کاربرد هوش مصنوعی در طراحی و توسعه نرم افزار

مقدمه

درباره اهمیت نرم‌افزار این جمله را می‌توان گفت که: نرم‌افزار، پایه و اساس هرگونه پیشرفت در زندگی امروزی بشر است. فناوری توسعه نرم‌افزار شاهد تحولات گسترده‌ای در چند دهه اخیر بوده است. تحولات حاصل از توسعه نرم‌افزارها به‌قدری گسترده و تأثیرگذار است که به‌نوعی می‌توان گفت مرزها و محدودیت‌ها را برداشته و انسان‌ها را خیلی به هم نزدیک کرده است.

از طرف دیگر هوش مصنوعی نیز از این قافله عقب نمانده و با رشد و گسترش خود، حوزه‌های گوناگونی را تحت تأثیر قرار داده است. ازجمله حوزه‌هایی که هوش مصنوعی بر آن‌ها تأثیر ژرف گذاشته است، توسعه نرم‌افزار است.

سؤالاتی که درباره تأثیر هوش مصنوعی بر صنعت نرم‌افزار به وجود می‌آید عبارت‌اند از:

 برآیند نفوذ هوش مصنوعی در حوزه توسعه نرم‌افزار چیست؟

 حوزه توسعه نرم‌افزار شاهد چه تغییراتی خواهد بود؟

 هوش مصنوعی بر کد نویسی و کنترل و اعتبار سنجی آنچه تأثیری خواهد گذاشت؟

در ادامه سعی می‌کنیم جواب‌هایی برای این سؤالات بیابیم.

نقش هوش مصنوعی در توسعه نرم‌افزار

هوش مصنوعی فرایند توسعه نرم‌افزار را تغییر می‌دهد و انتظار داریم تا شاهد برنامه‌های کارآمدتر و بهتر در این حوزه باشیم. شما هم اگر دوست دارید تا از قافله عقب نمانید باید درک درستی از هوش مصنوعی داشته و تأثیر آن بر توسعه نرم‌افزار را به‌خوبی درک کنید.

قسمت‌های مختلف توسعه نرم‌افزاری که تحت تأثیر هوش مصنوعی قرار می‌گیرند:

توسعه نرم‌افزار شامل مراحل متعددی است ازجمله: نیازسنجی، طراحی، کد نویسی و مرحله آزمایش. هوش مصنوعی هر یک از این مراحل را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در ادامه به بحث و بررسی در این مورد می‌پردازیم:

جمع‌آوری نیازها:

در چرخه توسعه نرم‌افزار، جمع‌آوری نیازها از اهمیت فراوانی برخوردار است. چراکه همه مراحل بعدی را تحت تأثیر قرار می‌دهد و اگر این مرحله به‌خوبی انجام نشود برآوردن نیاز کاربران تحقق نمی‌پذیرد. این مرحله نیازمند شامل بیشترین حد دخالت انسانی بوده که مزایا و معایب گوناگونی را به همراه دارد. 

هوش مصنوعی با ارائه ابزارهای متعددی ازجمله Google ML Kit – Infosys Nia با کاهش دخالت انسانی و کاهش ایرادات ، کمک می‌کند تا این مرحله به‌طور خودکار و همچنین به شکل مؤثرتری انجام شود و هنگام رسیدن به مرحله طراحی ایرادات به صفر نزدیک شود.

یکی از تکنیک‌هایی که هوش مصنوعی در این زمینه به کار می‌گیرد پردازش ربان طبیعی است. با به‌کارگیری مؤثر این فن، ماشین قادر به درک زبان انسان شده و در جمع‌آوری نیازها عملکرد بهتری خواهد داشت. نتیجه این کار تولید مدل‌های پیشرفته نرم‌افزاری خواهد بود.

اگرچه این روش با چالش‌هایی همراه است اما همچنان بحثی داغ و بر سر زبانه است.  

طراحی

پروژه‌های طرح‌ریزی  و طراحی ازجمله مراحلی هستند که به سواد و تجربه خاصی نیاز دارند تا بتوان یک راه‌حل قابل دفاع ارائه داد. مرحله طراحی بسیار مستعد خطا و اشتباه است. بازبینی‌ها و بازطراحی‌های مختلفی در این مرحله انجام می‌شود تا اینکه مشتری به یک راه‌حل مطلوب برسد. خودکارسازی برخی از این مراحل پیچیده با بازارهای هوش مصنوعی باعث به وجود آمدن طرح‌های بسیار مطلوب در پروژه می‌شود.

برای مثال با استفاده از AIDA (دستیار طراحی هوش مصنوعی) طراحان، نیازها و دغدغه‌های مشتری را درک کرده و با استفاده از اطلاعات به‌دست‌آمده از طریق این ابزارها، طرح مطلوب و دلخواه مشتری را ایجاد می‌کنند. AIDA یک وب‌سایت و پلتفرم طراحی نرم‌افزار است که با استفاده از آن می‌تواند طراحی مناسبی را ایجاد کرد.

تولید خودکار قطعه کدها

مرحله کد نویسی بسیار انرژی بر و زمان‌بر بوده و از حساسیت بالایی برخوردار است. نیروی کار زیاد با صرف وقت زیاد این کار را انجام می‌دهند. متخصصان با ابزارهای قدرت گرفته از هوش مصنوعی ابزارهایی تولید کرده‌اند که به‌صورت خودکار تولید کد را انجام می‌دهد. بااینکه این فرایند در برخی موارد از نوعی عدم قطعیت برخوردار است اما بسیار موردتوجه قرار گرفته است.

آزمایش محصول نهایی

آزمایش نرم‌افزار یکی از اساسی‌ترین مراحل تولید و توسعه نرم‌افزار است. چراکه این مرحله نوعی اطمینان بخشی از کیفیت محصول است. اگر قرار باشد با کوچک‌ترین تغییر در کدها مراحل آزمایش تکرار شود، این کار نیازمند صرف زمان و انرژی زیادی خواهد بود.

ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی فراوانی برای این کار طراحی شده‌اند که می‌توانند بسیاری از مراحل آزمایش نرم‌افزار را به‌طور خودکار و عاری از خطا انجام دهند.

استقرار و راه‌اندازی نرم‌افزار

یادگیری ماشینی با افزایش کیفیت و کارایی در استقرار و به‌کاراندازی نرم‌افزار نیز تأثیراتی دارند. در این مراحل، برنامه نویسان و توسعه‌دهنده‌ها اقدام به ارتقا نرم‌افزار یا تولید نسخه جدید می‌کنند. اگر توسعه‌دهندگان به‌خوبی نتوانند ارتقاء و تولید نسخه جدید را  با موفقیت انجام دهند، اجرای نرم‌افزار با خطرات جدی روبرو می‌شود. هوش مصنوعی با الگوریتم‌های ایجادشده توسط یادگیری ماشینی و با ارائه ابزارهای متعدد سعی در جلوگیری از بروز چنین خطاهایی دارد.  

بهبود امنیت داده

امنیت نرم‌افزار موضوعی است که نمی‌توان در حین مرحله طراحی توجه زیادی به آن مبذول داشت. بنابراین متخصصان امر سعی می‌کنند این موضوع را با استفاده از هوش مصنوعی و رصد حس‌گرهای شبکه پس از ارائه نرم‌افزار و انتشار عمومی و نصب آن بر روی سامانه‌های کامپیوتری کاربران مورد بررسی قرار می‌دهند.

الگوریتم‌های حاصل از یادگیری ماشینی در این مرحله می‌توانند ناهماهنگی‌ها را رصد کرده و مشکلات امنیتی را هشدار دهند. برخی شرکت‌ها نیز چنین سامانه‌هایی را در مرحله طراحی و کد نویسی مستقر می‌کنند تا از خطاهای بعدی جلوگیری شود.