دورهی "آیا عاملیت مصنوعی ممکن است؟"
برگزار شده
دورهی "آیا عاملیت مصنوعی ممکن است؟"
برگزار شده
بلیتهای وبینار
توضیحات
دفترچه راهنمای دوره آموزشی جبر، اختیار و عاملیت زیستی
گام سوم: آیا عاملیت مصنوعی ممکن است؟
این دوره به بررسی عمیق مفهوم عاملیت مصنوعی میپردازد و تلاش دارد تا درک جامعی از چگونگی ظهور، کارکرد و اهمیت عاملیت در سیستمهای غیرزیستی ارائه دهد. با تکیه بر جدیدترین یافتهها در علوم مواد، فیزیک ماده چگال، مهندسی و نظریه سیستمها، این دوره شرکتکنندگان را با ابعاد مختلف عاملیت از سطح مولکولی تا سیستمهای رباتیک پیچیده و حتی پیامدهای آن برای فهم ما از هوش مصنوعی و طراحی سیستمهای خودکار آشنا میسازد.
هر جلسه بر مفاهیم بنیادی، نظریههای کلیدی و نمونههای مطالعاتی تمرکز خواهد داشت و با فعالیتهای تحلیلی و بحثهای گروهی همراه خواهد بود.
اهداف دوره
پس از اتمام این دوره شرکتکنندگان قادر خواهند بود:
مفهوم عاملیت مصنوعی و تمایز آن از اشکال زیستی عاملیت را به روشنی تعریف کنند.
مبانی مادی، انرژیایی و سازمانی ظهور عاملیت در سیستمهای غیرزیستی را توضیح دهند.
نقش خودسازماندهی و نوظهوری (emergence) را در شکلگیری عاملیت مصنوعی تحلیل کنند.
ارتباط میان خواص مادی، سازماندهی و تواناییهای نقشآفرینانه در سیستمهای مصنوعی را درک کنند.
رویکردهای مختلف به مطالعه عاملیت مصنوعی از جمله رویکردهای مبتنی بر مواد فعال، رباتیک و هوش مصنوعی تجسمیافته را ارزیابی کنند.
پیامدهای درک عاملیت مصنوعی برای مباحثی چون مسئولیتپذیری در هوش مصنوعی و طراحی آینده سیستمهای خودکار را مورد بحث قرار دهند.
ساختار دوره
این دوره به چهار جلسه تقسیم میشود که هر کدام بر اساس مباحث جلسه قبل بنا شده و به تدریج درک عمیقتری از عاملیت مصنوعی ارائه میدهند.
جلسه ۱: خواص مادی عاملیت - از کربن تا پلیمرها
شرح: این جلسه به بررسی پایه های شیمیایی و فیزیکی میپردازد که امکان ظهور عاملیت را در بسترهای غیرزیستی فراهم میکنند. ما با مفهوم مبانی شیمیایی حیات و عاملیت زیستی شروع کرده و بررسی میکنیم که چگونه عناصر و مولکولهای خاص میتوانند بستری برای رفتارهای هدفمند فراهم کنند. سپس به سراغ نقش پلیمرها و برهمکنشهای مولکولی در سازماندهی و خود-مونتاژ ساختارهایی خواهیم رفت که میتوانند نشانههای اولیه عاملیت را بروز دهند و اینها را با مواد در سیستمهای مصنوعی مقایسه میکنیم.
مباحث کلیدی:
مبانی شیمیایی حیات و عاملیت زیستی
نقش پلیمرها در سازماندهی عاملیت
برهمکنشهای مولکولی و خود-مونتاژ
مقایسه با مواد در سیستمهای مصنوعی
اهداف یادگیری:
دانشجویان قادر خواهند بود اصول شیمیایی حاکم بر ظهور عاملیت در سیستمها را شرح دهند.
دانشجویان میتوانند مفهوم پلیمرها و اهمیت آنها برای درک سازماندهی عاملیت را توضیح دهند.
دانشجویان قادر خواهند بود نمونههایی از برهمکنشهای مولکولی خود-مونتاژشونده را تحلیل کنند.
فعالیتها:
بحث گروهی: آیا میتوان برای یک سیستم شیمیایی خود-مونتاژشونده نوعی از عاملیت قائل شد؟
تحلیل مقاله: بررسی یک مقاله پژوهشی جدید در مورد مواد خود-سازماندهنده یا پلیمرهای فعال.
مطالعه موردی: بررسی مدلهای نظری برای گذار از شیمی ساده به سیستمهای دارای رفتار پیچیده.
منابع:
Key Words: Material Agency, Chemical Basis of Life, Polymers, Molecular Interactions, Self-assembly, Artificial Systems.
آثار مرتبط با شیمی حیات و شیمی آلی.
مقالات مروری در مورد خود-مونتاژ و مواد هوشمند.
کتابهایی در مورد طراحی مواد و سیستمهای فعال.
مقالات مهم روز (نمونه):
Chen, Y., & Zhang, Q. (2024). Self-assembling soft robots: Leveraging material properties for emergent behaviors. Advanced Functional Materials, 34(5), 2307890.
Wang, L., et al. (2023). Dynamic self-assembly of polymeric systems for tunable functional materials. Nature Materials, 22(11), 1621-1630.
جلسه ۲: نقش آب و محیط: توانمندسازی عاملیت
شرح: در این جلسه بر مفهوم نقش آب و محیط در توانمندسازی عاملیت در سیستمها تمرکز خواهیم کرد. ما به بررسی اهمیت آب به عنوان یک فعالکننده عاملیت میپردازیم و سپس مفهوم ریزمحیط و مرزها را در ظهور عاملیت کاوش میکنیم. همچنین به نقش انرژی و ترمودینامیک در سیستمهای نقشآفرین و اهمیت سیستمهای باز و تعامل با محیط خواهیم پرداخت.
مباحث کلیدی:
آب به عنوان یک فعالکننده عاملیت
اهمیت ریزمحیط و مرزها در ظهور عاملیت
نقش انرژی و ترمودینامیک در سیستمهای نقشآفرین
سیستمهای باز و تعامل با محیط
اهداف یادگیری:
دانشجویان قادر خواهند بود نقش حیاتی آب در ظهور و حفظ عاملیت را توضیح دهند.
دانشجویان میتوانند تفاوت بین سیستمهای دارای مرزهای فعال و سیستمهای دیگر را تحلیل کنند.
دانشجویان قادر خواهند بود نمونههایی از نقش انرژی و ترمودینامیک در سیستمهای نقشآفرین را شناسایی و توصیف کنند.
فعالیتها:
تحلیل مفهومی: بررسی انتقادی نقش آب و مرزها در سیستمهای مصنوعی.
مطالعه موردی: تحلیل رفتار یک ربات ساده از منظر تعامل با محیط و نیازهای انرژیایی.
بحث: آیا میتوان مفهوم توانمندسازی محیطی را به سیستمهای اجتماعی یا اکولوژیکی تعمیم داد؟
منابع:
Key Words: Water as Agent, Microenvironment, Boundaries, Energy, Thermodynamics, Open Systems, Environmental Interaction.
آثار مرتبط با شیمی آب و نقش آن در سیستمهای بیولوژیکی و مصنوعی.
مقالات و کتابهای مرتبط با سیستمهای باز و ترمودینامیک غیرتعادلی.
" )Ilya Prigogine, "Order Out of Chaos( ایلیا پریگوژین: "نظم از آشوب"
مقالات مهم روز (نمونه):
Schmidt, M., et al. (2024). The role of interfacial water in enabling active processes at the nanoscale. ACS Nano, 18(12), 8567-8578.
Lee, J., & Kim, H. (2023). Energy landscapes and emergent functionality in non-equilibrium active matter systems. Physical Review X, 13(3), 031001.
جلسه ۳: سازوکارهای خودسازماندهی و ظهور عاملیت از ماده
شرح: این جلسه به بررسی تنگاتنگ میان خودسازماندهی، پدیدههای نوظهور و ظهور عاملیت از ماده میپردازد. ما بررسی خواهیم کرد که چگونه سیستمهای پیچیده میتوانند رفتارهای خودسازماندهنده از خود بروز دهند و چگونه خواص جمعی ماده میتوانند به ظهور عاملیت حداقلی در سیستمهای پیشا-زیستی منجر شوند. همچنین به محدودیتهای محاسباتی و کاهشناپذیری در عاملیت خواهیم پرداخت.
مباحث کلیدی:
خودسازماندهی در سیستمهای پیچیده
پدیدههای نوظهور و خاصیتهای جمعی ماده
عاملیت حداقلی و سیستمهای پیشا-زیستی
محدودیتهای محاسباتی و کاهشناپذیری در عاملیت
اهداف یادگیری:
دانشجویان قادر خواهند بود اصول کلیدی رویکرد خودسازماندهی و پدیدههای نوظهور را توضیح دهند.
دانشجویان میتوانند نقش پیچیدگی و خواص جمعی را در شکلدهی به عاملیت تحلیل کنند.
دانشجویان قادر خواهند بود مسیر تکاملی عاملیت از ماده تا سیستمهای خودسازماندهنده را ردیابی کنند.
فعالیتها:
مناظره: آیا میتوان برای یک سیستم خودسازماندهنده ساده نوعی از عاملیت در نظر گرفت؟
تحلیل ویدئو: مشاهده و تحلیل رفتار سیستمهای فیزیکی خودسازماندهنده.
پروژه گروهی: طراحی یک "نقشآفرین" ساده خودسازماندهنده به صورت مفهومی یا شبیهسازی و بررسی چالشهای آن.
منابع:
Key Words: Self-organization, Emergent Phenomena, Collective Properties of Matter, Minimal Agency, Prebiotic Systems, Computational Limits, Irreducibility.
آثار مرتبط با نظریه پیچیدگی و سیستمهای پویا.
" )Stuart Kauffman, "At Home in the Universe( استوارت کافمن: "در خانه در جهان"
" )Ludwig von Bertalanffy, "General System Theory( لودویگ فون برتالانفی: "نظریه عمومی سیستمها"
مقالات مهم روز (نمونه):
Gomez, C., & Davila, A. (2024). Emergent intelligence in simple physical systems through self-organization. Physical Review Letters, 132(1), 018301.
Davies, P. C. W. (2023). The unreasonable effectiveness of irreducibility in complex systems. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 381(2250), 20220310.
جلسه ۴: مهندسی عاملیت مصنوعی: چالشها و چشماندازهای مادی
شرح: در جلسه نهایی به بررسی اشکال پیچیدهتر عاملیت در سیستمهای مصنوعی و امکان ایجاد عاملیت در بسترهای غیرزیستی میپردازیم. همچنین چالشهای مفهومی و عملی در مهندسی عاملیت مصنوعی و پیامدهای آن برای طراحی مواد هوشمند و سیستمهای فعال را مورد بحث قرار خواهیم داد. آینده عاملیت مصنوعی با تمرکز بر بستر مادی نیز بررسی میشود.
مباحث کلیدی:
بررسی امکان ایجاد عاملیت در بسترهای غیرزیستی
طراحی مواد هوشمند و سیستمهای فعال
چالشهای مهندسی برای تکرار خواص مادی عاملیت زیستی
آینده عاملیت مصنوعی با تمرکز بر بستر مادی
اهداف یادگیری:
دانشجویان قادر خواهند بود ویژگیهای منحصر به فرد عاملیت مصنوعی را تحلیل کنند.
دانشجویان میتوانند دیدگاههای مختلف در مورد امکان مهندسی عاملیت و چالشهای آن را مورد بحث قرار دهند.
دانشجویان قادر خواهند بود به طور انتقادی تواناییها و محدودیتهای هوش مصنوعی و رباتیک را در مقایسه با عاملیت زیستی ارزیابی کنند.
دانشجویان میتوانند پیامدهای اخلاقی مرتبط با تحقیقات عاملیت مصنوعی را شناسایی کنند.
فعالیتها:
بحث فلسفی: بررسی استدلالهای موافق و مخالف عاملیت واقعی در ماشینها.
تحلیل سناریو: بررسی یک سناریوی اخلاقی مرتبط با رباتهای خودکار یا سیستمهای هوش مصنوعی پیشرفته.
مقاله پایانی: نگارش یک مقاله کوتاه در مورد یکی از جنبههای عاملیت مصنوعی که برای دانشجو جالب بوده است، با تکیه بر مفاهیم و منابع دوره.
منابع:
Key Words: Artificial Agency, Non-biological Substrates, Smart Materials, Active Systems, Engineering Challenges, Future of AI, Material Basis.
آثار مرتبط با رباتیک و هوش مصنوعی تجسمیافته (Embodied AI).
" )Rodney Brooks, "Elephants Don't Play Chess( رادنی بروکس: "فیلها شطرنج بازی نمیکنند"
مقالات و کتابهای مروری در مورد طراحی مواد هوشمند و سیستمهای فعال.
پژوهشهای مرتبط با مبانی نظری هوش مصنوعی و محدودیتهای آن.
مقالات مهم روز (نمونه):
Xu, D., & Li, P. (2024). Bio-inspired materials for autonomous robotic systems: Challenges and opportunities. Science Robotics, 9(87), eadg9876.
Jones, R., & Patel, S. (2023). *Ethical considerations in the design of physically embodied AI agents. *AI & Society, 38(4), 1051-1065.
ارزیابی
پروژههای فردی یا گروهی شامل تحقیق، تحلیل و ارائه.
یادداشتهای مهم
این دوره شامل بحثهای بینرشتهای خواهد بود، بنابراین آماده باشید ت
ا با ایدههایی از زمینههای مختلف درگیر شوید.
دانش پایه در شیمی، فیزیک و مهندسی مفید خواهد بود اما الزامی نیست.
