Artificial intelligence: కృత్రిమ మేధ.. ఎందుకింత ప్రాధాన్యం?

తెలుగు రాష్ట్రాల్లో ఇంజినీరింగ్‌ కోర్సుల్లో ప్రవేశాలు జరుగుతున్న తరుణమిది. కంప్యూటర్‌ సైన్స్‌లోని ప్రత్యేక విభాగాలపై విద్యార్థులు దృష్టి సారిస్తున్నారు. వాటిలో ఒకటి- అందరి నోళ్ళలో నానుతున్న ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ (ఏఐ). కంప్యూటర్‌ రంగంలో ఎన్నో కొత్త ఆవిష్కరణలు జరగడం, నిత్య జీవితంలో ఉపయోగించే ఎన్నో పరికరాలు ‘స్మార్ట్‌’గా మారడం వెనుకున్న అదృశ్య హస్తమిదే! ఈ విభాగం ప్రత్యేకతలూ, విశేషాలూ  తెలుసుకుందామా?

అన్ని రంగాలపైనా ప్రభావం చూపిస్తున్న కృత్రిమ మేధ నేర్చుకోవలసిన ఆధునిక నైపుణ్యం. ఏవియేషన్‌, లాజిస్టిక్స్‌, మేనేజ్‌మెంట్‌, ఫైనాన్స్‌, ఇంజినీరింగ్‌, ఎడ్యుకేషన్‌, రీసెర్చ్‌, న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్‌లు, సిగ్నల్‌ ప్రాసెసింగ్‌, డేటా మైనింగ్‌తో సహా అనేక ప్రముఖ పరిశ్రమలను రూపొందించడంలో ఈ సాంకేతికత కీలకమైనది. 2015 నుంచి 2019 వరకు ఏఐ అప్లికేషన్లలో 270% వృద్ధి జరిగిందని గార్ట్‌నర్‌-2019 నివేదిక  అంచనా వేసింది. ప్రస్తుత దశాబ్దంలో ఇది మరింత వృద్ధి చెందుతుందని అంచనా.
ఆర్థిక లావాదేవీలతో సహా ఎన్నో పనులకు ప్రజలు మొబైల్‌ ఫోనును ఉపయోగించడం, వాడుకకు సులభంగా ఉండే ఆప్‌లు, సాఫ్ట్‌వేర్ల అభివృద్ధి లాంటి అంశాల బలంతో, వినియోగదారులకు సంతృప్తికరమైన సేవలందించే లక్ష్యంతో వ్యాపార రంగం కృత్రిమ మేధ వైపు మొగ్గు చూపుతోంది. డిజిటలైజేషన్‌ ప్రక్రియతో ఉన్న లాభాల వల్ల పెద్ద సంస్థలు తమ వ్యాపార వ్యవహారాల్లో కీలక నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి ఏఐను ఉపయుక్తమైన టెక్నాలజీగా చూస్తున్నాయి.

గత 5- 10 సంవత్సరాలల్లో డేటా మైనింగ్‌, మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌ లాంటి బిగ్‌-డేటా ఆధారిత ఏఐ టెక్నాలజీల ఆవిష్కరణలు జరిగాయి. ఇది అంతర్జాలంలో భారీ స్థాయిలో సంగ్రహించిన డేటాబేస్‌ల అభివృద్ధికి కారణమైంది. ఈ భారీ డేటాబేస్‌ల వినియోగం ద్వారా సైనిక, రక్షణ, వైద్య, ఆరోగ్య సంరక్షణ, జినోమ్‌ల అభివృద్ధి వంటి ఎన్నో రంగాల్లో సముచిత నిర్ణయాలు తీసుకోవాలంటే- కంప్యూటర్లకు కూడా మనుషుల్లా ఆలోచించి సమయానుకూల నిర్ణయాలు తీసుకోగలిగిన సామర్థ్యం ఉండాలి. మున్ముందు ఈ కృత్రిమ మేధ అవసరం, వినియోగం భారీ స్థాయిలోనే ఉండబోతోందని నిపుణులు, వ్యాపారవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. ఈ దిశలోనే తమ వ్యాపారాలను కూడా మలచుకుంటున్నారు. ప్రస్తుత ప్రపంచంలో ఏఐ తాకని రంగం దాదాపు లేదని చెప్పొచ్చు.

అనుకరణకే పరిమితం కాదు

తెలివైన సొంత నిర్ణయాలను తీసుకునే సామర్థ్యమున్న ప్రోగ్రాంల ఆధారంతో నడిచే కంప్యూటర్లకు సంబంధించిన ఇంజినీరింగ్‌ విజ్ఞానమే కృత్రిమ మేధ. వివేకానికి సవాలుగా ఉన్న సమస్యలను పరిశీలించి ఉత్తమ పరిష్కారాలు రాబట్టడమే ఏఐ లక్ష్యం. అంతేకానీ మనుషుల వివేకాన్ని అనుకరించటానికి మాత్రమే పరిమితమైనది కాదు. సాధారణ పరిస్థితుల్లో మనుషులు ఆలోచించని రీతిలో కూడా కంప్యూటర్లను ఆలోచింపగలిగేలా చెయ్యడం కృత్రిమ మేధ పరిశోధకుల ప్రధాన లక్ష్యం. ఈ ప్రక్రియలో మనుషుల ఆలోచనా ధోరణి, నిర్ణయాలు తీసుకునే పద్ధతుల అనుకరణకు సంబంధించిన సాఫ్ట్‌వేర్‌, హార్డ్‌వేర్‌ అభివృద్ధి- కృత్రిమ మేధలోని ప్రధాన అంశం.

ఇవీ అనువర్తనాలు

వివిధ రంగాల్లో కృత్రిమ మేధ సాంకేతికతను వినియోగిస్తున్నారు. ముఖ్యమైన రంగాలను చూద్దాం.

1. గేమింగ్‌: చదరంగం, వివిధ రకాల జూదం (పోకర్‌), గడులు నింపే ఆట (టిక్‌-టాక్‌-టో) వంటి క్రీడల్లో ఎన్నోరకాల ప్రత్యామ్నాయాలతో కూడిన సంభావ్యతలుంటాయి. ఈ ఆటల అభివృద్ధిలో కృత్రిమ మేధది చాలా ముఖ్య పాత్ర.

2. సహజ భాషా ప్రక్రియ (నాచురల్‌ లాంగ్వేజ్‌ ప్రాసెసింగ్‌): మనుషులు మాట్లాడే తీరును అర్థం చేసుకుని మనుషుల స్థాయిలో ’సంభాషించగలిగిన’ కంప్యూటర్‌
వ్యవస్థకు సంబంధించినదీ రంగం.

3. నిపుణ వ్యవస్థ (ఎక్స్‌పర్ట్‌ సిస్టమ్‌): యంత్రం, సాఫ్ట్‌వేర్‌, అదనపు ప్రత్యేక సమాచారాల ఆధారంగా నిపుణుల్లాగానే ఆలోచించి నిర్ణయాలు తీసుకుని, సలహాలందించే వ్యవస్థలకు సంబంధించిన రంగమిది.

4. దృష్టి వ్యవస్థ (విజన్‌ సిస్టమ్‌): దృశ్య రూపంలో ఉన్న ఇన్‌పుట్‌ను అర్థం చేసుకుని, అన్వయించి స్థూలంగా ఫలితాలనిచ్చే వ్యవస్థ.

ఉదా: గూఢచార వ్యవస్థకు సంబంధించిన చిత్రాల ఆధారంగా ప్రదేశాన్ని భౌతికంగానో లేక మ్యాప్‌లోనో గుర్తించడం.

* వైద్యులు రోగ లక్షణాలను కచ్చితంగా నిర్ణయించడానికి ఉపయోగపడే వ్యవస్థ.

* పోలీస్‌ శాఖలో ఫోరెన్సిక్‌ చిత్రకారుడు గీసిన చిత్రం ఆధారంగా దోషుల ముఖాన్ని గుర్తుపట్టే కంప్యూటర్‌ ప్రోగ్రామ్‌లు

5. ధ్వని గుర్తించడం (స్పీచ్‌ రికగ్నిషన్‌): వివిధ మాండలికాల్లో (యాసలలో) పలికిన పదాలను విని, గుర్తించి ఆ భాషలో అన్వయించి అర్థం చెప్పగలిగిన కంప్యూటర్‌ వ్యవస్థలు. ఇవి శబ్దంలోని మార్పులను కూడా పసిగట్టి వేర్వేరు మనుషులను గుర్తించగలవు.

6.  చేతి రాతను గుర్తించడం: కంప్యూటర్‌ మానిటర్‌పై కాగితం మీదనో, స్ట్టైలస్‌తో అనే ప్రత్యేక పరికరంతోనో రాసిన పదాలను గుర్తించే వ్యవస్థ.

7. వివేకవంతమైన రోబో: మనుషుల ఆదేశాలను అనుసరించి పనిచేసే రోబో వ్యవస్థ. గాలి, వేడి, చలనం, ధ్వని, ఒత్తిడి లాంటి నిజజీవిత అంశాలను గ్రహించగలగిన సామర్థ్యం ఉన్న సెన్సర్లు, అధిక సామర్థ్యం ఉన్న ప్రాసెసర్‌, అతి పెద్ద మెమరీ వ్యవస్థ కలిగి ఉండి, వివేకాన్ని ప్రదర్శించగలవు. అదనంగా పరిస్థితులకు అనుగుణమైన నిర్ణయాలు, తప్పులను సరిదిద్దుకునే సామర్థ్యమూ ఉంటాయి.

పరిశోధనావకాశాలు: ఎక్స్‌పర్ట్‌ సిస్టమ్స్‌లో ఫ్లైట్‌ ట్రాకింగ్‌, క్లినికల్‌ సిస్టమ్స్‌, నాచురల్‌ లాంగ్వేజ్‌ ప్రాసెసింగ్‌లో గూగుల్‌ నౌ ఫీచర్‌, స్పీచ్‌ రికగ్నిషన్‌, ఆటోమాటిక్‌ వాయిస్‌ ఔట్‌పుట్‌, న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్స్‌లో పాటర్న్‌ రికగ్నిషన్‌ (ఫేస్‌, వాయిస్‌, హాండ్‌ రైటింగ్‌), రోబోటిక్స్‌లో ఇండస్ట్రియల్‌ రోబోటిక్స్‌లో, ఇంకా కన్జ్యూమర్‌ ఎలక్ట్రానిక్స్‌, ఆటోమొబైల్స్‌లో పరిశోధనకు విస్తృత అవకాశాలున్నాయి.

కనీస ఆదాయ స్థాయి ఎంత?

ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌- మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌ బీటెక్‌లో గ్రాడ్యుయేట్‌ అయిన విద్యార్థి సంవత్సరానికి కనీస స్థాయిలో రూ.5- 10 లక్షల మధ్య ఎక్కడైనా కెరియర్‌ను ప్రారంభించవచ్చు. ప్రతిభ ఉన్నవారికి ఊహించనంత స్థాయిలో అవకాశాలు లభిస్తున్నాయి. ఈ రంగం కొత్తది, లేబొరేటరీ వ్యవస్థ ఖర్చుతో కూడుకున్నది కావటం వల్ల కోర్సు రుసుము అధికంగా ఉంటుంది. కోర్సులో చేరకముందే అన్ని అంశాలనూ జాగ్రత్తగా పరిశీలించి, సంతృప్తికరంగా అనిపించాకే చేరడం మంచిది. ఎంతో చక్కగా నేర్చుకుంటేనే ఉద్యోగాలకు ఆస్కారం ఉంటుంది.

ఈ రంగంలో కెరియర్‌ మలుచుకోవాలంటే..?

ప్రధానంగా ప్రవేశ స్థాయిలోని ఉద్యోగాలకు డిగ్రీ ఉంటే అవకాశాలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఇంజినీరింగ్‌ డిగ్రీ ఐతే ఇంకా మంచిది. అదే మధ్య స్థాయి, పైస్థాయి ఉద్యోగాలకు పీజీ/ డాక్టరేట్‌ ఉండాలి.

కింది అంశాల్లో మెలకువలు చాలా అవసరం-  

• కంప్యూటర్‌ టెక్నాలజీ
• గణితంలోని ప్రతి శాఖపై మంచి పట్టు (బీజగణితం, ప్రాబబిలిటీ, కాల్‌క్యులస్‌, లాజిక్‌, అల్గ్గారిదమ్స్‌) 
• గ్రాఫిక్‌ మాడలింగ్‌
• కంప్యూటర్‌ ప్రోగ్రామింగ్‌ (జావా, పైతాన్‌ లాంటివి)
• న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్స్‌
• భౌతిక శాస్త్రం
• రోబోటిక్స్‌
• కాగ్నిటివ్‌ సైన్స్‌

ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌- మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌లో ఇంజినీరింగ్‌ పట్టభద్రులకు ఎన్నో రకాల అవకాశాలున్నాయి. దేశ, విదేశాల్లో ఉన్న కార్పొరేట్‌ సంస్థలు ఈ గ్రాడ్యుయేట్లను నియమించుకుంటాయి. ప్రభుత్వ, ప్రైవేటు ఉద్యోగావకాశాలు ఉంటాయి. ఈ స్పెషలైజేషన్‌లో ఉద్యోగాలు..

• మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌ ఇంజినీర్‌  
• బిగ్‌ డేటా అండ్‌ ఏఐ ఆర్కిటెక్ట్‌
• బిగ్‌ డేటా సైంటిస్ట్‌
• ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ ఇంజినీర్‌
• రీసెర్చ్‌ ఇంజినీర్‌
• ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ డేటా, ఏఐ కన్సల్టెంట్‌
• రోబోటిక్స్‌ ప్రొఫెషనల్‌  
• డేటా అనలిస్ట్‌  
• డేటా సైంటిస్ట్‌
• డేటా ఇంజినీర్‌
• ప్రిన్సిపల్‌ డేటా సైంటిస్ట్‌, కంప్యూటర్‌ విజన్‌ ఇంజినీర్‌
• సాఫ్ట్‌వేర్‌ అనలిస్ట్‌, డెవలపర్‌
• కంప్యూటర్‌ సైంటిస్ట్‌, ఇంజినీర్‌
• అల్గారిథమ్‌ స్పెషలిస్ట్‌
• రీసెర్చి సైంటిస్ట్‌, ఇంజినీరింగ్‌ కన్సల్టెంట్‌
• మెకానికల్‌ మెయిన్‌టెనెన్స్‌ ఇంజినీర్‌
• మాన్యుఫాక్చరింగ్‌ ఇంజినీర్‌ రోబోటిక్‌ టూల్స్‌ ఉపయోగించే సర్జికల్‌ టెక్నీషియన్‌
• కృత్రిమ అవయవాల, వినికిడి యంత్రాల, కృత్రిమ దృశ్య ఉపకరణాల హెల్త్‌కేర్‌ ప్రొఫెషనల్‌
• మిలటరీ, విమానయాన రంగంలో నైపుణ్యమున్న సిమ్యులేటర్స్‌, డ్రోన్స్‌ ప్రొఫెషనల్‌
• డిజిటల్‌ మ్యూజిక్‌, గ్రాఫిక్‌ ఆర్ట్‌ డిజైనర్‌
• డేటా మైనింగ్‌ అనలిస్ట్‌

కంప్యూటర్‌ సైన్స్‌ ఇంజినీరింగా? ప్రత్యేక విభాగాలా?

ఎన్నో విద్యా సంస్థలు కంప్యూటర్‌ సైన్స్‌ రంగంలో కోర్సులు అందిస్తున్నాయి. వీటిలో ఏ కోర్సు చేస్తే మనకు బాగుంటుంది అనే ప్రశ్న సహజం. ఉదాహరణకు కంప్యూటర్‌ సైన్స్‌ అండ్‌ ఇంజినీరింగ్‌ (సీఎస్‌ఈ), ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌, డేటాసైన్స్‌, మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌, వీటి మిశ్రమంలో మరి కొన్ని కోర్సులూ అందుబాటులో ఉన్నాయి. ‘వీటిలో ఏ కోర్సు మంచిది?’ అనే అనుమానం తల్లిదండ్రుల్లో, విద్యార్థుల్లో ఉంది.

విద్యార్థులు తమ అభిరుచిని బట్టి నిర్ణయం తీసుకోవాలన్నది మాత్రమే దీనికి సరైన సమాధానం. కొంత వ్యత్యాసంతో ఈ కోర్సులన్నీ ఇంచుమించు సమానమైనవే. సీఎస్‌ఈ పాతది, అందరికీ తెలిసినది కాబట్టి ఉద్యోగాలు త్వరగా వస్తాయి అనుకుంటే పొరపాటే. స్పెషలైజేషన్‌ అవసరం ఉన్నచోట ఆ యా స్పెషలైజేషన్‌ల వారికి ప్రాధాన్యం ఉంటుంది. ఒక కోర్సు చేసినంత మాత్రానే ఉద్యోగం రావాలనేమీ లేదు. బి.ఇ./బి.టెక్‌ అర్హతను ఇస్తుంది కానీ ఉద్యోగం రావాలంటే మాత్రం అవసరమైన మెలకువలు, నైపుణ్యాలు, ప్రాజెక్టులు తప్పనిసరి.

నీల మేఘ శ్యామ్‌ దేశాయి, సీఎస్‌ఈ విభాగం, అనురాగ్‌ యూనివర్సిటీ