انترنت الاشياء والذكاء الصناعي PDF

‫الوحدة الخامسة‪ :‬انترنت‬ ‫االشياء(‪ )IOT‬والذكاء‬ ‫االصطناعي‬ ‫‪Digital Skills‬‬ ‫‪@ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY‬‬ ‫‪1‬‬  ‫انترنت االشياء‬ Internet Of Things (IoT) @ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY 2 ...

‫الوحدة الخامسة‪ :‬انترنت‬ ‫االشياء(‪ )IOT‬والذكاء‬ ‫االصطناعي‬ ‫‪Digital Skills‬‬ ‫‪@ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY‬‬ ‫‪1‬‬  ‫انترنت االشياء‬ Internet Of Things (IoT) @ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY 2  ‫تعريف انترنت االشياء‬ ‫إنترنت األشياء ‪ Internet of Things‬يشار له اختصاًر ا بـ (‪ : )IoT‬وهو أسلوب تقني حديث يهدف‬ ‫إلى استقطاب األشياء متمثلًة باألجهزة وأجهزة االستشعار وإيصالها بشبكة اإلنترنت لتتراسل‬ ‫البيانات فيما بينها دون تدخل البشر بذلك‪ ،‬ويكون ذلك تلقائًيا في حال تواجد الشيء في المنطقة‬ ‫الجغرافية التي تغطيها شبكة اإلنترنت‪.‬‬ ‫‪3‬‬  ‫تطبيقات انترنت االشياء‬ @ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY 4 ‫تطبيقات انترنت االشياء‬ ‫‪5‬‬ ‫ايجابيات انترت االشياء‬ ‫توفير الطاقة والموارد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫زيادة األمان لتطور مستوى المراقبة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫خلق فرص عمل جديدة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫زيادة وتحسين مستوى اإلنتاجية‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تحسين مستوى جودة الحياة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪6‬‬ ‫سلبيات وتحديات انترنت االشياء‬ ‫تقل نسبة الخصوصية‬ ‫ ‬ ‫الخوف من فشل األنظمة‬ ‫ ‬ ‫القرصنة‬ ‫ ‬ ‫زوال الوظائف التقليدية‬ ‫ ‬ ‫زيادة تعقيدات األنظمة‬ ‫ ‬ ‫زيادة االعتمادية على األنظمة فيؤدي إلى نقصان النشاط الرياضي‬ ‫ ‬ ‫‪7‬‬ ‫مراحل تطبيقات انترنت االشياء‬ ‫‪8‬‬ ‫شبكات انترنت االشياء‬ ‫‪9‬‬ ‫دراسة حالة إلنترنت األشياء‪ :‬تنفيذ المدينة‬ ‫الذكية في برشلونة‬ ‫اعتمدت برشلونة‪ ،‬المدينة الذكية النامية‪ ،‬إنترنت األشياء لتعزيز استدامة المدن وقابلية‬ ‫العيش‪.‬اعتمدت المدينة العديد من تطبيقات إنترنت األشياء‪ ،‬مثل إضاءة الشوارع الذكية‬ ‫وجمع القمامة ومواقف السيارات‪.‬‬ ‫إضاءة الشوارع الذكية‪ :‬تحتوي اإلضاءة الذكية في برشلونة اآلن على أجهزة استشعار‬ ‫ ‬ ‫للحركة‪.‬عندما ال يكون هناك أحد‪ ،‬يتم تعتيم األضواء لتوفير الطاقة‪.‬وتقدر المدينة أن‬ ‫استخدام الطاقة سينخفض​​بنسبة ‪.%40-30‬‬ ‫ادارة النفايات التي تدعم انترنت االشياء ‪ :‬يمكن لصناديق القمامة المزودة بأجهزة استشعار‬ ‫ ‬ ‫اكتشاف متى تكون ممتلئة‪.‬ويتم تعديل طرق جمع النفايات باستخدام هذه البيانات‪ ،‬مما يقلل‬ ‫من استهالك الوقود واالنبعاثات‪.‬‬ ‫إدارة مواقف السيارات‪ :‬تحتوي أماكن وقوف السيارات على أجهزة استشعار مثبتة لتحديد‬ ‫ ‬ ‫وقت إشغال المساحة‪.‬يتم تقليل حركة المرور والتلوث من خالل توفير معلومات مكان‬ ‫وقوف السيارات في الوقت الحقيقي لسائقي السيارات عبر تطبيقات الهاتف المحمول‪.‬‬ ‫تعد تجربة برشلونة بمثابة دليل على اإلمكانات الهائلة إلنترنت األشياء لتغيير البنية التحتية‬ ‫الحضرية‪ ،‬وزيادة اإلنتاجية‪ ،‬وبناء مدن مستدامة للمستقبل‪.‬‬ ‫‪10‬‬  ‫الذكاء االصطناعي‬ Artificial intelligence (AI) @ 2018 - IPCEICT / AL-QUDS UNIVERSITY 11  ‫ما هو الذكاء االصطناعي ؟‬ ‫الذكاء االصطناعي )‪: Artificial Intelligence (AI‬هو فرٌع من علوم‬ ‫الحاسوب يهدف إلى تطوير نظم تعتبر ذكاًء بما يتفوق على قدرات البشر في حل المشكالت‬ ‫والتعلم منها‪.‬يعتمد الذكاء االصطناعي على نماذج رياضية ومعالجة البيانات لتمكين األنظمة‬ ‫من اتخاذ القرارات الذكية‪.‬‬ ‫يرتبط مصطلح الذكاء اإلصطناعي بالعديد من األجهزة اإللكترونية مثل‪ :‬الروبوتات و األجهزة‬ ‫ ‬ ‫الخلوية والكمبيوتر والتي قد تتمتع بقدرات فكرية مشابهة للقدرات الفكرية لدى اإلنسان‪ ،‬ومن‬ ‫األمثلة التي توحي بوجود تقنية الذكاء اإلصطناعي في هذه األجهزة نجد التشخيص الطبي‪،‬‬ ‫لعب الشطرنج‪ ،‬محركات البحث التعرف على الصوت السيارات الكهربائية‪.‬‬ ‫الهدف من الذكاء االصطناعي هو إنشاء أنظمة ذاتية التعلم تستخلص المعاني من البيانات‪.‬بعد‬ ‫ ‬ ‫ذلك‪ُ ،‬يمكن للذكاء االصطناعي تطبيق تلك المعرفة لحل المشكالت الجديدة بطرق تشبه‬ ‫اإلنسان‪.‬على سبيل المثال‪ُ ،‬يمكن لتقنية الذكاء االصطناعي االستجابة بشكل هادف للمحادثات‬ ‫البشرية‪ ،‬وإنشاء صور ونصوص أصلية‪ ،‬واتخاذ القرارات بناًء على ُم دخالت البيانات في الوقت‬ ‫الفعلي‪.‬يمكن لمؤسستك دمج إمكانات الذكاء االصطناعي في تطبيقاتك لتحسين عمليات‬ ‫األعمال لديك وتحسين تجارب العمالء وتسريع االبتكار‪.‬‬ ‫‪12‬‬  ‫أهم مجاالت الذكاء اإلصطناعي‬ ‫الشك أن تقنية الذكاء اإلصطناعي دخلت جميع مفاصل حياتنا اليومية وجميع القطاعات التي يمكن أن تتخيلها‬ ‫فأصبحنا نراها في المجال الصحي و التعليمي و الصناعي و الفضائي و البد أن تكون شاهدتها في بعض‬ ‫الروبوتات و السيارات الكهربائية ذاتية القيادة وبعض تطبيقات الهاتف‪.‬‬ ‫وهذه أهم المجاالت التي تتدخل فيها تقنية ‪ AI‬بشكل مباشر ‪:‬‬ ‫الصناعة وذلك من خالل الروبوتات التي أصبحت تتميز بالقدرة على أداء بعض مهام البشر‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تطوير التطبيقات و البرامج‪ ،‬تساعد تقنيات ‪ AI‬على تطوير بعض البرامج و التطبيقات في‬ ‫ ‬ ‫العديد من المجاالت مثل الهندسة والرعاية الصحية و اإلستثمار و الزراعة و التجارة‪.‬‬ ‫تطوير أنظمة و محركات عالية الذكاء‪ ،‬مثل الطائرات بدون طيار و السيارات ذاتية القيادة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تطوير أنظمة ذكية تساعد على التعرف على الوجوه و التعرف على الصوت‪.‬‬ ‫ ‬ ‫‪13‬‬  ‫أهم مجاالت الذكاء اإلصطناعي‬ ‫تطوير خوارزميات تساعد على تطوير محركات البحث على الكمبيوتر عبر اإلنترنت‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تطوير أنظمة متطورة تساعد على تداول األسهم و تحليلها بشكل أسرع و أسهل‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تسمح أداة ‪ ، Deep Patient‬وهي أداة تعتمد على الذكاء االصطناعي قام بتطويرها في كلية‬ ‫ ‬ ‫الطب‪ ،‬تسمح لألطباء بالتعرف على المرضى المعرضين لمخاطر عالية قبل تشخيص األمراض‪.‬‬ ‫وتحلل األداة التاريخ الطبي للمريض للتنبؤ بما يقرب من ‪ 80‬مرًض ا قبل عام واحد من بداية‬ ‫ظهورها‪.‬‬ ‫(‪ )ChatGPT‬هو عبارة عن روبوت محادثة ذو نموذج لغة كبير تم تطويره بواسطة شركة‬ ‫ ‬ ‫(‪ )OpenAI‬للذكاء اِالصطناعي لديه قدرة ملحوظة على التفاعل في شكل حوار محادثة وتقديم‬ ‫ردود يمكن أن تبدو بشرية بشكل مدهش و إنشاء محتوى جذاب ومالئم للجمهور المستهدف‬ ‫والمساعدة في التحرير والتدقيق اللغوي‬ ‫‪14‬‬  ‫مزيا و ايجابيات الذكاء االصطناعي‬ ‫التغلب على المشكالت المعقدة‬ ‫ ‬ ‫يمكن لتقنية الذكاء االصطناعي استخدام تعّلم اآللة وشبكات التعليم العميق في حل المشكالت المعقدة بذكاء يشبه ذكاء‬ ‫العنصر البشري‪.‬يمكن للذكاء االصطناعي معالجة المعلومات على نطاق واسع‪ ،‬عن طريق مواجهة األنماط وتحديد‬ ‫المعلومات وتقديم اإلجابات‪ُ.‬يمكنك استخدام الذكاء االصطناعي في حل المشكالت التي تواجه مجموعًة من المجاالت‬ ‫مثل اكتشاف االحتيال والتشخيص الطبي وتحليالت األعمال‪.‬‬ ‫تسهيل وتسريع اتخاذ القرارات‬ ‫ ‬ ‫على عكس العناصر البشرية‪ُ ،‬يمكن لتقنية الذكاء االصطناعي العمل على مدار الساعة طوال أيام األسبوع بدون أن‬ ‫تنخفض معدالت األداء‪.‬بعبارة أخرى‪ ،‬يمكن للذكاء االصطناعي أداء المهام اليدوية بال أخطاء‪ُ.‬يمكنك السماح للذكاء‬ ‫االصطناعي بالتركيز على المهام المتكررة والمملة‪ ،‬حتى تتمكن من استخدام الموارد البشرية في مجاالت أخرى من‬ ‫األعمال‪.‬يمكن للذكاء االصطناعي تقليل أعباء عمل الموظفين وفي الوقت نفسه تيسير جميع المهام المتعلقة باألعمال‪.‬‬ ‫اتخاذ قرارات أكثر ذكاًء‬ ‫ ‬ ‫ُيمكن للذكاء االصطناعي استخدام تعّلم اآللة في تحليل كميات كبيرة من البيانات بشكل أسرع من أي عنصر بشري‪.‬‬ ‫ُيمكن لمنصات الذكاء االصطناعي تحديد االتجاهات وتحليل البيانات وتقديم التوجيه‪.‬من خالل التنبؤ بالبيانات‪ ،‬يساعد‬ ‫الذكاء االصطناعي في اقتراح أفضل مسار للعمل في المستقبل‪.‬‬ ‫تقليل األخطاء البشرية ‪ُ:‬يمكنك تدريب الذكاء االصطناعي باستخدام تعّلم اآللة حتى يتسنى له تنفيذ المهام بدقة‬ ‫ ‬ ‫وبسرعة‪.‬يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الكفاءة التشغيلية من خالل أتمتة أجزاء العمل التي يعاني الموظفون في تنفيذها‬ ‫أو يجدونها مملًة‪.‬وبالمثل‪ُ ،‬يمكنك استخدام أتمتة الذكاء االصطناعي لتحرير موارد الموظفين إلجراء عمل أكثر تعقيًدا‬ ‫وإبداًعا‬ ‫‪15‬‬  ‫سلبيات الذكاء االصطناعي‬ ‫زيادة نسبة البطالة ‪ :‬قد يؤدي االعتماد المتزايد على الذكاء االصطناعي إلى تقليص فرص العمل في بعض‬ ‫ ‬ ‫القطاعات‬ ‫االفتقار لإلبداع‪ :‬قد يؤدي االعتماد الكبير على التكنولوجيا إلى انحصار اإلبداع واالبتكار في بعض الحاالت‬ ‫ ‬ ‫الخروج عن السيطرة‪ :‬قد يحدث تطور غير منضبط للذكاء االصطناعي مما قد يؤدي إلى ظهور أنظمة ذكاء‬ ‫ ‬ ‫اصطناعي ذات عواقب غير مقصودة وربما كارثية‪.‬‬ ‫عالوة على ذلك‪ ،‬يجب مراعاة أن الذكاء االصطناعي ال يمتلك األخالق والعواطف البشرية‪،‬‬ ‫ ‬ ‫وبالتالي قد ال يكون قادًر ا على اتخاذ قرارات مبنية على القيم األخالقية بنفس الطريقة التي‬ ‫يفعلها البشر‬ ‫في النهاية‪ ،‬يجب أن تتم موازنة الفوائد والمخاطر المحتملة لالستخدام المتزايد للذكاء االصطناعي‪ ،‬واتخاذ‬ ‫التدابير الالزمة للحد من السلبيات وزيادة الفوائد‪.‬‬ ‫‪16‬‬  ‫أخالقيات الذكاء االصطناعي‬ ‫تشمل مجموعة من المبادئ والقيم التي تهدف إلى ضمان استخدام‬ ‫الذكاء االصطناعي بطريقة مسؤولة وأخالقية‪.‬‬ ‫تشمل هذه المبادئ مسائل مثل التناسب وعدم إلحاق األذى‪،‬‬ ‫ ‬ ‫والسالمة واألمان‪ ،‬وحقوق الخصوصية وحماية البيانات‪ ،‬والعدالة‬ ‫والمساءلة‪.‬‬ ‫تهدف هذه المبادئ إلى توجيه تطوير واستخدام التقنيات الذكية‬ ‫ ‬ ‫بشكل يحافظ على القيم األخالقية وحقوق األفراد‪.‬يعتبر الحوار‬ ‫والتشريعات المحلية والدولية أدوات هامة لتطبيق هذه المبادئ‬ ‫وضمان التزام الجميع بها‬ ‫مثال تهديد "الروبوتات القاتلة"‪ :‬هناك مخاوف من أن تقنية الذكاء‬ ‫االصطناعي قد تؤدي إلى ظهور "الروبوتات القاتلة"‪ ،‬مما قد يشكل‬ ‫تهديًدا للبشرية‬ ‫‪17‬‬ ‫الفرص والتحوالت المستقبلية للذكاء‬ ‫االصطناعي‬ ‫التشخيص المبكر لألمراض‪ :‬يمكن أن يدعم الذكاء االصطناعي في تحسين‬ ‫ ‬ ‫التشخيص والكشف المبكر عن األمراض‪ ،‬مما يسهم في تحسين نتائج العالج‪.‬‬ ‫تحسين اإلنتاجية ‪ :‬من المتوقع أن يساعد الذكاء االصطناعي في زيادة اإلنتاجية‬ ‫ ‬ ‫وتحسين عمليات العمل في العديد من القطاعات‪.‬‬ ‫التطور التقني‪ :‬من المتوقع أن يستمر التطور التقني للذكاء االصطناعي وزيادة‬ ‫ ‬ ‫قدراته على حل المشكالت المعقدة‪.‬‬ ‫‪18‬‬