Akıllı sistemler nedir?
Son yıllarda verinin katlanarak artması ve dijital verileri analiz ederek doğru tahminlere varabilen ve harekete geçirebilen akıllı sistemlerin önemi büyük bir hızla artmaktadır. Gerçek verilerin büyük veri olarak oluşmasıyla birlikte, İstatistik, algoritmik teknikler ve mühendislik prensipleriyle analizi ve karar vermede kullanılması yeni ve ilgi çekici araştırma alanları oluşturmaktadır.
Akıllı sistemler, teknolojik olarak gelişmiş araçlar olup ve etraflarındaki dünyaya amaca göre cevap verebilen bir yapı içindedirler. Otomatik vakumlardan yüz tanıma programlarına, Amazon’un kişiselleştirilmiş alışveriş önerilerine kadar birçok şekilde karşımıza çıkabilirler.
Günümüzde bazı öğretim programlarında, akıllı sistemler içindeki iki ana alana odaklanmaktadır: makinelerin çevrelerini nasıl algıladıkları ve bu makinelerin o ortamla nasıl etkileşime girdiği. Bu tür sistemlerin çevrelerini algılamasının bir yolu vizyondur. 1950’lerin sonunda ve 1960’ların başından beri gelişmiş ülkelerin sanayi, ticaret ve devlet sektörlerinin merkezinde bulunan güçlü bir teknolojiye dönüşmüştür. Bu büyümeye katkıda bulunan anahtar faktörler, işlemci hızının ve bellek kapasitesinin katlanarak büyümesinin yanı sıra algoritmik gelişmelerdir.
Akıllı sistemler alanı, bu sistemlerin değişen ve dinamik fiziksel ve sosyal ortamlarda insan kullanıcılarla nasıl etkileşime girdiğine de odaklanır. İlk robotlar karar vermede çok az özerkliğe sahipti. Bugün bir robotun, çevreyi algılayan ve bazı hedeflere ulaşmak için fiziksel bir dünyada hareket edebilen özerk bir sistem olduğu düşünülmektedir.
Günümüzde, her tür sistemin ve cihazın akıllı olacağı, kiminin endüstri dönüşümü kiminin akıllı toplum dediği sürecin içindeyiz. Bu nedenle, Akıllı Sistemler öğrenimi, bakış açısı ve becerisi özellikle dönüşümü yakalamaya çalışan sanayi ve toplum için oldukça büyük bir ihtiyaç haline gelmiştir. Hatta, birçok bilim dalı arasında farklı problemlerin çözümü için akıllı metotlar gerekli hale gelmiştir.
Akıllı sistem uygulamaları
Akıllı sistemler, günümüz toplumunda artan sayıda rolü doldurmaya oldukça yakındır: Eğitim, Karakter tanıma, Çeşitli biyometrik yöntemleri kullanarak insan tanımlama (örneğin yüz, parmak izi, iris, el), Görsel gözetim, Akıllı Şehirler, Akıllı ulaşım, Görsel muayene, Tıbbi bakım, Oyun, Akıllı Ajanlar
(Inteligent agents), Akıllı Kontrol Sistemleri (Intelligent control systems), Akıllı Savunma / Güvenlik Sistemleri (Intelligent defence and security systems), Akıllı Sensörler ve Malzemeler (Smart sensors and materials), Akıllı Sistemler İçin Donanım Gerçeklemeleri (Hardware implementations for intelligent systems), Akıllı Yaşam (Artificial life), Biyoinformatik (Bioinformatics), Biyomedikal Mühendisliğinde Akıllı Uygulamalar (Intelligent applications in biomedical engineering), Doğal Dil İşleme (Natural language processing), Genetik Algoritma (Genetic algorithms), İnsan-Bilgisayar Etkileşimi (Human-machine interface) Taklitçi/Memetik Hesaplama (Memetic computing), Parçacık Sürüleri (Particle swarms), Robotik ve Otomasyonda Akıllı Yaklaşımlar (Intelligent approaches in Robotics and automation), Sinyal ve İşaret İşlemede Akıllı Yaklaşımlar (Intelligent approaches in signal processing), Yığın/Sürü Zekası (Swarm intelligence), Sosyal Sinyal İşleme (Social signal processing), Veri Madenciliği (Datamining), Yapay Zeka (Artificial intelligence), Derin Öğrenme (Deep Learning), Akıllı Sistemler ile ilgili diğer konular General subjects in intelligent systems).
Akıllı sistemleri incelemek isteyenlerin ve bu alanda çalışmak isteyenlerin aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli konulardaki bilgileri anlayabilmesi ve entegre edebilmesi gerekir: Programlama, Veri yapıları, Algoritmalar, Desen tanıma, Makine öğrenme, Yapay zeka, Sayısal yöntemler, İstatistik ve Olasılık, Matematik, Psikoloji, Linux.
Akıllı şehir kavramı
Geçen yüzyılın sonlarına doğru dünyada yaşanan gelişmeler, küreselleşme ile artan nüfus, göç, kentlerdeki yaşam alanlarının genişlemesi ile bilişim teknolojileri ve veri alanındaki ilerlemeler şehirlerin yönetiminde yeni yaklaşımların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Teknoloji ve buna bağlı yenilikler, verimli ve etkin bir yönetimin vazgeçilmez unsuru olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Çelikyay (2017)’ye göre, dünyada “şehir” algısının çok yönlü olarak değişmesi akıllı şehirlerin tanımlanmasında da geniş ölçütlerin sıralanmasını sağlamıştır. Şehirlerde veri, bilgi ve iletişim teknolojilerinin uygulamaların yapıldığı mekânlar zaman içerisinde gelişmelere paralel bir şekilde isimlendirilmişlerdir. Akıllı şehirler, başlangıçta “sanal şehirler” olarak adlandırılmış, ancak genel olarak ise “dijital (dijital) şehir”, “bilgi şehri”, “bilgi tabanlı şehir”, “elektronik topluluklar”, “siber alanlar” gibi çeşitli adlandırmaların kullanılmasına neden olmuştur. Sayısal şehirlerden zamanla Akıllı Şehirlere (Smart Cities) geçiş gerçekleşmiştir.
Temel fikir, veri, bilgi ve iletişim teknolojilerinin geleceğin şehir uygulamalarında merkeze alınmasıdır. Veri, bilgi ve iletişim teknolojileri ile şehirlerin yönetimlerini nasıl etkinleştirebilecekleri, verimliliklerini arttıracakları, rekabet güçlerini geliştirecekleri yönünde çalışmalar yapılır. Benzer bir şekilde Birleşmiş Şehirler Yerel Yönetimler kuruluşuna göre ise yeni bir şehir modeli olarak Akıllı şehirler daha yaşanabilir, fonksiyonel, rekabetçi, yeni teknolojileri kullanan, yenilikçi ve bilgiyi yönetebilir şehirlerdir. Akıllı şehirler, veri ve bilgi iletişimi ve sosyal altyapının teknolojik altyapı ile birleşiminin bir sentezidir. Bu sentez, rekabet eden şehirler için önemli bir belirleyici niteliğindedir (Batty, 2012).
Kentsel alanlar için geliştirilen kullanıcı dostu veri, bilgi ve iletişim teknolojilerinin yerel hizmetlerde kullanılması şeklinde temellendirilen tanımlamalar, şehirlerin geleceği ve gelişimiyle ilişkili olarak genişletilmiştir (www.wien.gv.at). Küreselleşmenin ve entegrasyon sürecinin neden olduğu ekonomik ve teknolojik değişimlerle birlikte şehirler, hem diğer şehirlerle rekabet eden hem de sürdürülebilir kentsel gelişmeyi eşzamanlı olarak yürütmek durumundadır. Bu zorluğu aşmada, akıllı şehir uygulamalarının konut, yerel kalkınma, ekonomi, kültür, sanat, sosyal politikalar gibi alanlarda sunulan kentsel hizmetlerde kalite ve niteliği arttıracağı düşünülmektedir (www.smart–cities.eu, 2015). Elbette burada esas amaç, kamu kaynaklarının daha iyi kullanılması, vatandaşlara sunulan hizmetlerin kalitesinin artırılması ve hizmet maliyetlerinin düşürülmesidir (Zanella, 2014).
Aslında akıllı şehirlerin, geleceğin şehirleri için odak noktası olan veri, bilgi ve iletişim teknolojileri düşüncesinden türediği bilinmekle beraber, yeni yaklaşımlar hizmetlerin bir bütün olarak ele alınmasını gerektirmektedir. Sadece teknolojik gelişimlerin şehir yaşamına uyarlanması şehirlerin akıllı olarak ifade edilmesi için yeterli olmayabilir.
Veri, bilgi ve iletişim teknolojileri kullanılırken insan unsurunun da göz önüne tutulması gereklidir. Akıllı bir şehrin, şehirde yaşayanlara sürdürülebilir, kaliteli standard ve katılımcı bir yaşam sunması, etkin olarak bütünleştirilmiş hizmetleri sağlaması beklenir. Bir yerin akıllı olarak ifade edilmesi sadece bilgi transferi altyapısı olmasına bağlı değildir. Akıllı bir şehirde akıl genellikle ehliyet, yetenek ve sosyal adaptasyondur (Batty, 2012).
Akıllı şehirler ileriye dönük ve kaynak verimliliği gösterirken, aynı zamanda yüksek bir yaşam kalitesini sağlamalı, kent nüfusu için ekonomik rekabet gücünü ve yaşam kalitesini güvence altına almalı, sosyal ve teknolojik yenilikleri desteklemeli ve mevcut altyapıları birbirine bağlamalıdır. Yenilenebilir enerji, trafik ve ulaşım kavramlarını içerirler. Akıllı şehirlerin idari olarak, yeni biçimleri üzerine yönetilmesidir. Akıllı şehirler, iklim değişikliği, kaynakların optimum kullanımı ve mevcut küresel zorluklarla da mücadele edebilmesini bilmelidir (www.wien.gv.at).
Veri ve bilgi teknolojilerinin kullanılması ile beraber halkın tüm bu hizmetleri benimsemesi ve yönetime katılması, belirli bir donanımla bilgi toplumunun gereğini sağlalıdır. Böyle bir şehrin gelişimi, mekânsal planlama, mobil sistemleri, eğitim, sosyal denge ve yaşam kalitesi ile sağlanmalıdır. Bütün bunların uygulamada gerçekleştirilebilmesi için akıllı şehirleri bileşenleri tanımlanmıştır. Akıllı şehir bileşenleri, aynı zamanda bir akıllı şehrin ne tür özellikleri sağlaması gerektiği hakkında fikir vermektedir.
Akıllı şehir bileşenleri
Akıllı Şehirler, veri, bilgi ve iletişim teknolojileri kullanarak sosyal ve çevresel varlıkları öne çıkarırlar. Özellikle sosyal ve çevresel unsurların akıllı şehir uygulamalarına katılması bu şehirleri diğer salt teknolojik şehirlerden net bir şekilde ayıran çizgidir (Çelikyay, 2017).
Akıllı şehirlerde şehir ve insan beraberliği önemlidir. Sosyal denge ve yaşam kalitesinin ön plana çıkması beklenmektedir. Ekonomi, ulaşım, erişilebilirlik, çevre, insan, yaşam ve yönetişim alanlarında sürdürülebilir ekonomik yerel kalkınma öncelenerek yüksek yaşam kalitesinin sunulması akıllı şehirlerin hedeflerinden biri olmalıdır. Bütün bu hedefler güçlü insan kaynağı, sosyal sermaye, veri ve bilgi iletişim teknolojileri ile sağlanabilir.
Akıllı şehirler esas itibarıyla altı bileşen ile değerlendirilmektedir: Akıllı ekonomi (Smart Economy), Akıllı ulaşım (Smart Mobility), Akıllı çevre (Smart Environment), Akıllı insanlar (Smart People), Akıllı yaşam (Smart Living), Akıllı yönetişim (Smart Governance).
Ulaşım, ekonomi, yönetişim, çevre ve yaşam kalitesinden oluşan bileşenler, bir şehrin akıllı olarak tanımlanmasında eşit etki ve öneme sahiptir. Akıllı şehir, tüm bileşenlerin getirdiği fonksiyonları kapsamalı, çalışmalar bu yapıda şekillenmeli, Cohen (2012), akıllı şehir olma hedefine ilerlerken bu bileşenlerden birinin bir şehirde öne çıkabileceğini belirtmektedir.
Sonuç olarak, akıllı şehirler, değişen ve gelişen bilimin gerekliliğini, insanın refahını öne alacak ve sağlayacak şekilde kullanıldığı ortamlara dönüştürmelidir. Bunu yaparken de bütün paydaşlar arasındaki koordinasyon, maliyet ve diğer göstergeler bakımından, verimi en üst düzeye çıkaracak şekilde eşgüdüm içerisinde olmalıdır.
Kaynaklar:
https://www.smartmind.com.tr/veri-bilimi-ile-analitik-disiplinlerin-karsilastirilmasi-i-932
Batty, M., Axhausen, K. W., Giannotti, F., Pozdnoukhov, A., Bazzani, A., Wachowicz, M., Ouzounis, G. (2012). Smart cities of the future. The European Physıcal Journal Specıal Topıcs, 214, 481518.
Çelikyay, H.H.,Ocak 2017, “İstanbul Perspektifinden Akıllı Şehirlere Bakış: Şehirleri Akıllı Kilan Sadece Teknoloji mi?”
Zanella A., I Nicola B., Angelo C., Lorenzo V., Michele Z. F., (2014). Internet of Things for Smart Cities, Eee Internet of Thıngs Journal, Vol. 1, No. 1.
