نظریه دستگاه های خودکار
نظریۀ دستگاه‌های خودکار (Automata Theory)
نظریه‌ای درباره چگونگی تقلید رفتارهای انسانی توسط ماشین‌ها. مطابق این نظریه، یک دستگاه مکانیکی یا رایانه‌ای می‌تواند رفتارها و اعمال فیزیکی انسان را شبیه‌سازی کند. تئوری اتوماتا در مواردی نظیر تقلید توانایی‌های ادراکی، منطقی و شبیه‌سازی عملکرد ماهیچه‌ها و اندام‌های حرکتی انسان کاربرد دارد. تئوری‌های جدید ماشین‌های خودکار بیشتر بر شبیه‌سازی الگوهای فکری و توانایی‌های حل مسئله انسان از طریق هوش مصنوعی[۱] و تکنیک‌های پیشرفته علوم رایانه تمرکز دارد. تلاش برای ساخت دستگاه‌های خودکار سابقه‌ای بیش از ۲۰۰۰ سال دارد؛ ولی تنها از اواسط قرن ۲۰ و پس از معرفی دانش الکترونیک و ساختارهای منطقی ریاضی بود که شبیه‌سازی توانایی‌های فکری انسان امکا‌ن‌پذیر شد. ابداعاتی نظیر ماشین تورینگ توسط آلن تورینگ[۲]، و نرم‌افزار «حل‌کننده جامع مسئله[۳]» یا (GPS) توسط سیمون[۴] و نیوال[۵] را می‌توان نقاط شروع دوران جدید تئوری اتوماتا در نظر گرفت. GPS که در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ در مؤسسۀ فناوری ماساچوست (MIT) در امریکا ساخته شد می‌توانست همانند شیوه تفکر منطقی انسان عمل کند. این برنامه یکی از نخستین پیشرفت‌ها در حوزه‌ای از علوم رایانه بود که بعدها هوش مصنوعی، نام گرفت. بعضی از فنّاوری‌های اتوماتا در دوران معاصر عملاً به‌کار گرفته شده‌اند. ازجمله تشخیص گفتار، که به سیستم‌های رایانه‌ای امکان می‌دهد مکالمات زبان طبیعی را همانند یک انسان با توجه به کل مکالمه و حتی با وجود ساختارهای دستوری ناقص، درک کند؛ بینایی ماشین که به رایانه‌ها و روبات‌ها امکان می‌دهد اشیاء را از طریق یک دوربین تشخیص دهند؛ سیستم‌های خبره که تا حدودی می‌توانند مانند یک انسان متخصص استدلال و تصمیم‌گیری کنند؛ شبکه‌های عصبی که توانایی انسان در تشخیص الگوها را شبیه‌سازی می‌کنند و در کاربردهای مختلف مثلاً شناسایی یک چهره کاربرد دارند.