المعلوماتية Informatics

  • — الأحد مارس 08, 2020

المعلوماتية Informatics

مصطلح مستحدث تعرف باللغة الإنجليزية بمصطلح (Informatics) ، ومشتق من كلمة معلومات، والتي تعود للأصل الثلاثي (عَلمَ)، والمعلوماتية هي دراسة بنية وسلوك وتفاعلات النظم الحاسوبية الطبيعية والهندسية.

تقوم المعلوماتية على دراسة تمثيل المعلومات ومعالجتها ونقلها في النظم الطبيعية والمهندسة، ولها جوانب حاسبية وإدراكية واجتماعية. والفكرة المركزية هي تحويل المعلومات – إما من خلال العمليات الحاسبية أو عبر الاتصالات – عن طريق نظام حي organisms أو من طريق الآله المصنوعة artifacts.

إن فهم الظواهر المعلوماتية – مثل الحساب والإدراك والاتصال – يساعد على التقدم التقني. وبالمقابل، التقدم التقني يفضي إلى البحث العلمي، والمعلوماتية وهندسة نظم المعلومات يتطوران معاً جنبا إلى جنب، والمعلوماتية هي قواعد السلوك التي تجمع بين الاثنين.

يتم نقل المعلومات في النظم الطبيعية والاصطناعية natural and artificial systems على عدة مستويات، على سبيل المثال، من الجزيئات البيولوجية والأجهزة الإلكترونية ومروراً بالأنظمة العصبية والحواسيب وحتى المجتمعات والأنظمة الموزعة على نطاق واسع.

ومن المميزات التي تتسم بها المعلومات التي يتم نقلها على المستويات العليا، هي تمثيلها من خلال عمليات المعلومات على المستويات الأدنى. وكل مستوى من هذه المستويات هو الهدف الصحيح للدراسة لبعض مجالات العلوم أو الهندسة، وتهدف المعلوماتية إلى تطوير وتطبيق الأسس النظرية والرياضية القوية للميزات المشتركة بين جميع الأنظمة الحاسوبية.

نطاق المعلومات

وفي ظل المحاولات التي يبذلها لحساب الظواهر، يحقق العلم تقدماً من خلال تحديد وتطوير ونقد وصقل المفاهيم الجديدة. وتقوم المعلوماتية بتطوير مفاهيمها الأساسية الخاصة بالتواصل والمعرفة والبيانات والتفاعل والمعلومات، وربطها ببعض الظواهر مثل الحوسبة والفكر واللغة.

تشتمل المعلوماتية على العديد من الجوانب من بينها عددًا من التخصصات الأكاديمية الحالية – الذكاء الاصطناعي والعلوم المعرفية وعلوم الكمبيوتر، ويشارك كل منها في المعلوماتية كمجال طبيعي: وبشكل عام، يهتم العلم المعرفي بدراسة النظم الطبيعية ؛ بينما تُعنى علوم الكمبيوتر بتحليل الحساب وتصميم أنظمة الحوسبة؛ ويلعب الذكاء الاصطناعي دورًا مترابطًا، حيث يصمم الأنظمة التي تحاكي تلك الموجودة في الطبيعة.

المعلوماتية أيضًا تستفيد من التخصصات الأخرى ويفيدها، مثل الرياضيات والإلكترونيات وعلم الأحياء واللغويات وعلم النفس. وهكذا، توفر المعلوماتية رابطًا بين التخصصات بمنهجياتها ووجهات نظرها الخاصة، حيث يجمع نموذجًا علميًا مشتركًا ، وأساليب هندسية مشتركة وحافزًا واسع النطاق من التطور التقني والتطبيق العملي.

النظم الحاسوبية COMPUTATIONAL SYSTEMS

تتميز النظم الحاسوبية، سواء كانت طبيعية أو هندسية، بالتعقيد الشديد، فيما يتعلق بهيكلها الداخلي وسلوكها وتفاعلها الثري مع البيئة، وتسعى المعلوماتية إلى فهم وبناء (أو إعادة بناء) مثل هذه النظم، باستخدام المنهجيات التحليلية والتجريبية الهندسية. وحينئذ سيختلف مزيج الملاحظة والنظرية والممارسة بين النظم الطبيعية والاصطناعية.

ويتمثل الهدف في النظم الطبيعية في فهم بنية وسلوك نظام حسابي معين، والمفاهيم النظرية الكامنة وراء النظم الطبيعية، هي في نهاية المطاف مبنية على الملاحظة، وهي نفسها تستخدم للتنبؤ بملاحظات جديدة.

وبالنسبة للأنظمة الهندسية، يكون الكائن هو بناء نظام يؤدي وظيفة إعلامية معينة، تهدف المفاهيم النظرية الكامنة وراء الأنظمة الهندسية إلى ضمان تصميمها وتشغيلها بشكل صحيح وفعال.

وتوفر المعلوماتية مجموعة هائلة من المشكلات والفرص problems and opportunities ، ويتمثل أحد التحديات في تحديد إلى أي مدى، وفي أية ظروف، يمكن تطبيق نظريات معالجة المعلومات في الأجهزة الاصطناعية على النظم الطبيعية. والتحدي الثاني هو تحديد مدى تطبيق المبادئ المستمدة من النظم الطبيعية على تطوير أنواع جديدة من النظم الهندسية. والتحدي الثالث هو استكشاف العديد من الطرق التي يمكن أن تساعد بها نظم المعلومات الصناعية في حل المشكلات التي تواجه البشرية والمساعدة في تحسين نوعية الحياة لجميع الكائنات الحية. ويمكن للمرء أيضا التفكير في أنظمة ذات طابع مختلط. ولعل هناك سؤال قد يطرح نفسه على المدى البعيد وهو: إلى أي مدى يكون من المفيد الحفاظ على التمييز بين النظم الطبيعية والأنظمة الهندسية؟.

المصدر The universty of Ednburgh