Yazar Eurasia Team
“Bir bilgisayar eğer bir insanı kendinin de insan olduğuna ikna edebilirse zeki olmayı hak edebilir.”
Alan Turing
Zekâ, İnsan ve Makine
Bilgisayarlar, herhangi bir problemin çözümünde tüm parametreler girildiğinde insan zekâsına oranla çok daha yüksek işlem yapma kapasitesine sahiptir. Bu kapasite yeni gelişmelerle birlikte daha fazla genişlemektedir. Ancak parametrelerin eksik olması durumunda işlem yapamaz hale gelen bilgisayarlar karşısında insan zekâsı, çok farklı bir konuma sahiptir. Bu konumu onun karmaşık ve eşsiz yeteneğinden kaynaklanmaktadır.
İnsan zekâsının sahip olduğu sınırsız becerilerin bilgisayarlara aktarılabilmesi, uzun yıllar araştırmalara konu olmuştur. Günümüzde ise en önemli ve en popüler araştırma alanını yapay zekâ oluşturmaktadır. Artık teknoloji adının geçtiği her yerde yapay zekânın da adı geçmektedir. Yapay zekâ, her kesim ve grubun yoğun ilgisini çekmektedir. Şirketler, ülkeler, uluslar yapay zekânın peşinden sürüklenmektedir. Yapay zekâ, tüm dünyayı baştan aşağıya değiştirecek dinamikleri bünyesinde barındırmaktadır.
Yapay zekâ alanında yaşanan baş döndürücü gelişmelerin çoğundan insanlar habersizdir. Yapay zekâ denilince daha çok konuşan makineler ve insansı robotlar akla gelmektedir. Yapay zekâ, arama motorlarından uygulamalara, pazarlamadan sağlığa, otomotivden enerjiye, tarımdan gıdaya çok geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Yapay zekâ insanların yerine geçmek ve insanlığı yok etme amacıyla değil hayatı kolaylaştıracak, hızlı ve etkin çözümler üreten teknolojiler ortaya çıkarmak için geliştirilmektedir.
Verilerle sürekli bir şekilde öğrenmeye ve gelişmeye devam eden ve doğru kararlar verebilen ve uygulayan zeki sistemler endüstride odak noktası haline gelmektedir.
Askeri alanda Samsung şirketinin, SGR-A1 adında yapay zeka teknolojisine sahip robotu Güney Kore ve Kuzey Kore arasında askersizleştirilmiş bölgede görev yapmaktadır. Gece görüşüne ve silahlara sahip olan bu robot otomatik ateşleme yeteneğine sahiptir.
Keza Amerikan Boston Dynamic firması tarafından üretilen yapay zekâya sahip robotlar en ileri insansı robot ve yapay zekâ teknolojisine sahiptirler.
Abundant Robotics firması tarım alanında robotlar geliştirmektedir. Elma toplama robotu yapay zekâya sahiptir.
Ross isimli robot avukat ABD’de icra ve iflas hukuku alanında avukatlara yardımcı olmaktır. ABD’nin en büyük dolandırıcılık davası olan Bernie Madoff davasında da yer alarak önemli katkılar sağlamıştır.
PixelPlayer, müzik alanında yapay zekâ teknolojisinin bir örneğidir. Uygulama, videodaki farklı enstrümanları algılayabilme yeteneğine sahiptir. Dinleyici istediği enstrümanın sesini kapatabilmekte, istediğinin sesini kısıp yükseltebilmektedir.
Otonom araçların diğer adıyla robot araçların da yapay zekâ teknolojisine sahip olduğu unutulmamalıdır.
Beyin, Nöronlar ve Zekâ
İnsan beyni karmaşık bir yapıdır.
Beynin yapı taşları denildiğinde direkt akla nöronlar gelmektedir. Beyin bilgi alışverişi görevini sinir hücresi adı da verilen nöronlar aracılığı ile gerçekleştirir. Bir beyinde ortalama olarak 86 milyar sinir hücresi bulunmaktadır.
Nöronlar ağaçlara benzeyen hücrelerdir. Gövdeleri soma olarak, dal benzeri çıktıları ise dentrit olarak adlandırılmaktadır. Algı, öğrenme ve hafızanın temelini somalar tarafından üretilen dijital sinyaller oluşturur. Bazı nöronlarda akson olarak adlandırılan, dentritlerin tamamından daha uzun olan bir yapı da bulunmaktadır. Sinyallerin bir nörondan başak bir nörona aktarıldığı bölgelere sinaps adı verilir. Sinir hücreleri bir araya gelerek sinir sistemini oluşturur.
Photo by Allinonemovie on Pixabay
Dentritler aracılığı ile alınan bilgiler soma tarafından değerlendirilir ve elektriksel sinyal üretilir. Akson boyunca yol alan sinyal başka bir sinapsa ulaşır ve bilgi başka bir nörona aktarılır. Bu nedenle nöronların çalışması bilgisayarların çalışma prensibine benzetilir.
Yapılan çalışmalarda dentritlerin sadece somaların ürettiği sinyalleri taşımadıkları aynı zamanda somalarınkinden daha çok sinyali kendileri ürettikleri saptanmıştır. Dentritlerin sinir dokusunun %90’ından fazlasını oluşturması beynin kapasitesinin bilinenden en az 100 kat daha fazla olduğunu göstermektedir. Ayrıca dentritlerin dijital ve analog sinyaller üretmeleri beynin bilgisayarlara değil aslında gelişmekte olan kuantum bilgisayarlara benzediğini göstermiştir.
Beyin sadece 86 milyar düzeyinde nörondan oluşmamaktadır. Nöronların oksijenlenmesini ve beslenmesini sağlayan, onları koruyan, zararlı mikroorganizmaları yok eden ve ölü nöronları temizleyen “Glial” hücreleri vardır. Beyinde yer alan “Ventrikül” denen küçük boşluklar da unutulmamalıdır. Bu boşluklarda günde 500 ml beyin omurilik sıvısı üretilerek, beynin mekanik olarak korunmasının yanında hücrelere besin sağlanırken atıkları da hücrelerden uzaklaştırmaktadır.
Dinlenme ve uyuma aşamasında bile aktif olan ve nöronlar arası ilişkilerin sürdüğü beyinde, düşünme aşamasında müthiş bir sinyal trafiği yaşanmaktadır. Milyarlarca nöron arasında elektrik sinyalleri alış-verişi yaşanmaktadır.
Bunların dışında keşfedilmeyi bekleyen belki de sayısız hücreyle birlikte eşsiz ve mükemmel bir yapı olan beyin hala gizemini korumaktadır.
İnsan zekâsı, öğrenme, kavrama, karşılaştırma, akıl yürütme, tecrübelerden yararlanma, duyu organlarından gelen verileri anında işleme, karmaşık ilişkiler kurma ve geliştirme, problem çözme gibi becerilerde eşsiz bir yetenektir.
Zekâ kavramının üzerinde uzlaşılmış net bir tanım yoktur.
Yapay Zekâ
İnsan zekâsının sahip olduğu etkileyici ve sınırsız yetenekler, yapay olarak taklit edilebilmesi amacını doğurmuştur.
Yapay zekâ; insan zekâsını modelleyerek, akıl yürütme, anlamlandırma, kavrama, karşılaştırma, genelleme yapabilme, tecrübelerden öğrenebilme, problem çözme gibi becerilerin bir bilgisayara ya da makineye kazandırılabilmesidir.
Yapay zekânın geliştirilme amacı, insan zekâsının gerekli olduğu durumlara cevap verebilen sistemler geliştirmektir. Daha akıllı ve daha yararlı sistemler üretmektir.
Yapay zekâ, insan zekâsına göre silinmediği sürece verileri saklayabilmesi, bilgi aktarımı kolaylığı, tutarlılık, hesaplama hızı gibi alanlarda daha yüksek özelliklere sahiptir.
Yapay zekâ geliştirilme süreci başta çok maliyetli gözükebilir; ancak geliştirildikten sonra maliyetlerin bir insanı yetiştirmede ki maliyetlerden çok daha düşük olduğu görülecektir.
Yapay zekâ sadece bilgisayar bilimleri ile alakalı değildir. Matematik, istatistik, sosyoloji, felsefe, biyoloji, tıp, dilbilim gibi birçok bilimle yakından ilişkilidir.
Uygulamada kullanılan yapay zekâ teknolojileri; yapay sinir ağları, bulanık mantık, genetik algoritmalar ve uzman sistemleri olarak sıralanabilir.
Yapay sinir ağları, insan zekâsının sahip olduğu yeteneklerin makinelere kazandırılmasını amaçlayan yapay zekâ yöntemidir. Öğrenen, yeni kavramlar oluşturabilen, icat edebilen, tahminler ve çözümler üretme yeteneklerine sahip sistemlerdir.
Bu yetenekleri klasik programlama ile yapabilmek çok zor hatta imkânsız olabilmektedir. Bu nedenle yapay sinir ağlarının geliştirilmesi yapay zekânın gelişimi açısından önemlidir.
İnsan beynini oluşturan sinir sistemi taklit edilerek geliştirilmektedir. Biyolojik sinir sistemi ile yapay sinir ağları karşılaştırıldığında; nöron-proses elemanı, dentrit-toplama fonksiyonu, soma-aktivasyon fonksiyonu, akson-nöron çıkışı ve sinaps-ağırlıklar olarak karşılaştırılır.
Farklı problemleri çözebilmek için çeşitli özelliklerde yapay sinir ağları geliştirilmektedir. Bunlardan bazıları, çok katmanlı algılayıcı, radyal tabanlı fonksiyon ağı, hopfield ağı, zaman gecikmeli yapay sinir ağlarıdır. Havacılık, otomotiv, finans, tıp, savunma alanlarında yapay sinir ağlarının kullanımına sıkça rastlanılmaktadır.
Uzman sistemler, uzman deneyimlerinden yararlanarak oluşturulmuş sistemlerdir. Özellikle insan kaynakları yönetiminde sıkça yararlanılmaktadır.
Genetik algoritmalar canlılarda yaşanan genetik sürecin yapay ortama taşınmasıdır. Sezgisel arama teknikleri kullanılarak problemlere çözümler aranır.
Bulanık mantık ise belirsizliklere cevap vermeye yönelik bir yöntemdir.
Beyin gibi çalışan bir bilgisayarın geliştirilmesi için daha uzun süre çalışmalar yapılması gerekmektedir. Beynin sırları keşfedildikçe yapay zekâ konusunda da daha büyük gelişmeler yaşanacaktır.
Kaynaklar
Ak, Ö. (2019), Beyin Hücrelerinde Yeni Bir İletişim Şekli, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:617, s.6-7.
Ak, Ö. (2019), Beynimizi Özel Yapanlar, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:621, s.14-25.
Ak, Ö. (2014), Beyin, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:562, s.42-43.
Baydemir, T. (2020), Beyin Bilgisayar Arayüzleri, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:628, s.46-58.
Ocak, M. (2017), Beynin Kapasitesi, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, Sayı:594, s.38-41.
Say, C. (2018), 50 Soruda Yapay Zekâ, İstanbul: 7 Renk Basım Yayıncılık.
Yılmaz, A. (2017), Yapay Zekâ, İstanbul: Kodlab Yayınları.
A Star is Born: Lesser Known Brain Cells Take Center Stage, https://neurosciencenews.com/astrocytes-neuroinflammation-6841/
