Robotlar nasıl hayatımızın bir parçası haline geldiler, neden bu kadar çok konuşuluyorlar, günlük hayatta ne işe yararlar, gelecekte robotlar hayatımızın neresinde olacaklar ?
İnsan hücreleri arasında dolaşarak kanserli hücreleri yok edebilen mikroskopik bir robot düşünün. Ya da büyük göçüklerin altından yaralıları kolayca çıkarabilen, kaldıramadığımız ağır yükleri kaldırabilen büyük robotlar. Artık bütün bu işleri yapabilecek robotlar var hayatımızda. Bizim yapamadığımız ağır işleri yapabiliyor, bizim gibi hareket edebiliyorlar. Belirli bir zekâya ve karar verme mekanizmasına da sahipler.
Robot nedir?
Esas olarak robot, programlanabilir bir elektronik denetleyiciye sahip, kendiliğinden hareket edebilen makinelere deniyor. Daha genel bir tanımla, görevini yapabilmek için ortamdaki verileri sahip oldukları bilgi ve yazılım vasıtasıyla değerlendirebilen, kendi kendini kontrol edebilen, elektronik ve mekanik parçalardan meydana gelen makineler diyebiliriz.
İlk robotlar
ilk başlarda robot kelimesinin yerine automotion ve android kelimeleri kullanıldı. Kelime olarak “robot”u ilk kullanan kişi, ne enteresandır ki, bir tiyatrocudur. Ancak robotlara ait ilk bilgiler MÖ 3000 yılına kadar uzanıyor. Eski Mısır ve Anadolu medeniyetlerinde otomatik su saatleri ve benzeri makinelerin geliştirildiği biliniyor.
İlk mekanik robot: El Cezeri’nin filli saati
1136-1206 yılları arasında yaşamış olan El Cezeri, zamanına göre çok ileri seviyede teknoloji içeren ve otomatik olarak çalışan çok sayıda düzenek hazırlamıştır. El Cezeri’nin en meşhur eserlerinden biri de filli saatidir.
Saatin çalışma prensibi şu şekildedir: Saatteki filin içinde su bulunan bir kova vardır. Kovanın içerisinde ise ortasında küçük bir delik olan tas vardır. Tas alttan su alarak kovanın içerisinde batar. Bu batma yarım saat sürer. Tas batarken ağız kısmına bağlı ip en üstteki mekanizmayı çeker. Burada top vardır ve top, altındaki yılanın ağzına düşer. Topun ağırlığıyla yılan öne doğru yatarken kendisine bağlı ipler, kovaya batmış olan tası çekip çıkartır. Aynı anda diğer ipler fil sürücüsünün zile vurmasını, kulede oturan adamın kolunu kaldırmasını ve en üstteki Zümrüt-ü Anka kuşunun ötmesini sağlar.
James Watt’ın 1765 yılında buhar makinesini icat etmesiyle başlayan Sanayi Devrimi, mekanik bir endüstri dönemi başlatmıştı. 1940’lı yıllarda robotların üretilmesi ve kodlama sistemlerinin ortaya çıkması, makinelerin sonunu getirecek gibi gözüküyordu. Nitekim de öyle oldu. Gelişen kodlama, yazılım ve programlama dilleri makinelere monte edilmeye, böylece kullanışlı robotik sistemler üretilmeye başlandı.
Robotlar Bilimi: Robotik
Robotik, elektronik, bilgisayar ve makinenin bir bütün olarak nasıl kullanılacağını ve bu kullanımdan ne gibi yararlar sağlanacağını bize göstermeye çalışan bilim dalı. Robotik konusunda kendisi ile konuştuğumuz ITÜ öğretim üyesi Doç. Dr. İlker Murat Koç, Robotik’i bize daha geniş haliyle şu şekilde özetliyor: “Günümüz makine ve otomasyon sektörlerinde oldukça fazla robotik sistem kullanılıyor. Belirli bir iş gücü olan, çevresiyle iletişim kurabilen, etrafını algılayıp duyabilen organizmalar tasarlanıyor ve bunlar algoritma ve programlarla akıllı hale getirilmeye çalışılıyor. İşte bu sistemlerin tamamına ‘Robotik’ deniliyor.”
Bir makineye robot denilebilmesi için onun belirli bir zekâya ve karar verme mekanizmasına sahip olması gerekiyor. Yani her makine robot değil.
Kod Yazmayla İlgili Merak Ettiğiniz 5 Nokta
1- İlk kodlama nasıl başladı?
Kodlama ilk olarak savaşlarda kullanıldı. Daha sonraları ilk bilgisayarlar üretildi ve böylece bazı elle yapılan hesaplamalar bilgisayarlara yaptırılmaya başlandı. ilerleyen zamanlarda mikroişlemci teknolojisi geliştikçe yazılım çeşitliliği de arttı. Şu an yüksek seviyeli programlama dilleri daha çok tercih ediliyor.
2- Yapay zekâ, programlama dili midir?
Yapay zekâ biraz daha parçaların birleştirilmesi ile ortaya çıkan bir sonuçtur. Programlamada her şey ya vardır, ya da yoktur mantığı ile geliştirilir. Yani muğlak bir durum yoktur. Ama yapay zekâda muğlak durumlar vardır. Sistemin hata yapabilmesi muhtemeldir. Yapay zekâ matematiksel problemlerin çözümlenip yazılımla birleştirilmesi sonucu ortaya çıkar. Karar mekanizmaları kurgularken bunları herhangi bir yazılımdan ayrı geliştiriyor olabilmeniz gerekir.
3-Kodlamayı öğrenmek hayatımıza neler katar?
Kodlamayı öğrenmek, farkında olmadan yaptığımız şeyleri daha sistematik ve planlı bir şekilde yapmamıza yardımcı olur. Bir insanın kodlama ve yazılımı bilmesi, onun daha planlı ve daha düzenli yaşamasını sağlayacaktır. ABD devlet başkanı “Herkes kod yazmayı öğrenmeli” demiştir.
4- Programlama ile robotun bağlantısı nerde başlıyor?
Siz program içerisinde ne olacağını tanımlıyorsunuz. Robot da ona göre hareket ediyor ve ona göre kararlar alıyor. Sonuçta bu bir platformdur. O platform içerisinde sizin elinizde olanları programa tanıtmanız gerekir.
5- Kod yazmaya nereden başlayabilirim?
Profesyonel olarak kod yazmanın ayrı bir süreci var. Günümüzde kod yazmayı öğrenmek hiç de zor değildir, çünkü çok sayıda kaynak mevcuttur. Ancak başlangıç seviyesi için üzerinde iyi çalışılmış birkaç tane internet sitesi ismi söylenebilir. Bunlar Code.org, Codecademy. com, CodeSchool.com ve AcikAkademi.com siteleridir.
Yapay zekâ
Robotların belirli bir zekaya sahip olabilmeleri için yapılan yapay zekâ araştırmaları ilk başlarda çok karmaşık sonuçlar doğurmuştur. 60’lı yıllarda yapay zekâ çalışmaları ciddi bir heyecana sebep olsa da dönemin teknolojik cihazları yetersiz kalmıştır. Uzmanlar, uzun bir müddet, insan beyninin taklit edilemeyeceğini anlamışlardır. Günümüzde ise, merdiven çıkabilen, yönünü kendisi bulabilen robotların yanında bir de hastanelerde yemek ve ilaç dağıtan robotlar var.
Robotları programlamak
Tam da bu noktada aklımıza şu sorular geliyor: Acaba robotlar nasıl programlanıyor ve kendi kendilerine nasıl karar verebiliyorlar? Robotlar, mutfak robotunda olduğu gibi sadece bir tek iş için mi programlanıyorlar? Herhangi bir robotu isteğimize göre programlayabilir miyiz? Evet, bu meraklı sorulara cevap verebilmek için önce programlama dili hakkında bilgi edinmekte fayda var.
Programlama dili nedir?
Elektronik cihazların farklı maksatlara hizmet edebilmeleri için programlanmaları gerekir.
Programlama dili, bu maksat için hazırlanmış özel kelime ve sembollerden meydana gelen komutlar bütünüdür. Yazılan komutlarla bilgisayarın veya elektronik cihazların belli bir işi yapmasını sağlayan yazılımlar ortaya çıkar. Her teknolojik cihaz için hazırlanmış çok sayıda programlama dili vardır.
Her birinin kendine özgü yapısı ve kuralları vardır.
Bunlarla komutlar oluşturulur ve çalıştırılır. Dile özgü komutların yazılması süreci de kodlama ya da programlama, ortaya çıkan ürün de program veya uygulama olarak adlandırılır.
Programlamada öncelik donanım
Robotların programlanması ve kodlanmasına geçmeden önce şunu belirtmek gerekiyor: Robotların programlamasında esas olan işlemcidir. Çünkü işlemci olmadan bir robot asla programlanamaz.
Arduino nedir ne değildir?
Arduino kartları üzerinde Atmel firmasının üretmiş olduğu Atmega serisi 8 bit mikro denetleyiciler bulunuyor. PIC mikro denetleyicilerle uğraşmış olan bilgisayar meraklılarına, bu mikrodenetleyicilerin de PİC’ler ile aynı kategoride olduğunu söyleyebiliriz. Bunun dışında Arduino donanımlarında başka özel bir komponent bulunmuyor.
Arduino ile kolay bir şekilde çevresiyle etkileşime girebilen sistemler tasarlayabilirsiniz. Arduino kütüphaneleri ile mikrodenetleyicileri kolaylıkla programlayabilirsiniz. Analog ve dijital girişleri sayesinde analog ve dijital verileri işleyebilirsiniz, sensörlerden gelen verileri kullanabilirsiniz, dış dünyaya çıktılar (ses, ışık, hareket vs…)
üretebilirsiniz. Ancak mühendislik seviyesinde işler yapacaksanız olayların ayrıntılarına da hakim olmalısınız.
Arduino’nun kolaylığı sayesinde kısa sürede proje geliştirip “tamam ben gömülü sistemci oldum” hissine kapılabilirsiniz. Bu aldatıcı bir histir. işin ayrıntılarını araştırdığınızda bu alanın “bir okyanus” olduğunu göreceksiniz.
