صفحة 16 - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 مفاهيم وتقنيات الذكاء الاصطناعي

المفاهيم الأساسية

تعلم الآلة (Machine Learning): فرع من الذكاء الاصطناعي يتنبأ بالنتائج المستقبلية ويفسرها باستخدام نماذج رياضية تُدرب على "بيانات التدريب"، ويساعد الأنظمة الموزعة داخل إنترنت الأشياء على إكمال المهام والقياس عن بعد.

إيدج للذكاء الاصطناعي (Edge AI): نظام يحلل البيانات من المستشعرات المدمجة في الأجهزة (مثل الروبوتات أو السيارات ذاتية القيادة) أثناء العمليات الرياضية، مما يمكن الأجهزة من العمل بشكل أسرع وأذكى وبطاقة أقل، وإطالة عمر بطارية المستشعرات لسنوات.

التحليلات المتقدمة (Advanced Analytics): إجراءات تحليلية خاصة بالبيانات المشتتة في إنترنت الأشياء، حيث يقوم البرنامج بتجميع وتفسير البيانات المناسبة، وهي مفيدة في التصنيع، الرعاية الصحية، النقل، الخدمات المالية، الطاقة، الاتصالات، وأتمتة المنازل.

علم الروبوت (Robotics): يشير إلى تطور الآلات المستقلة (مثل الطائرات دون طيار والروبوتات) بفضل الذكاء الاصطناعي وتقنيات الاستشعار، مما أدى لظهور إنترنت التقنيات الروبوتية (IoRT) التي تراقب الأحداث وتحسب البيانات للتعامل مع العالم الحقيقي.

الواقع المعزز (AR): تقنية تعدل وتدمج العالمين الافتراضي والواقعي. تُستخدم في الهواتف الذكية للأعمال والتجارب الرقمية والألعاب، وفي النظارات للتدريب والهندسة. ينشأ المحتوى بواسطة محرك تقديم يتلقى البيانات من إنترنت الأشياء.

الواقع الافتراضي (VR): عمليات محاكاة ثلاثية الأبعاد إبداعية تتطلب بنية تحتية لإنترنت الأشياء، مما يحول أنظمة المؤتمرات إلى أماكن افتراضية تمكن الأفراد من الانضمام لاجتماعات أو مؤتمرات من خلال أجهزة مختلفة، ودمج أجزاء من مواقع مختلفة في عالم افتراضي واحد.

تقنية سلسلة الكتل (Blockchain): تقنية مرتبطة بالعملات الرقمية، تلعب دورًا مهمًا في إنترنت الأشياء لمراقبة البيانات والمصادقة عليها أثناء انتقالها بين الأجهزة وقواعد البيانات، مما يساعد في الأتمتة واكتشاف المخالفات مثل التلاعب، خاصة في سياق إنترنت الأشياء اللامركزي.

خريطة المفاهيم

```markmap

أسس إنترنت الأشياء

محتوى الوحدة

المجالات الرئيسية لتطبيقات إنترنت الأشياء

#### المجال الاستهلاكي

##### الأجهزة القابلة للارتداء

##### المنزل الذكي

#### المجال التجاري

##### المدارس

##### المكاتب

##### محلات البيع بالتجزئة

#### المجال الصناعي

##### المصانع

##### المزارع

##### شبكات النقل

#### مجال البنية التحتية

##### إدارة الطاقة

##### إدارة المياه

التطبيقات المحسنة من خلال إنترنت الأشياء

#### الأتمتة (Automation)

##### المنازل الذكية

##### المباني الذكية

##### المصانع الذكية

##### المنتجات الذكية (أدوات التحكم في الإضاءة، مكبرات الصوت الذكية، أنظمة الأمان، الروبوتات)

#### الرؤية الحاسوبية (Computer Vision)

##### التعرف على الوجوه ومعالجة الصور بالفيديو

##### مساعدة الطائرات بدون طيار والمركبات ذاتية القيادة على تجنب الاصطدامات

##### تحسين نماذج التعلم الآلي للتطبيقات الطبية (العلاج الكيميائي)

##### زيادة معدل اكتشاف الأخطاء في العمليات الصناعية

#### معالجة اللغات الطبيعية (NLP)

##### واجهات صوتية (أليكسا، سيري، مساعد جوجل)

##### روبوتات المحادثة وخدمات الويب الآلية

##### أنظمة للتعرف على العواطف والمشاعر

دور إنترنت الأشياء في التقنيات الناشئة

#### دعم الحلول التقنية الحديثة

#### التكامل مع تقنيات أخرى (الذكاء الاصطناعي، علم الروبوت)

#### توظيف التقنيات الحالية والشائعة لحل المشكلات

مفاهيم وتقنيات الذكاء الاصطناعي

#### تعلم الآلة (Machine Learning)

#### إيدج للذكاء الاصطناعي (Edge AI)

#### التحليلات المتقدمة (Advanced Analytics)

#### علم الروبوت (Robotics)

#### الواقع المعزز (AR)

#### الواقع الافتراضي (VR)

#### تقنية سلسلة الكتل (Blockchain)

```

نقاط مهمة

• تعلم الآلة يعتمد على نماذج رياضية وبيانات تدريب للتنبؤ بالنتائج.
• إيدج للذكاء الاصطناعي يحلل البيانات محليًا في الجهاز، مما يزيد السرعة ويقلل استهلاك الطاقة.
• التحليلات المتقدمة في إنترنت الأشياء تتعامل مع طبيعة البيانات المشتتة وتُطبق في مجالات حيوية متنوعة.
• إنترنت التقنيات الروبوتية (IoRT) هو مفهوم جديد ناتج عن تطور الذكاء الاصطناعي في الروبوتات.
• الواقع المعزز والافتراضي يعتمدان على بيانات من إنترنت الأشياء لإنشاء محتواهما التفاعلي.
• سلسلة الكتل تضمن أمان وموثوقية تدفق البيانات في أنظمة إنترنت الأشياء اللامركزية.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

16

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 16 --- VISUAL CONTEXT --- **TABLE**: Untitled Description: A two-column table providing a description for various technological applications related to Artificial Intelligence and emerging technologies. Table Structure: Headers: التطبيق | الوصف Rows: Row 1: تعلم الآلة (Machine Learning) | يُعد تعلم الآلة فرعًا من فروع الذكاء الاصطناعي، وتتنبأ التقنية المرتبطة به بالنتائج المستقبلية لسيناريوهات مختلفة، وتفسرها باستخدام نماذج رياضية تُدرب باستخدام ما يسمى "بيانات التدريب". يساعد التعلم الآلي الأنظمة الموزعة عالميًا داخل إنترنت الأشياء، على إكمال المهام والقياس عن بعد. Row 2: إيدج للذكاء الاصطناعي (Edge Al) | ازداد عدد الأجهزة الرقمية القادرة على معالجة البيانات بشكل مستقل. حيث تُحلل البيانات من المستشعرات المدمجة في الأجهزة مثل الروبوت أو السيارات ذاتية القيادة أثناء قيام نظام إيدج للذكاء الاصطناعي (Edge Al) بالعمليات الرياضية. ويقوم الجهاز بتخزين النتائج. في بعض الحالات قد تُنقل هذه البيانات سحابيًا. وتتيح هذه البنية للأجهزة العمل بشكل أسرع وبصورة أكثر ذكاءً وبطاقة أقل. لقد ساهم هذا المجال في تغيير آليات تشغيل الأجهزة المستقلة، وأتاح إطالة عمر بطارية المستشعرات لسنوات. Row 3: التحليلات المتقدمة (Advanced Analytics) | نظرًا للطبيعة المشتتة للبيانات، تختلف الإجراءات التحليلية لتلك البيانات في إنترنت الأشياء، حيث يقوم البرنامج مثلاً بتجميع وتفسير البيانات المناسبة. يُعد التحليل المرتكز على إنترنت الأشياء مفيدًا للغاية في عمليات التصنيع، والرعاية الصحية، والنقل، والخدمات المالية، والطاقة، والاتصالات، وأتمتة المنازل. Row 4: علم الروبوت (Robotics) | شهدت الآلات المستقلة مثل الطائرات دون طيار والروبوتات المحمولة والمركبات ذاتية القيادة تطورًا كبيرًا بسبب الذكاء الاصطناعي وتقنيات الاستشعار القوية، فظهر مفهوم جديد وهو إنترنت التقنيات الروبوتية (loRT). والذي يشير إلى الأنظمة التي تراقب الأحداث من حولها، وتحسب البيانات الموجودة داخليًا أو سحابيًا، لكي تستخدم هذه المعلومات في التعامل مع العالم الحقيقي. Row 5: الواقع المعزز (AR) | تكمن قوة الواقع المعزز في قدرته على تعديل العالمين الافتراضي والواقعي ودمجهما. تُستخدم تطبيقات الواقع المعزز في الهواتف الذكية في الأعمال التجارية لإدخال التحسينات على الصور، ولتجربة الملابس رقميًا، ولممارسة الألعاب المختلفة. تُستخدم نظارات الواقع المعزز في التدريب والهندسة والمجالات المختلفة. ينشأ النص والرسومات في بيئة الواقع المعزز بواسطة محرك تقديم (Rendering Engine) يتلقى البيانات المناسبة من إنترنت الأشياء ويوصلها إلى الجهاز. Row 6: الواقع الافتراضي (VR) | أصبحت عمليات المحاكاة ثلاثية الأبعاد الإبداعية المنشأة بواسطة الحاسب تتطلب وجود البنية التحتية لإنترنت الأشياء. فعلى سبيل المثال، تحولت أنظمة المؤتمرات عبر الفيديو إلى أماكن واقع افتراضي تُمكّن الأفراد من جميع أنحاء العالم من الانضمام إلى اجتماع أو المشاركة في ندوة عبر الإنترنت، أو حضور مؤتمر افتراضي من خلال شاشة ثنائية الأبعاد مثل: جهاز حاسب محمول، أو هاتف ذكي، أو نظارات مخصصة. يتيح الواقع الافتراضي دمج مجموعة من الأجزاء من مواقع مختلفة داخل عالم افتراضي واحد. Row 7: تقنية سلسلة الكتل (Blockchain) | تلعب تقنية سلسلة الكتل التي ارتبطت في بدايتها بالعملات الرقمية دورًا مهمًا في إنترنت الأشياء. فيمكن مراقبة البيانات والمصادقة عليها أثناء مرورها للأجهزة وقواعد البيانات والخدمات المصغرة. وبالتالي يمكن أن تساعد في الأتمتة واكتشاف المخالفات مثل التلاعب أو التزوير. يفيد هذا في سياق إنترنت الأشياء اللامركزي بشكل خاص، حيث تمر البيانات باستمرار عبر المؤسسات والخوادم والأنظمة. Context: This table provides definitions and descriptions for key concepts and technologies in the fields of Artificial Intelligence, data analytics, robotics, augmented reality, virtual reality, and blockchain, often in the context of the Internet of Things (IoT).