ذكاء السرب : Swarm Intelligence

ذكاء السرب : Swarm Intelligence

ما هو ذكاء السرب ( Swarm Intelligence ) ؟

ذكاء السرب أو Swarm Intelligence ، هو مفهوم قائم على التنسيق بين عدد هائل من الذكاء الفردي.
في الطبيعة ،تملك العديد من  المخلوقات القدرة  على تنسيق ذكاءها الفردي لأداء المهام المعقدة بفعالية أو حتى أن تكون خلاقة . خذ مثلا  النمل ; لا تستطيع النملة الواحدة سوى تنفيذ عدد محدود من المهام . ومع ذلك  فإن مستعمرة النمل قادرة على بناء الجسور و الطرق السريعة للطعام و جمع و نشر المعلومات ، أو الذهاب إلى الحرب .
نفس الأمر  مع  الأسماك ، أسراب الطيور ، أسراب النحل و غيرها من الأنواع الحيوانية أو حتى البكتيريا. أوجدت  هذه الظاهرة الملحوظة في الطبيعة مفهوما  جديدا  في مجال الكمبيوتر تحت اسم ذكاء السرب أو  Swarm Intelligence .

تعريف ذكاء السرب

ذكاء السرب هو سلوك جماعي لأنظمة طبيعية أو اصطناعية لامركزية و ذاتية التنظيم. و بشكل أكثر تحديدا ،هو سلوك جماعي ناتج عن التفاعلات المحلية بين عدة أفراد أو   مع بيئتهم. تم استخدام هذا المصطلح لأول مرة في عام 1989 من قبل جيراردو بيني وجينغ وانغ حول الأنظمة الآلية الخلوية.

تظهر أنظمة ذكاء السرب  سواء كانت  طبيعية أو اصطناعية  العديد من الخصائص. فهي تتألف  بشكل عام ، من عدد كبير من الأفراد المتجانسين نسبيا الذين تستند تفاعلاتهم إلى قواعد سلوكية بسيطة تستغل فقط المعلومات المحلية التي يتبادلها الأفراد مباشرة أو عبر بيئتهم. تحدد هذه التفاعلات  السلوك العام للنظام  .

تتمثل ميزة نظام  ذكاء السرب في  قدرته على التصرف بطريقة منسقة دون وجود منسق خارجي أو وحدة تحكم. تحدد هذه الميزة   ثلاثة خصائص أخرى موجودة في نظام ذكاء السرب : قابلية التوسع , التوازي و مقاومة الأعطال .

تعني قابلية التوسع أن النظام يمكنه الحفاظ على وظيفته مع زيادة الحجم أو الأداء دون الحاجة إلى إعادة برمجة كيفية تفاعل الأفراد الذين يشكلونه .

التوازي يعني أن الأفراد الذين يشكلون النظام يمكنهم القيام بأفعال مختلفة في أماكن مختلفة في نفس الوقت.
أما مقاومة الأعطال فترتبط  بالطبيعة اللامركزية و ذاتية التنظيم لأنظمة ذكاء السرب . فإذا فقد أحد الأفراد  ،يمكن استبداله بسهولة .

إستخدامات نظام ذكاء السرب

تتعدد حالات إستخدام نظام ذكاء السرب جيث نجد تطبيقها على  وجه الخصوص في علوم الكمبيوتر و شبكات الاتصالات السلكية و اللاسلكية منذ 1990.

في مجال الصحة ، بحثث  دراسة سنة 1992   إمكانية استخدام نظام ذكاء السرب  للتحكم في النانوتيات داخل جسم الإنسان لقتل الأورام.

يتطلع الجيش الأمريكي لاستخدام النظام  في السيطرة على المركبات بدون ربان  ، فيما تقوم وكالة الطيران و الفضاء الأمريكية (ناسا) بتطوير تقنية للنظام  من أجل رسم خرائط الكواكب.

 يستخدم هذا المفهوم على نطاق واسع في مجال الروبوتات ، لدرجة أننا نتحدث عن “Swarm Robotics”. على سبيل المثال ، قام باحثو GRITS بإنشاء سرب من الروبوتات البسيطة التي يمكنها التنسيق دون التواصل للعب البيانو فقط من خلال تحديد موقع الروبوتات الأخرى.

 في الآونة الأخيرة ، أنشأت شركة طيران Ehang جيشا مؤلفا من ألف طائرة بدون طيار قادرة على التنسيق فيما بينها  لإنشاء عروض ملونة في السماء. 

تخطط جامعة كامبردج وجامعة كوج لإنشاء  سرب من الطائرات بدون طيار قادرة على مشاركة المعلومات أو الطاقة.

في الغالب  ستقوم حوالي 30 دولة بتطوير أسراب من الطائرات الذكية بدون طيار لأغراض عسكرية.

يستند  البلوك شين  و هي  واحدة من أكثر التكنولوجيات شعبية في هذه اللحظة  على مفهوم نظام ذكاء السرب . حيث يمكن مقارنة  سلاسل الكتل  مع مستعمرات النمل  وذلك نظرا للطريقة التي تجد بها  أكثر الطرق فعالية لنقل كميات كبيرة من المعلومات.

ذكاء السرب كبديل للبيانات الضخمة

 يتم استخدام  نظام ذكاء السرب في مجال تعدين  البيانات. حيث يمكن أن يكون بديلا مثيرا للاهتمام لتحليل البيانات الكبيرة وبشكل أكثر تحديدا التحليلات التنبؤية.

أنشأت  شركة تدعى Unaimous AI ذكاء اصطناعيا يسمى UNU يجمع بين ذكاء الأفراد  و الخوارزميات لإجراء تنبؤات. يسبب كل رأي يضاف إلى البرنامج  “تغييرات صغيرة” ، مما يسمح لمجموعة من المستخدمين بالتفكير بشكل جماعي ككيان واحد على  طريقة سرب  النحل.

تمكن هذا النظام الثوري من التنبؤ بفوز  أربعة خيول في سباق  كنتاكي ديربي  ، و كذا الفائزين بجائزة الأوسكار ، و الفائزين في دوري كرة القدم الأميركي ، و الفائزين في بطولة ستانلي.  حيث زادت فعالية التنبؤات كلما زاد عدد الأفراد المشاركين في السرب .

قد يعجبك أيضا ....

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.