تقارب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء: نموذج جديد للأجهزة الذكية
لقد ربط إنترنت الأشياء (IoT) بالفعل مليارات الأجهزة بالإنترنت، من منظمات الحرارة الذكية وأجهزة تتبع اللياقة البدنية القابلة للارتداء إلى أجهزة الاستشعار الصناعية والسيارات المتصلة. تولد هذه الأجهزة باستمرار كمية هائلة من البيانات. من ناحية أخرى، يوفر الذكاء الاصطناعي (AI) الأدوات اللازمة لتحليل هذه البيانات والتعلم منها واتخاذ قرارات ذكية. إن تقارب هاتين التقنيتين، والذي يشار إليه غالبًا باسم ذكاء الأشياء الاصطناعي (AIoT)، يخلق نموذجًا جديدًا للأجهزة الذكية التي ليست متصلة فحسب، بل ذكية حقًا.
من متصل إلى ذكي: قوة AIoT
في الأيام الأولى لإنترنت الأشياء، كان التركيز على الاتصال. كانت القيمة تكمن في القدرة على مراقبة الأجهزة والتحكم فيها عن بعد. على سبيل المثال، سمح لك منظم الحرارة الذكي بضبط درجة حرارة منزلك من هاتفك الذكي. كانت هذه خطوة مهمة إلى الأمام، لكن الجهاز نفسه لم يكن “ذكيًا” بشكل خاص. كان يتبع ببساطة مجموعة من القواعد المبرمجة مسبقًا أو الأوامر المباشرة.
يغير إضافة الذكاء الاصطناعي اللعبة تمامًا. يمكن لمنظم الحرارة الذكي المدعوم بالذكاء الاصطناعي أن يتعلم روتينك اليومي وتفضيلاتك لدرجة الحرارة، وحتى أن يأخذ في الاعتبار العوامل الخارجية مثل توقعات الطقس. يمكنه بعد ذلك ضبط درجة الحرارة تلقائيًا لزيادة راحتك مع تقليل استهلاكك للطاقة، دون أي إدخال مباشر منك. هذه هي الفكرة الأساسية لـ AIoT: الانتقال من جمع البيانات البسيط والتحكم عن بعد إلى العمل المستقل والذكي.
كيف يعمل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء معًا
العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء هي علاقة تكافلية.
- يوفر إنترنت الأشياء البيانات: تعمل شبكة واسعة من أجهزة إنترنت الأشياء كأعضاء حسية للعالم الرقمي، حيث تجمع دفقًا مستمرًا من البيانات حول البيئة المادية. هذه البيانات هي شريان الحياة للذكاء الاصطناعي.
- يوفر الذكاء الاصطناعي الذكاء: يمكن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وخاصة التعلم الآلي والتعلم العميق، لتحليل هذه البيانات وتحديد الأنماط وعمل التنبؤات. هذا هو ما يمنح أجهزة إنترنت الأشياء “ذكاءها”.
يمكن تقسيم هذه العملية إلى بضع خطوات رئيسية:
- جمع البيانات: تجمع مستشعرات إنترنت الأشياء البيانات من العالم المادي (على سبيل المثال، درجة الحرارة، الحركة، الموقع، إلخ).
- نقل البيانات: يتم إرسال هذه البيانات عبر شبكة إلى خادم مركزي أو جهاز حوسبة حافة محلي.
- تحليل البيانات: تحلل خوارزميات الذكاء الاصطناعي البيانات لاستخراج رؤى ذات معنى.
- الإجراء: بناءً على التحليل، يتخذ النظام قرارًا ويتخذ إجراءً، إما عن طريق إرسال أمر إلى جهاز إنترنت الأشياء أو عن طريق تنبيه مستخدم بشري.
تطبيقات AIoT عبر الصناعات
لتقارب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء تأثير عميق على مجموعة واسعة من الصناعات.
- المنازل الذكية: كما ذكرنا سابقًا، تجعل AIoT منازلنا أكثر راحة وملاءمة وكفاءة في استخدام الطاقة. بالإضافة إلى منظمات الحرارة الذكية، نشهد كاميرات أمنية مدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكنها التمييز بين شخص وحيوان أليف ومركبة، ومساعدين أذكياء يمكنهم التحكم في جميع أجهزتنا المتصلة بأمر صوتي بسيط.
- الرعاية الصحية: يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء القابلة للارتداء مراقبة العلامات الحيوية للمريض باستمرار، ويمكن للذكاء الاصطناعي تحليل هذه البيانات لاكتشاف العلامات المبكرة لمشكلة صحية. في المستشفيات، يمكن استخدام AIoT لتتبع المعدات الطبية ومراقبة المرضى وتحسين سير العمل.
- التصنيع (الصناعة 4.0): في المصنع الذكي، يمكن لمستشعرات إنترنت الأشياء الموجودة على الآلات جمع البيانات حول الأداء والحالة. يمكن للذكاء الاصطناعي بعد ذلك استخدام هذه البيانات للصيانة التنبؤية، وتحديد المشكلات المحتملة قبل أن تؤدي إلى توقف مكلف. يمكن للروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي أيضًا العمل جنبًا إلى جنب مع العمال البشريين، وأداء المهام المتكررة أو الخطرة.
- المدن الذكية: AIoT هو قلب رؤية المدينة الذكية. يمكن استخدامه لإدارة تدفق حركة المرور، وتحسين استهلاك الطاقة في المباني، ومراقبة جودة الهواء والماء، وتحسين السلامة العامة.
- البيع بالتجزئة: يمكن لـ AIoT تزويد تجار التجزئة بثروة من البيانات حول سلوك العملاء. يمكن للكاميرات المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحليل أنماط حركة السير، ويمكن للأرفف الذكية تتبع المخزون في الوقت الفعلي. هذا يسمح بتجربة تسوق أكثر تخصيصًا وكفاءة.
صعود ذكاء الحافة
أحد الاتجاهات الرئيسية في AIoT هو التحرك نحو حوسبة الحافة. في النموذج التقليدي القائم على السحابة، يتم إرسال البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء إلى خادم مركزي للمعالجة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زمن انتقال ومخاوف تتعلق بالخصوصية. مع حوسبة الحافة، تتم معالجة الذكاء الاصطناعي على الجهاز نفسه أو على بوابة محلية. يشار إلى هذا غالبًا باسم ذكاء الحافة.
يتمتع ذكاء الحافة بالعديد من المزايا:
- زمن انتقال أقل: يؤدي معالجة البيانات على الحافة إلى تقليل الوقت المستغرق للحصول على استجابة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات مثل المركبات ذاتية القيادة.
- تحسين الخصوصية والأمان: يقلل الاحتفاظ بالبيانات على الجهاز المحلي من خطر اعتراضها أو إساءة استخدامها.
- تقليل تكاليف النطاق الترددي: يمكن أن يؤدي إرسال بيانات أقل إلى السحابة إلى تقليل تكاليف النطاق الترددي بشكل كبير.
المستقبل ذكي ومتصل
لا يزال تقارب الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء في مراحله الأولى، ولكن من الواضح بالفعل أنه سيكون محركًا رئيسيًا للابتكار في السنوات القادمة. مع تطور خوارزميات الذكاء الاصطناعي وانتشار أجهزة إنترنت الأشياء على نطاق أوسع، سنشهد جيلًا جديدًا من الأجهزة الذكية والمتصلة حقًا والتي ستغير الطريقة التي نعيش بها ونعمل ونتفاعل بها مع العالم من حولنا. المستقبل ليس متصلاً فحسب، بل هو ذكي.