GEL İŞEN TEKNOLOJİLER

1. Bilgisayar Teknolojisi ve Bilişim Sistemleri Bilgisayar ve Teknoloji Yüksek Okulu Doğu Akdeniz Üniversitesi GELİŞEN TEKNOLOJİLER BTEP103 – Unite8

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 biyoçipler nanoteknolojiye verilebilecek güzel bir örnektir.

5. Gelişen Teknolojiler • Gelişen teknolojinin hızını belirlemede kullanılan iki tane kanun vardır. • Birincisi Moore Kanunu’dur. Bu kanuna göre her 18 ile 24 ay arası mikroişlemcilerin ve diğer tüm küçük boyutlu devrelerin yoğunluğu iki katına çıkacaktır. • İkincisi ise Metcalfe Kanunu’dur. Bu kanuna göre de bir bilgisayar ağındaki bağlantı sayısı, ağa bağlı kullanıcı sayısının karesi ile doğru orantılı olarak artacaktır.

6. Gelişen Teknolojiler • Moore Kanunu’na göre işlemcilerdeki transistör sayısı grafikteki kırmızı çizgiyi takip etmelidir. • Grafikteki siyah noktalar da yıllara göre ulaşılan transistör sayısını göstermektedir.

7. Gelişen Teknolojiler • Metcalfe Kanunu’na göre bir ağ içerisindeki aygıt sayısı arttıkça, ağdaki bağlantı sayısı da aygıt sayısının karesi ile doğru orantılı olarak artacaktır.

8. Gelişen Teknolojiler • Moore Kanunu ile Metcalfe Kanunu’nun sonuçları birlikte değerlendirilecek olunursa, ağ bağlantılı aygıtların işlem gücü her 18 ile 24 ay arası ikiye katlanmalıdır. • Günümüzdeki bilgisayarların daha hızlı işlem gücüne, daha ucuz fiyata, daha küçük boyuta ve birbirlerine daha bağlantılı bir ortama sahip olmasının doğrudan bir sonucu olarak tüm bilgilerin sayısallaştırılması (bilgisayar ortamına aktarılması) eğilimi devam etmektedir.

9. Gelişen Teknolojiler • Günümüzde bilgisayarların ve bilgi teknolojilerinin hayatımızın tüm alanlarında kullanılması evrensel bilgi işlemkonsepti olarak adlandırılır. • Evrensel bilgi işlem konseptinin kullanıldığı tarım, biyomedikal, enerji, bilişim teknolojileri ve ulaşım konularında birçok örnekler verilebilir.

10. 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.

11. 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.

12. Gelişen Teknolojiler - Biyomedikal • İnsan vücudunda eksik olan veya zarar görmüş bir biyolojik yapıyı değiştirmek ve gerektiği durumlarda işlevini artırmak için implant kullanılmaktadır.

13. 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.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. Gelişen Teknolojiler - Bilişim Teknolojileri • Artırılmış gerçeklik, fiziksel gerçek dünyanın bilgisayar ekranlarında doğrudan veya dolaylı görünüşüdür. Aracılı gerçeklik olarak da bilinmektedir. • Gerçeklik bilgisayarlar tarafından değiştirilebilir. • Örneğin yandaki fotoğrafta iPhone için artırılmış gerçeklik haritası görünmektedir.

21. Gelişen Teknolojiler - Ulaşım • Otomatik karayolu sistemlerinin hayatları kurtaracağı ve ekonomik kayıpları önleyeceği düşünülmektedir.

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. Yapay Zeka • Bilgisayarlar ile insan zekasını karşılaştırmak gerekirse: • 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.

26. 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.

27. Yapay Zeka • Yapay zeka üzerine çalışmaların yapıldığı konular aşağıda belirtilmiştir: • Model tanıma (pattern recognition) yazılımları, işlenen dijital model ile veritabanındaki modelleri karşılaştırarak sonuçlar üretir.

28. Yapay Zeka • Akıllı ajan (intelligent agents) yazılımları, bilgisayarda olup bitenleri takip ederek gerek duyulduğunda alanlarında uzman kişileri veya ilgi duyulabilecek alanları kullanıcılara önerir.

29. Yapay Zeka • Makine çeviri (machine translation) yazılımları, yabancı dildeki yazıları bilgisayarlar aracılığıyla çevirmek için kullanılır.

30. 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.

31. 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.

32. 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.

33. GELİŞEN TEKNOLOJİLER Konu Sonu