asimo

• asımo’nun doğuşunun hiç de sanıldığı kadar basit olmadığı kolaylıkla tahmin edilebilir. dünyaca bilinen bir otomobil üreticisi olan honda bu konudaki çalışmalarına daha 1986 yılında başlamıştı. firmanın en baştan itibaren amacı insanlara hizmet edebilecek ve daha da önemlisi insanlarla uyum içinde yaşayabilecek bir robot üretmekti (robot kelimesi ilk defa çek asıllı yazar josef capek’in 1921 yılında yazdığı rossum’s universal robots adlı tiyatro oyununda, hiçbir hakka sahip olmayan işçileri tanımlamak için kullanılmıştır). dolayısıyla da tasarlanacak robotun her şeyden önce içinde eşyalar ve insanlar bulunan bir odada kolaylıkla hareket edebilmesi, gerektiğinde merdiven çıkıp inebilmesi ve engebeli yüzeylerde de herhangi bir sorunla karşılaşmadan ilerleyebilmesi gerekiyordu. yapılan araştırmalar sonrasında honda mühendisleri, insanlar gibi hareket etme yeteneğine sahip olacak bir robotun tıpkı insanlar gibi iki bacağa sahip olmasının şart olduğunu tespit etti.
  
  fakat tahmin edilebileceği gibi bu konuda sayısız teknik engel vardı: zamanın teknolojisinin (mikroişlemciler, algılayıcılar, kamera, yazılım teknolojisi) günümüzde olduğundan hayli geride olması, özellikle de bir robot üretilmesi için gerekli el, parmak, bacak gibi esas hareket sağlayıcı mekanik ve bunlara ait elektronik bileşenlerin (mekatronik parçalar) hayli hantal ve büyüklüklerine göre de düşük kapasiteli olması, doğada var olan biyolojik örneklerin henüz yeterince analiz edilmemiş olması, vb.
  
  e0-e6 (1986-1993)
  
  1986’da e0 (experimental model 0) kod adlı ilk öncü modelin yapımına başlayan honda mühendisleri, bu çalışma kapsamında iki bacaklı bir model geliştirmeyi başarır. fakat ufak bir sorun vardır, robotun bir adım atması beş saniye almaktadır. bunun üzerine gerek insanların gerekse hayvanların hareket etme süreçleri incelenir ve 1978-1991 yılları arasında geliştirilen e1, e2 ve e3 modelleri ile birlikte insan hızında (3 km/saat) hareket edebilen iki bacaklı ilk robot üretilir. artık honda için bir sonraki adım sadece laboratuvar ortamında hareket edebilen değil, insanların yaşadığı ortamlara benzer ortamlarda, daha dengeli ve hızlı bir şekilde hareket edebilen, bir engel karşısında durduğunda dengesini koruyup devrilmeyen bir öncü tip geliştirmektir. 1991-1993 yılları arasında üretilen e4, e5 ve e6 modelleri ile birlikte bu amaca da ulaşılır. özellikle e6 modeli diğer modellere göre daha hızlı ve dengeli bir yapıdadır. 4,7 km/saat’lik bir hızla kaygan zeminlerde bile kolaylıkla hareket edebilmekte, merdiven inip çıkmakta ve karşılaştığı fiziksel engellerin üstesinden gelebilmektedir. artık hedeflenen insansı robot üretimi için atılacak tek bir adım kalmıştır: e6 modeline iki kol ve iki el takıp nasıl kullanılacaklarını robota öğretmek.
  
  p1-p2-p3 (1993-1997)
  
  1993-1997 yılları arasında geliştirilen p1 (prototype model 1), p2 ve p3 modelleri sadece asımo’nun günümüzdeki “atalarını” temsil etmekle kalmıyor, aynı zamanda ilk gerçek insansı robot örneklerinden sayılıyorlar. p1, p2 ve p3 modelleri yürümenin, kolaylıkla merdiven çıkıp inebilme özelliklerinin vb. yanı sıra, aynı zamanda ellerini ve kollarını da kendi kendilerine kullanabilme yeteneğine sahip ilk robot neslini de temsil ediyor. en gelişmiş öncü model olan p3, 160 cm boyunda ve 130 kg ağırlığında, yapımı eylül 1997’de tamamlanmıştır. amaçladıklarıı robot işlevlerinin büyük bir bölümünü p3 ile birlikte hayata geçiren honda mühendisleri, bu aşamadan sonra kendilerini daha hafif, hızlı ve her şeyden önce kendi kararlarını büyük oranda kendi kendine alabilecek derecede zeki bir robot nesli geliştirmeye başlar: artık günümüzün ilk modern robotu asımo doğmuştur!
  
  asımo için küçük, insanlık için büyük bir adım
  
  2000 yılından itibaren sürekli geliştirilen asımo’nun en yeni modeli kasım 2011’de dünyaya tanıtıldı. yeni modeli 130 cm boyunda ve 48 kg ağırlığında olan asımo, şimdi 9 km/saat’lik bir hızla hareket edebiliyor. (asımo’nun 130 cm boyunda olmasına uzun araştırmalar sonucunda karar verilmiş. honda mühendisleri, yaptıkları araştırmalar sonucu bu boy uzunluğunun insanlarla beraber yaşayacak robotlar için ideal olduğunu tespit ettiklerini belirtiyor. mühendisler, 130 cm’lik boyu sayesinde asımo’nun sandalyede oturan bir yetişkinle daha kolay göz göze gelebildiğini, böylece sahibiyle ve diğer insanlarla daha kolay iletişim kurabildiğini, ayrıca insanların yaşadığı ortamlarda daha kolay hareket edebildiğini belirtiyor.)yukarıda sayılan ve honda mühendisleri tarafından artık standart yetenekler olarak kabul edilen merdiven inip çıkma, engebeli alanda yürüme, koşma, geriye doğru koşma gibi fiziksel gereksinimlere cevap verme yeteneklerinin yanı sıra, asımo’nun belki de en önemli özelliği “zeki” olması ve bu sayede kendi kararlarını kendi alabilmesi.
  
  yeni asımo’nun değerine değer katan ve başka robotlarda (en azından hepsi bir arada) bulunmayan yetenekleri şu şekilde sıralayabiliriz:
  
  ses tanıma: asımo aynı anda konuşan üç kişinin seslerinden hangisinin kime ait olduğunu ve seslerin içeriğini % 70-80 arası gibi yüksek bir başarı oranıyla belirleyerek kendisine verilen bir komutu anlayabiliyor.
  
  yüz tanıma: asımo sadece kişilerin seslerini değil, önceden programlanması durumunda yüzlerini de (kendisi ve/veya söz konusu kişi hareket halinde olsa bile) tanıyabiliyor.
  
  jest ve mimikleri tanıma: sahip olduğu görsel yetenekler sayesinde, asımo bir kişinin el ve kol hareketlerini takip ederek bunlardan anlam çıkarabiliyor; dolayısıyla söz konusu kişinin jest ve mimiklerini yorumlayarak bunlara cevap verebiliyor. buna en iyi örnek de asımo’nun tokalaşmak için kendisine uzatılan ele doğru kendi elini uzatarak tokalaşması.
  
  parmakları kullanma: asımo, diğer robotlardan farklı olarak el, kol ve parmak hareketlerini mükemmel bir şekilde koordine edebiliyor ve dolayısıyla -tıpkı bir insan gibi- ellerini ve parmaklarını örneğin şişe açmak, açtığı şişenin içindeki sıvıyı etrafa hiç dökmeksizin yine kendi tuttuğu bir bardağa doldurmak ve bunu ikram etmek gibi görevlerde büyük bir ustalıkla kullanabiliyor. (asımo’nun bu yeteneği gerektiği takdirde, özellikle parmak hareketlerinin ön planda olduğu işaret dillerini öğrenmesini ve uygulamasını da hayli kolaylaştırıyor.)
  
  çarpışmaları önleme: asımo, göz yerine geçen iki kamerası sayesinde etrafında bulunan bütün cisimleri ve kişileri, tam olarak bulundukları konumu, hareket ediyorlarsa hangi yöne doğru hangi hızla hareket ettiklerini kolaylıkla belirleyebiliyor, hatta bu cisimlerin ve kişilerin kendine doğru gelmesi durumunda kendi hareket yönünü ve hızını değiştirerek olası bir çarpışmayı önleyebiliyor. (asımo ayrıca ultrason ve termal kameralara da sahip.)
  
  internet bağlantısı: asımo, yukarıda sayılan yeteneklerinin yanı sıra internetle de bağlantı kurma yeteneğine sahip. bu yeteneğinden özellikle de -makinelerin ve bilgisayarların da anlayacağı, rdf formatında olacak- üçüncü nesil web’de (semantik web) hayli verimli bir şekilde yararlanılacağı açık (bkz. “yeni bilgi modelleme ve programlama felsefesiyle semantik web”, bilim ve teknik, tübitak, s. 36-39, aralık 2011).
  
  geleceğe doğru yavaş, ama emin adımlarla mı?
  
  asımo örneğinde de görüldüğü gibi yapay zekâ^* ve robotik konusundaki çalışmalar tüm dünyada hızla ilerliyor. bilim dünyasında asımo benzeri başka çalışmalar da yürütülmekle birlikte, asımo’nun bize şu an için belki de en gelişmiş örneği sunduğunu ve bu noktada asımo’yu asımo yapan ana faktörlerin başında ise öğrenme yeteneğinin geldiğini söyleyebiliriz (bilim dünyası, robotların merdiven inip çıkma, koşma, engebeli ve kaygan zeminde yürüyebilme, karşılarına çıkan fiziksel engellerin üstesinden gelebilme gibi, neredeyse sadece fiziksel hareket yeteneği ile bağlantılı konuları uzun bir süreden beri aşmış durumda). artık öncelikli amaç, üretilen bir robotun hemen hemen her alanda kendi kendine karar alma yeteneğine sahip olması. günümüz bilgisayar teknolojilerinin sunduğu imkânlar göz önüne getirildiğinde, bu amaç özellikle konunun içinde olmayanlara kolay görünebilir. fakat bu robotların öğrenme yeteneğine sahip olması için hâlâ kökleri 1950’li yıllara dayanan yapay sinir ağları gibi istatiksel öğrenme yöntemlerinin kullanıldığı düşünülürse, önümüzdeki dönemlerde de gerçekten otonom robotların yapım sürecinin sürüncemede kalması, hatta çıkmaza girme olasılığı hiç de düşük değil. (yapay sinir ağları, 1950’li yılında harvard üniversitesi’nde o zamanlar henüz lisans öğrencisi olan marvin minsky ve dean edmonds tarafından bulunmuştur).
  
  john mccarthy’nin yanı sıra yapay zekâ teknolojisinin diğer önemli öncüleri arasında sayılan marvin minsky’nin de belirttiği gibi, yakın gelecekte bu konuda önemli adımlar atılabilmesi için araştırmaların ilk önce daha çok insan beyninin nasıl çalıştığının yani bilinç kavramının ortaya çıkarılmasına odaklanması gerekiyor. minsky’e göre insanın öğrenme yeteneğinin ve davranış şeklinin sadece matematik ve bilgisayar bilimleri ile açıklanabilmesi imkânsız. bundan dolayı önümüzdeki dönemlerde yapay zekâ programlarının sadece teknik olarak nasıl geliştirilebileceği üzerine değil, aynı zamanda bu konuda hangi temel felsefelerin geliştirilmesi gerektiği üzerine de çok yoğun bir şekilde kafa yorulması gerekiyor. ünlü ingiliz fizikçi ve matematikçi roger penrose ise bu noktada bir adım daha ileri giderek, bilim insanlarının, bilinç kavramını hâlâ tam olarak açıklayamamasının altında fiziğin temel yasalarının tam olarak anlaşılamamış olmasının yattığını ve bilinç ile ilgili özelikleri anlayabilmemiz için yeni ilkelere, felsefelere, programlama tekniklerine ve hatta yeni mantık tasarımlarına ihtiyacımız olduğunu savunuyor.
  
  fakat bilim insanları, insan bilincinin çalışma şeklinin aydınlatılması sürecinin daha en az 10- 15 yıl alacağını tahmin ediyor. belki de yine bu nedenle honda mühendisleri de asımo’nun bir araştırma projesi olmaktan çıkıp insanlar tarafından gerçek hayatta kullanılmaya başlanmasının en az 15 yıl alacağını tahmin ediyor.
  
  bilim insanlarını düşündüren önemli bir başka soru ise gelecekte robotlarla ve daha genel olarak bilgisayarlarla hangi görevleri gerçekten paylaşmak isteyip istemeyeceğimiz. bu konuyu ilk düşünenlerden biri rus asıllı abd’li bilim kurgu yazarı ısaac asimov^*. asimov bu konu üzerine daha 1940’lı yıllarda kafa yorarak, günümüzde olduğu gibi gelecekte de geçerliliğini koruyacağına kesin gözüyle bakılan ilk robot kanunlarını geliştirmiş (bkz: asimov’un robot kanunları). insanlığın gerçekten istemediği bir şey varsa o da aynı stanley kubrick’in 2001: bir uzay macerası (2001: a space odyssey) adlı filmindeki gibi insan bilincine kavuşan bilgisayarların insanlığa karşı harekete geçmesi. bu nedenle, insan bilincine sahip bilgisayar ve robotların üretilme sürecine paralel olarak, bu yeni teknolojilerin sınırlarının nerede başlayıp nerede biteceğine dair araştırmalara da geç kalınmadan başlanmasında fayda olduğu açık.
  
  kaynaklar
  honda, “asımo”, http://asimo.honda.com/
  russel, s., norvig, p., artifical ıntelligence,
  a modern approach, s. 14, 3. basım, pearson, 2010.
  roush, w., “die maschine muss fühlen lernen”,
  technology review, 2006.
  şakir kocabaş, ş., ,yapay zekâ araştırma ve
  uygulama alanları, s. 2-3, itü, uçak ve uzay bilimleri fakültesi, uzay müh.
  bölümü, 2006.
  önemli bağlantılar
  honda robotics (honda robotik araştırmaları),
  http://world.honda.com/hondarobotics/
  dfkı (alman yapay zekâ araştırma merkezi),
  http://www.dfki.de/
  oaı (avusturya yapay zekâ araştırma enstitüsü),
  http://www.ofai.at/
  robocup (robotlar için uluslararası futbol turnuvası), http://www/.
  robocup2011.org/en/
  sıgart (acm yapay zekâ grubu),
  http://www.sigart.org/
  
  -börteçin ege