الرحلة الطويلة للذكاء الاصطناعي في هندسة البرمجيات

هل يُمكن برمجة الذكاء الاصطناعي حقًا؟ بحث جديد يُسلّط الضوء على عوائق هندسة البرمجيات الآلية

الذكاء الاصطناعي يُؤتمت كل شيء، فهل يُمكنه استبدال المبرمجين؟ الصورة: ميدجورني

نشر فريق من الباحثين للتو خريطة شاملة للتحديات التي تواجه الذكاء الاصطناعي في تطوير البرمجيات، واقترحوا خارطة طريق بحثية لدفع هذا المجال إلى أبعد من ذلك.

تخيل مستقبلًا يتولى فيه الذكاء الاصطناعي بهدوء المهام الروتينية لتطوير البرمجيات: إعادة هيكلة الأكواد المعقدة، ونقل الأنظمة القديمة، ورصد حالات التسابق، مما يتيح لمهندسي البرمجيات التركيز على بنية النظام وتصميمه، وحل المشكلات الإبداعية التي لا تستطيع الآلات حلها بعد. يبدو أن التطورات الحديثة في الذكاء الاصطناعي تُقرّب هذه الرؤية.

ومع ذلك، أظهرت دراسة جديدة أجراها علماء في مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومعاهد الأبحاث الشريكة أنه لتحقيق هذا المستقبل، يتعين علينا أولاً أن ننظر مباشرة إلى التحديات الحقيقية في الوقت الحاضر.

يقول أرماندو سولار-ليزاما، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وباحث أول في مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي (CSAIL)، والمؤلف الرئيسي للدراسة: "يعتقد الكثيرون أن المبرمجين لم يعودوا بحاجة إليهم لأن الذكاء الاصطناعي قادر على أتمتة كل شيء". ويضيف: "في الواقع، لقد أحرزنا تقدمًا ملحوظًا. فالأدوات التي نملكها اليوم أقوى بكثير مما كانت عليه من قبل. ولكن لا يزال أمامنا طريق طويل لتحقيق الإمكانات الكاملة للأتمتة".

يُجادل البروفيسور أرماندو سولار-ليزاما بأن المفهوم الشائع لهندسة البرمجيات هو أنها مهمة تُشبه واجبات البرمجة التي يُطلب من الطلاب القيام بها: كتابة شيفرة برمجية لدالة صغيرة، أو القيام بتمرين على غرار LeetCode. أما الواقع، فهو أكثر تعقيدًا بكثير: من إعادة هيكلة الشيفرة البرمجية لتحسين التصاميم، إلى عمليات نقل واسعة النطاق بملايين أسطر الشيفرة البرمجية من COBOL إلى Java، مما يُغير كامل البنية التقنية للشركة.

لا تزال القياسات والتواصل مشاكل صعبة

لا يزال من الصعب تقييم تحسينات الكود على نطاق صناعي - مثل تعديلات نواة وحدة معالجة الرسومات (GPU) أو التحسينات متعددة الطبقات في محرك Chrome V8. تُركز معايير الأداء الحالية في الغالب على المشكلات الصغيرة والمعقدة. المقياس الأكثر عملية، SWE-Bench، يطلب ببساطة من نموذج ذكاء اصطناعي إصلاح خطأ برمجي على GitHub - وهو تمرين برمجة بسيط يتضمن بضع مئات من أسطر الكود، وقد يكشف البيانات، ويتجاهل مجموعة واسعة من السيناريوهات الواقعية، مثل إعادة الهيكلة بمساعدة الذكاء الاصطناعي، والبرمجة الثنائية بين الإنسان والآلة، أو إعادة كتابة الأنظمة عالية الأداء بملايين أسطر الكود. إلى أن تتوسع معايير الأداء لتشمل هذه السيناريوهات عالية المخاطر، سيظل قياس التقدم - وبالتالي تسريعه - تحديًا مفتوحًا.

بالإضافة إلى ذلك، يُمثل التواصل بين الإنسان والآلة عائقًا رئيسيًا. صرّح طالب الدكتوراه أليكس جو، الباحث الرئيسي، بأن التفاعل مع الذكاء الاصطناعي لا يزال حاليًا أشبه بـ"خط اتصال هش". فعند طلب إنشاء شيفرة برمجية من الذكاء الاصطناعي، غالبًا ما يحصل على ملفات كبيرة وغير منظمة، بالإضافة إلى بعض مجموعات الاختبارات البسيطة وغير المكتملة. وتتجلى هذه الفجوة أيضًا في عدم قدرة الذكاء الاصطناعي على الاستفادة بفعالية من أدوات البرمجيات المألوفة للبشر، مثل مصححات الأخطاء، والمحللات الثابتة، وغيرها.

دعوة إلى العمل من المجتمع

يزعم المؤلفون أنه لا يوجد حل سحري لهذه المشاكل، ويدعون إلى بذل جهود على مستوى المجتمع: بناء البيانات التي تعكس عملية التطوير الفعلية للمبرمجين (أي كود يجب الاحتفاظ به، وأي كود يجب إزالته، وكيف يتم إعادة صياغة الكود بمرور الوقت، وما إلى ذلك)؛ وأدوات تقييم مشتركة لجودة إعادة الصياغة، ومتانة التصحيح، ودقة انتقال النظام؛ وبناء أدوات شفافة تسمح للذكاء الاصطناعي بالتعبير عن عدم اليقين ودعوة التدخل البشري.

يرى طالب الدكتوراه أليكس جو أن هذا بمثابة "دعوة للعمل" لمجتمعات مفتوحة المصدر واسعة النطاق، وهو أمر لا يستطيع مختبر واحد تحقيقه. تتصور سولار-ليزاما أن التقدم سيأتي بخطوات صغيرة وتدريجية - "نتائج بحثية تحل جزءًا واحدًا من المشكلة في كل مرة" - مما يُحوّل الذكاء الاصطناعي من "أداة لاقتراح الأكواد البرمجية" إلى شريك هندسي حقيقي.

ما أهمية هذا الأمر؟ تُعدّ البرمجيات أساسًا للتمويل والنقل والرعاية الصحية ، بل وأساسًا للأنشطة اليومية تقريبًا. لكن الجهد البشري لبناء هذه البرمجيات وصيانتها بأمان أصبح عائقًا، كما قال غو. وأضاف: "إن الذكاء الاصطناعي القادر على القيام بالمهام الصعبة دون أخطاء خفية سيُتيح للمبرمجين التركيز على الإبداع والاستراتيجية والأخلاقيات. ولكن لتحقيق ذلك، علينا أن نفهم أن إكمال جزء من الشيفرة البرمجية هو الجزء السهل، أما الجزء الصعب فهو كل شيء آخر."

(مترجم باختصار من أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

المصدر: https://vietnamnet.vn/hanh-trinh-dai-cua-ai-trong-ky-thuat-phan-mem-tu-dong-hoa-2426456.html