล (Databases) ที่เก็บข้อมูลที่ประมวลผลและจัดระเบียบแล้ว ฐานความรู้ (Knowledge Bases) ที่เก็บความรู้ในรูปแบบหลากหลาย
5. ทรัพยากรเครือข่าย (Network Resources) เครือข่ายสื่อสารโทรคมนาคมประกอบด้วย คอมพิวเตอร์ การประมวลผลสื่อสารและอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมโยงระหว่างกันด้วยสื่อการติดต่อสื่อสารและควบคุมด้วยซอฟต์แวร์สื่อสาร แนวความคิดเรื่องเครือข่ายที่เน้นเครือข่ายการติดต่อสื่อฐานเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของทรัพยากรของทุกระบบสารสนเทศ