Gelişen Teknolojiler

2
Amaçlarımız

Gelişen teknolojilerin ne anlama geldiğini öğrenmek.

Evrensel bilgi işlem konseptini tanımlamak.

Tarım, biyomedikal, enerji, bilişim teknolojileri ve ulaşım
konularındaki gelişen teknolojileri öğrenmek.

Yapay zekanın (artificial intelligence) ne anlama geldiğini
ve kullanım alanlarını tanımlamak.
3
Gelişen Teknolojiler




Gelişen teknolojiler, ilk olarak tasarımı yapılan, daha sonra
uygulaması yapılan ve ardından da herkes tarafından
kullanılmaya başlanan ortam veya aygıt olarak tanımlanabilir.
Teknoloji gelişmeye devam ettikçe bilgisayarlar gittikçe daha
hızlı işlem yapıp, çok daha fazla miktarda veriyi
kaydedebilecektir.
Donanım aygıtları zaman geçtikçe boyut olarak daha küçük,
daha hızlı ve daha ucuz olacaktır.
Yaşamakta olduğumuz bilgi çağında, bilgisayarlar hayatımızın
önemli bir parçasıdır ve gelecekte de olmaya devam edecektir.
4
Gelişen Teknolojiler

Gelişen teknolojilere verilebilecek en güzel örneklerden bir
tanesi nanoteknolojidir.

Nanoteknoloji, kaynakların atomik ve moleküler seviyede
işlem yapmasını sağlayan teknolojidir. Sağlık bilimleri, uzay
bilimleri ve hayatın daha birçok alanında kullanılmaktadır.

Özellikle
biyolojik
işlemlerde
kullanılan
nanoteknolojiye verilebilecek güzel bir örnektir.
biyoçipler
5
Gelişen Teknolojiler





Nano teknolojiye verilebilecek bir diğer örnek ise Nanowiredır.
Nanowire, bir metrenin milyarda biri kadar bir çapa sahip olan nano
yapılardır.
Bu teknoloji ile çok küçük bileşenleri birbirine bağlamak, birbiriyle
ilişkilendirmek ve elektronik devrelerin boyutunu çok daha küçük hale
getirmek mümkün olacak.
Bu teknoloji geliştikçe ve yaygınlaştıkça birçok alanda etkileri görülmeye
başlanacak.
Örneğin çok daha uzun süre dayanan piller yapılabilecek, bir
mikroişlemcinin içine daha fazla transistör koyularak gücü arttırılabilecek,
nano ölçekte robotlar yapılabilecek, bazı elementler nanowire ile
desteklenerek iletkenlikleri güçlendirilebilecek.
6
Gelişen Teknolojiler

Günümüzde bilgisayarların ve bilgi teknolojilerinin
hayatımızın tüm alanlarında kullanılması evrensel bilgi
işlem konsepti olarak adlandırılır.

Evrensel bilgi işlem konseptinin kullanıldığı tarım,
biyomedikal, enerji, bilişim teknolojileri ve ulaşım
konularında birçok örnekler verilebilir.
7
Gelişen Teknolojiler - Tarım


Birçok tarım işleminin yapılabileceği tarımsal robotlar
geliştirilmiştir.
Bu robotlar sayesinde tarlalarda ekim, ilaçlama ve hasat
işlemleri çok daha hızlı ve güvenli bir şekilde
yapılabilmekedir.
8
Gelişen Teknolojiler - Tarım


Kapalı ekolojik sistemler içerisinde dış dünyadan bağımsız
olarak birçok bitki yetiştirilebilir.
Bu gibi teknolojik sistemler ileride özellikle uzun uzay
uçuşlarında ve uzay istasyonlarında hayat kurtarıcı olabilir.
9
Gelişen Teknolojiler - Biyomedikal

İnsan vücudunda eksik olan veya zarar görmüş bir biyolojik
yapıyı değiştirmek ve gerektiği durumlarda işlevini artırmak
için implant kullanılmaktadır.
10
Gelişen Teknolojiler - Biyomedikal


İnsan vücudunda eksik olan organların yerini alması için
protezler kullanılmaktadır.
Protezler üzerine yapılan çalışmalar hem mekanik araçların
hem de insan vücudundaki kemik, kas ve sinir yapısının
çalışma prensiplerini içermelidir. Bu yüzden çalışmalar
biyomekatronik alanında yapılmaktadır.
11
Genetik Bazlı İlaçlar




Günümüzde birçok önemli hastalığın genetik temelleri bulundu.
Bu hastalıkların önlenmesi veya tedavi edilmesi sürecinde kişiye
özel, kişinin gen yapısına uygun ilaçların üretilmesi söz konusu.
DNA temelli ilaçların yanı sıra son dönemde RNA temelli ilaçlara
yönelik çalışmalar hız kazandı.
Bu ilaçlar, hücrelerin protein sentezi aşamasında müdahaleyi
mümkün kılıyor ve böylelikle başta kanser olmak üzere
günümüzde ölümcül etkilere sahip olan birçok hastalığın
tedavisinde doğrudan ve kesin çözüm sunmayı vaat ediyor.
12
Gelişen Teknolojiler - Enerji


Biyoyakıt, kısa süre önce yaşamış organizmalar ya da onların
metabolik çıktılarından elde edilen yenilenebilir bir yakıt
türüdür. Artan petrol fiyatlarının da etkisiyle insanlar
tarafından önemi gittikçe daha fazla anlaşılmakta ve bu
yüzden de bilimsel olarak dikkat çekmektedir.
Aşağıdaki fotoğrafta soya fasulyesinden elde edilen biyodizel
yakıt kullanan bir otobüs görülmektedir.
13
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri



Sanal gerçeklik, bilgisayar simulasyonları ile fiziksel olarak
bir yerde bulunma hissini yaratır.
Bu bilgisayarlar kullanılarak sanal ortamlara girmek ve bu
ortamları keşfetmek mümkündür.
Aşağıdaki fotoğrafta, askeri amaçlı olarak sanal paraşütle
atlama programı gösterilmektedir.
14
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri


En hızlı gelişen alanlardan biri olan Giyilebilir Teknoloji
üzerimizde taşıdığımız ve sensörler aracılığı ile bazı verileri
toplayıp bunları kendileri veya başka cihaz ve sistemlerle
işleyerek hayatımızı kolaylaştırmayı vaat ediyor.
Akıllı telefonlarla birlikte çalışan saatler, spor markalarının
ürettiği ve spor sırasında kalp ritminden terlemeye kadar
birçok faktörü analiz ederek antrenman programlarına destek
olan bileklikler, hastaların önemli verilerini takip eden
cihazlar, bir göz kırpma ile işlem yapabilen akıllı gözlükler
bugün bile hayatımızın bir parçasını oluşturmaya başladılar.
15
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri



Biyolojik geri besleme araçları
beyin
dalgaları
ve
vücut
hareketlerini bilgisayar girdilerine
çevirir.
Böyle bir araç kullanan en bilinen
örneklerden bir tanesi ünlü fizik
profesörü Stephen Hawking’dir.
Henüz 21 yaşındayken tedavisi
olmayan amyotrofik lateral skleroz
(ALS)
hastalığına
yakalanan
Hawking tekerlekli sandalyede
yaşamaya mahkum oldu.
16
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri


Ekranlarda yapılan bir teknolojik gelişme de OLED (organic
light emitting diode-organik ışık emici diyot) olarak
adlandırılmaktadır. Bu ekranlarda, elektrik akımına bir tepki
olarak ışığı emen organik yapıda bir tabaka bulunur.
Günümüzde bu teknoloji bilgisayar ekranlarında, cep
telefonlarında ve avuçiçi bilgisayarlarda kullanılmaktadır.
17
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri


Üç boyutlu görüntülerin yaratılması holografi tekniği ile
yapılmaktadır. Oluştutulan üç boyutlu modele hologram denir.
Japonya’nın en yeni ve en büyük pop yıldızı Hatsune Miku, ilk
bakışta diğer pop yıldızları gibi görünse de aslında bir
hologramdır.
18
Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri


Telekomünikasyon alanında 4G (4th Generation-4. Jenerasyon),
dördüncü nesil kablosuz telefon teknolojisidir. 3G ve 2G
standartlarının devamıdır.
Üçüncü nesilde ortaya çıkan kapsama alanı sorunu başta olmak
üzere bazı sorunları çözmesi beklenmektedir.
19
Gelişen Teknolojiler - Ulaşım

Otomatik karayolu sistemlerinin hayatları kurtaracağı ve
ekonomik kayıpları önleyeceği düşünülmektedir.
20
Gelişen Teknolojiler - Ulaşım



Kendi başına hareket eden otomobiller adından da anlaşılabileceği
gibi herhangi bir sürücüye ihtiyaç duymadan yollarda gidebilen akıllı
arabaladır.
Araçların üzerinde etrafta neler olduğunu algılayıp karar verebilmesi
için birçok algılayıcı bulunmaktadır. İnsanların tek yapması gereken
gidilmek istenen yeri belirlemektir.
Araç, hem algılayıcılarını hem de
küresel konumlandırma sistemini
(GPS) kullanarak istenilen yere
ulaşımı sağlayacaktır.
21
Gelişen Teknolojiler - Ulaşım


Uçan araba, aslında yollarda da gidebilen küçük bir uçaktır.
Bu gibi araçların tümünün iki çalışma modu bulunmaktadır:
araba modu ve uçak modu.
22
Yapay Zeka

Yapay zeka (artificial intelligence), bilgisayarlarda
insan zekasını taklit emeyi amaçlamaktadır.

Bu konu üzerine çalışmalar günümüzde de devam
etmektedir. Geliştirilen yapay zeka programları, insan
zekasının bazı özelliklerini taklit edebilmektedir.
23
Yapay Zeka

Bilgisayarlar
gerekirse:




ile
insan
zekasını
karşılaştırmak
Bilgisayarlar insan beyninden çok daha az girdi kabul
etmektedir.
Bilgisayarlar, model tanıma (pattern recognition)
konusunda insan beynine göre daha düşük seviyededir.
Bilgisayarların işlem yapma kapasitesi insan beynine göre
daha fazladır.
Bilgisayarlar insan beynine göre çok daha kısa sürede çıktı
üretebilmektedir.
24
Yapay Zeka


Yapay sinir ağları (artificial
neural networks), yapay
zekanın bir türü olup insan
beyninin yapısını
birbirine
bağlı çok sayıda işlemci ile
taklit eder.
Birbirine bağlanmış işlemciler,
insan beynindeki nöronlar gibi
davranmaktadır.
25
Yapay Zeka

Yapay zeka üzerine çalışmaların yapıldığı konular
aşağıda belirtilmiştir:

Model tanıma (pattern recognition) yazılımları, işlenen
dijital model ile veritabanındaki modelleri karşılaştırarak
sonuçlar üretir.
26
Yapay Zeka

Akıllı ajan (intelligent agents) yazılımları, bilgisayarda olup
bitenleri takip ederek gerek duyulduğunda alanlarında
uzman kişileri veya ilgi duyulabilecek alanları kullanıcılara
önerir.
27
Yapay Zeka

Makine çeviri (machine translation) yazılımları, yabancı
dildeki yazıları bilgisayarlar aracılığıyla çevirmek için
kullanılır.
28
Yapay Zeka

Genetik algoritmalar (genetic algorithm), çeşitli yaklaşımların
bir sorunu çözmek için rekabet ettiği bir otomatik geliştirme
ortamıdır.

Güçlü yapay zeka, bilgisayarların er ya da geç insanlar kadar
akıllı olabileceği üzerine yapılan öncül çalışmalardır.
29
Yapay Zeka

CYC, 12 yaşındaki bir insanın zihinsel yeteneklerine sahip olabilmesi
için programlanan bir bilgisayardır. Amaç, bilgisayarın bu yaştaki bir
insan gibi yazı yazması, çeviri yapması, oyun oynaması ve internet
üzerinden tavsiyelerde bulunmasını sağlamaktır.
30
Yapay Zeka


Robotlar, belirli işleri yapabilmeleri için programlanmış bilgisayar
aygıtlarıdır. Robotların performans ve yeteneklerinin gelişimi ile
ilgilenen bilgisayar alanına robotik denir.
Aşağıdaki fotoğrafta dünyanın en ünlü robotu Asimo görülmektedir.