Yapay Zeka Nedir? Nasıl Çalışır? Nerelerde Kullanılır?

Yapay zeka; herhangi bir canlı organizmadan faydalanılmaksızın, Bilişim Teknolojileri aygıtlarının veya Robotların, hissetme, insan gibi davranışlar sergileme, sayısal mantık yürütme – karar verme, hareket, konuşma ve ses algılama gibi birçok yeteneğe sahip yazılımsal ve donanımsal sistemler bütünüdür. Başka bir deyişle yapay zeka; bilgisayarların insanlar gibi düşünmesini sağlar.

Yapay zeka nasıl ortaya çıktı? Yapay zeka tarihi

Fikir babası, “Makineler düşünebilir mi?” sorusunu ortaya atarak makine zekasını tartışmaya açan Alan Mathison Turing’ dir. 1943′ te 2. Dünya Savaşı sırasında Kripto analizi gereksinimleri ile üretilen elektro mekanik cihazlar sayesinde bilgisayar bilimi ve yapay zeka kavramları doğmuştur.

Çeşitli şifre algoritmaları ve veri çalışmaları ile birlikte ortaya çıkan Makine Zekası kavramı, ilk bilgisayarlardan bugünkü akıllı telefonlara kadar, üretilen tüm teknolojik cihazların, insan temel alınarak geliştirildiğini ortaya koymaktadır.

1956 yılında Mc Carthy, Minsky, Shannon ve Rochester tarafından gerçekleştirilen çalışma sürecinde yapay zeka adını ortaya atan Mc Carthy,yapay zeka isminin babası olarak nitelendirilebilir.

Burada ilk Yapay Zekalı robot FREDDY’ den de bahsetmemiz gerekiyor. FREDDY adlı robot, algılama ve eylemde bulunma becerilerini bir araya getiren en eski sistemlerden biriydi. FREDDY’ nin göz vazifesi gören bir kamerası ve kıskaç şeklinde bir eli vardı. Robot, 1966-1973 yılları arasında İngiltere’nin Edinburgh Üniversite’sinde Donald Michie’ nin önderliğinde geliştirilmişti. FREDDY, pek çok nesneyi tanıyabilmesinin yanı sıra birkaç farklı parçayı birleştirerek oyuncak araba gibi basit objeler yapabiliyordu.

Yapay zeka kapsamında değerlendirilen yetenekler 2017 yılı itibari ile insanların ne konuştuğunu anlama, yüksek strateji gerektiren oyunlarda mücadele etme, otonom otomobiller ve iş sıralaması gerektiren içerik ağ dağıtımı, askeri simülasyonlar, karmaşık veri, fotoğraf ve video çözümleme olarak sınıflandırılabilir.

Yapay zeka teknikleri ayrıca teknoloji endüstrisinin de önemli bir parçasını oluşturmaktadır.

Yapay zeka günümüzde spor müsabakaları, sağlık, otomotiv, bilgisayar oyunları, finans ve ekonomi alanlarında oldukça sık kullanılmaktadır.

Yapay Zeka Nasıl Çalışır?

Yapay Zeka, yapacağı iş ve işlemleri, bir algoritmaya göre Öğrenme, Ezber, Mantık yürütme, Sorun çözme, Algılama, Dili Anlama yöntemlerini kullanarak yapar.

Öğrenme

Öğrenmenin kendi içinde pek çok farklı biçimi vardır, bunlardan en temel ve basit olanı da hepinizin tahmin edeceği üzere “Deneme – Yanılma” yöntemidir. IBM firması tarafından üretilen ilk satranç oynayabilen bilgisayar Deep Blue satranç oynayabilen bilgisayarı hatırlayalım, dünyanın en iyi satranç oyuncusu  Garry Kasparov ile 1-1 berabere kalmış ve ardından ikinci üretilen ve saniyede 200 milyon işlem yapabilen Deeper Blue 11 Mayıs 1997 yılında Garry Kasparov’ u yenmeyi başarmıştı. Deeper Blue rakibinin hamlelerine karşı önceden ezberletilmiş hamleleri ve rakibinin karşı hamlelerini hafızasına kazıyıp hamleleri deneme yanılma yoluyla denedi ve eninde sonunda da başarıya ulaştı.

Ezber

Sorun çözmek veya kelime hazinesini genişletmek gibi eylemlere “ezbere dayalı öğrenim” denir. Ezber, bilgisayarlar için son derece kolay bir eylem olmakla birlikte esas zor nokta ezberlenen unsurlardan yola çıkarak genelleme yapmaktır.

Mantık yürütme

Mantık yürütmek, mevcut durumlardan hareketle isabetli çıkarımlar yapmaktır. Çıkarımları tümdengelim ve tümevarım olarak iki gruba ayırabiliriz.

İki yöntemi karşılaştırdığımızda tümdengelimde önermelerin doğru olması halinde sonucun da kesinlikle doğru olduğunu söyleyebiliriz. Tümevarımda ise önermelerin doğruluğu, vardığımız çıkarımın doğruluğunu destekler niteliktedir. Ancak ne olursa olsun bu yöntemde sırf önermeler doğru diye sonuç da isabetli olacak diye bir kaide yoktur.

Yine de herhangi bir bilgisayar programının sadece çıkarım yapmış olmak için mantık yürütmesi yetmez. Zaten mantık yürütmekteki temel amaç, mevcut şartlar ya da durumlarda gerekli bilgileri alıp onlara göre hareket etmektir.

 Sorun çözme

Yapay zeka konusundaki çalışmaların en önemli amaçlarından biri de bilgisayarlara problem çözme yetisini kazandırmaktır. Satranç oynarken doğru hamleleri yapmak ve fotoğraflara bakarak kişileri tanımak gibi eylemleri gerçekleştirmek için bilgisayarların problem çözme yetisine sahip olması gerekir.

Algılama

İnsanlar etraftaki nesneleri, sesleri, kokuları nasıl algılar? Elbette duyu organlarımız sayesinde. Karşımıza çıkan unsurları analiz eder, onların özelliklerini belirler ve aralarında ilişkiler kurarız. Bazen tek bir nesne farklı durumlarda değişik şekillerde karşımıza çıkabilir. Mesela bir bir resme sağdan bakınca belli bir şekilde, soldan bakınca ise bambaşka bir şey görebiliriz ve bu durum algılamayı zor hale getirebilir. Yapay zeka için bu tarz farklılıklara adapte olmak daha da güçtür.

 Dili anlama

En basit tabiriyle dil, anlamlı işaretlerden oluşan bir sistemdir

Bir teoriye göre bir kişinin dili anlayıp anlamaması hem davranışlarına hem de o bireyin geçmişine bağlıdır. Yani söz konusu dili anlamak için kişinin o lisanı öğrenmesi ve o dili konuşan diğer bireylerle etkileşim kurarak toplumda kendine bir yer edinmesi gerekir.

 Yapay Zeka Neler Yapabilir?

Günümüzde Yapay Zeka ile ilgili şu başlıklar altında çalışmalar yapılmakta;

Ses Tanıma

Görüntü İşleme

Doğal Dil İşleme

Karar Verme

Ses tanıma;  Ses tanıma teknolojisi günümüzde önemli ölçüde gelişti. Yapay zekalar sesi tanımakla kalmayıp sesi anlayıp cevap verme seviyesine gelmiştir. Bilgisayarın sesi tanıması, sesleri harflere dönüştürmesi, harfleri anlayıp cevap vermesi hiç de kolay değil. Ses tanıma teknolojisi sadece akıllı telefonlarımız da bulunan “ siri, Now ,cortana” gibi sanal asistanlarda kullanılmamaktadır. Hayatımızın her noktasında ses tanıma teknolojisine dair ürünler görmek mümkün

Görüntü işleme; Görüntü işleme hayatımızın birçok noktasında kullanılmaktadır. Sürücüsüz araçların daha güvenli hareket etmeleri için etrafını iyi anlamaları gerekmektedir. Görüntü işleme sayesinde pikseller koda dönüşüyor. İnsanları, hayvanları, trafik ışıklarını, uyarı levhalarını anlayan ve buna göre hareket eden sürücüsüz araç görüntü işlemeye verilecek en iyi örneklerden biri.

Doğal dil işleme; Diğer yapay zeka uygulama alanlarında olduğu gibi doğal dil işleme alanında birçok alt başlık ve kullanım alanı mevcut. En basit örneğiyle Google gibi arama motorlarında “Bunu mu demek istediniz” gibi cümlelerle arama algoritmaları geliştiriliyor.

Karar verme;  Yapay zeka da karar verme en zor alanlardan biridir. Oluşturulan yapay zekanın birkaç olayı süzüp en mantıklı en rasyonel kararı vermesi çok önemlidir.

 

Yapay Zeka Nerelerde Kullanılıyor?

Bu teknolojinin dünya varlığını bitirecek kadar korkunç senaryolara sebep olacağına dair kıyamet teorileri kuruladursun, dünyanın her yerinde bu alanda milyarlarca dolarlık araştırmalar da yapılmaya devam ediliyor.

Yapay zekanın insan gibi davranışlar sergileyebilmesi için öncelikle bir algoritma oluşturulması gerekiyor. Bu algoritmanın temel mantığı ise, yapay zekanın otomatik olarak öğrenebilmesi. Bir makinenin insan benzeri davranışlar gösterebilmesi için devamlı öğrenmeye devam etmesi gerekiyor. Bu öğrenme aksiyonunun farklı çeşitleri var. Makine öğrenme, derin öğrenme ve bilişsel süreçler; yapay zekanın insan gibi davranabilmesinde önemli roller oynuyor.

Sanal Asistanlar: Apple ile hayatımıza giren Siri, günlük hayatımızda kullandığımız yapay zekâ örneklerinden biri. Google’ın Now’ı ve Microsoft’un Cortana’sı da sanal asistanlara örnek olarak verilebilir.

Dinleme ve İzleme Öneri Robotları: Spotify ve Netflix gibi yazılımlar da yapay zekaya örnek olarak verilebilir. Örneğin Netflix, izlediğimiz dizi ve filmleri gözlemleyerek bir sonraki seferde seveceğimizi düşündüğü program önerilerini karşımıza çıkarıyor. Spotify için de müzik konusunda aynı durum geçerli.

Sohbet Botları: Özellikle Facebook’ un üzerinde yoğun bir şekilde çalıştığı sohbet botları, kullanıcılara 7/24 cevap verebiliyor. Sorulara uygun cevapları sunan sohbet botları şu anda çok efektif çalışmasa da, yakın dönemde bu sektörde çalışan insanları işlerinden edecek gibi görünüyor!

Akıllı Arabalar: Google ve Tesla’ nın sürekli üzerinde çalıştığı akıllı arabalar, sürücüsüz yolculuk imkanı sunuyor. İleri seviyede yapay zekaya sahip olan bu arabalar yakın gelecekte araba kullanma durumunu bile ortadan kaldırabilecek gibi görünüyor.

Oyunlar: Call of Duty ve Far Cry gibi gelişmiş yapay zeka içeren oyunlar, binlerce kriteri göz önünde bulundurarak hamle yapma becerisine sahip oyun botları (Yapay Zeka Oyuncular) içeriyor. Bu botlar, insanlara karşı gerçekten dişli rakipler haline gelebiliyor.

 

Yapay Zekanın bölümleri

Yapay zeka, Makine öğrenimi, Derin öğrenme terimleri arasındaki farkı anlamak için aşağıdaki kronolojik sıralamayı incelemekte fayda var

Makine Öğrenimi (Machine Learning) Nedir?

Kronolojik sıralamadan da görüleceği üzere Yapay zekanın bir kolu olan Makine öğrenimi aynı zamanda Derin öğrenmeyi kapsayan bir başka yapay zeka alt bilim dalı. Peki, nedir bu Makine öğrenimi? Ne işe yarar?

Makine öğrenmesi, makinenin sağlanan verilerle mantıklı ve rasyonel sonuçlar türetmesini sağlayan algoritmalardır. Örnek verecek olursak; Bir mağazada müşterilerin alışveriş fişi verileri ile ilgili algoritma yazılıyor. Bu algoritma; Cips alan müşterilerin aynı zamanda kola aldıkları bilgisini veriyor. Bu duruma istinaden cips rafları ile kola dolapları birbirine yakınlaştırılıyor ve satışlarda yükseliş görülüyor.

Derin Öğrenme (Deep Learning) Nedir?

Derin öğrenme yine kronolojik sıralamadan görüleceği üzeri hem Yapay zekânın hem de Makine öğreniminin alt dalı olan bir teknoloji. Nedir bu Derin öğrenme? Ne işe yarar?

Derin öğrenme ve Makine öğrenimi birbirlerine oldukça benzer yapılardır. Derin öğrenme, Beynimizdeki nöronlar gibi çalışır. Portakal örneği ile Derin öğrenme kavramını ortaya çıkaralım.

Bir başka örnekte algoritmaya Portakal tanıtılacak. Algoritmaya; Turuncu, sarı, kırmızı, yeşil, yuvarlak gibi özellikler tanımlanıyor. Portakal ve Elmayı Makine öğrenimine sorunca hangisinin Portakal olduğunu tanımlanan bilgileri süzerek ve rasyonellik ilkesini benimseyerek karar veriyor. Bu örnekte makine öğrenimini en basit haliyle ele aldık. Makine öğrenimi günümüz teknolojilerinde akıl sınırlarını zorlayacak bilgileri bize sunuyor.

Makine öğreniminde Portakalın özelliklerini biz tanıtırken, Derin öğrenmede kendi kurallarını kendisi oluşturur; Hangisinin Portakal hangisinin Elma olduğunu kendi işlemleriyle ayırt edebiliyor.

Algoritmanın kendi kendine öğrenmesi, öğrendiği bilgileri geliştirmesi ve sunmasına en güzel örnek Google’ ın ürünlerinden olan Google Translate; 100 dilden fazla dilde çeviri yapan bu hizmetin arkasında derin öğrenme yatmaktadır.

Yapay Zekanın Geleceği

Yapay zekanın geleceği ile ilgili birçok teori bulunmakta. Daha çok filmlere konu olan bu teoriler; Günümüz dev şirketlerinin CEO’ larının dâhil olduğu tartışmalara  kadar uzanmaktadır.

Tesla’ nın kurucusu ve CEO’ su Elon Musk; Yapay zekada ki gelişmelerden endişe duyduğunu belirtmişti. Yapay zeka hakkında olumsuz görüşleri bulunan Musk, olumsuz görüşlerine rağmen geçen aylarda kendi kendine giden sürücüsüz aracı Tesla Model S’i tanıtmıştı.

Ünlü fizikçi Stephen Hawking; “Yapay zekâ insanlığın son buluşu olacak.” diyerek yapay zekanın insanlığın sonunu getireceğini ima etmişti.

Facebook kurucusu Mark Zuckerberg ise;  “Bu konuyla ilgili görüşlerim gayet net. İyimserim. Hayırcıları ve kıyamet senaryosu uyduranları anlamıyorum. Gerçekten olumsuz ve bazı yönlerden de sorumsuz buluyorum.” diyerek tüm olumsuz görüşlerin aksine yapay zeka geleceğine olumlu baktığını vurgulamıştı. Yapay zekayla ilgili olumsuz görüşleri bulunan yöneticileri eleştiren Mark Zuckerberg’ e cevap gecikmemiş tartışmaya Elon Musk dâhil olmuştu.

Bir takipçisinin bu konuşmayla ilgili attığı bağlantıya cevap veren Elon Musk; “Bu konuyu Mark’la konuştum. Bu konuyu pek anlamıyor” demişti.

Stephen Hawking ve Elon Musk gibi önemli isimler yapay zekanın tehlikelerine sürekli olarak dikkat çeken açıklamalar yapıyor.

Elektrikli otomobil üreten Tesla şirketinin sahibi ve yöneticisi Elon Musk yapay zekayı dünya için Kuzey Kore’den daha büyük bir tehdit olarak değerlendiriyor.

Kullandığınız otomobil veya bindiğiniz uçakların sistemlerinin de yapay zeka tarafından kontrol edildiğini, can güvenliğinizin bu sistemlere bağlı olduğunu düşünün. Demek ki yapay zekanın son derece güvenilir olması gerekiyor, değil mi? Maalesef mesele sadece bilgisayarlar ya da taşıtlarla sınırlı değil. Kısa vadede başımızı ağrıtabilecek meselelerden biri de silahlanma yarışının giderek hızlanmasıyla birlikte yapay zekanın ölümcül gayeler doğrultusunda kullanılabilecek bir araç haline gelmesi.

Uzun vadede ise yapay zeka iyice gelişip akıl gerektiren her türlü görevi insanlardan daha başarılı bir şekilde gerçekleştirecek kapasiteye erişebilir ki bu durumda başımıza ne geleceği tam bir muamma.

Söz konusu uzmanlara göre yapay zeka “aşırı zeki” hele gelmeden önce mutlaka insanların barışçıl amaçlarına hizmet edecek şekilde programlanmalı, aksi takdirde uzun vadede hiç de hoş olmayan sonuçlarla karşılaşabilir ve kendi sonumuzu kendimiz hazırlamış olabiliriz.

Çoğu araştırmacı, aşırı gelişmiş bir yapay zeka teknolojisinin bile sevgi ya da nefret gibi insan duygularına sahip olamayacağı konusunda hemfikirdir

Birinci senaryoya göre yapay zeka, ortalığı yakıp yıkacaktır. Bağımsız hareket edebilen silahlar kafalarına göre insanları katledebilecektir. Akıllı silahlar kötü insanların eline geçerse katliamın boyutu daha da büyüyecektir. Üstelik silahlanma yarışı giderek hız kazandığı takdirde yapay zekalı silahlar arasında da bir savaş çıkabilir ki böyle bir durumda zayiatlar daha da artacaktır. Yetmezmiş gibi bu silahlar öyle kolayca etkisiz hale getirilemeyecek şekilde tasarlanacaktır, dolayısıyla insanların dizginleri tekrardan ele alması pek de mümkün olmayacaktır. Şu anda mevcut yapay zeka seviyesiyle bile bu risk vardır, gelecekte teknoloji ilerledikçe tehlike de epey artacaktır.

İkinci senaryoya göre yapay zeka insanlığa fayda sağlamak için tasarlanacak ancak bu amaç doğrultusunda ister istemez çevresine zarar verecektir. Örneğin, sizin komutunuzla hareket eden sürücüsüz bir otomobiliniz var. Bir toplantıya yetişmek için araca çok hızlı gitmesi komutunu verdiniz, araç sizin komutunuza uyarak sizi toplantıya zamanında yetiştirdi fakat trafik kurallarının hiç birine uymadı ve diğer insanlara da zarar verdi. Araç sadece sizin komutlarınızı yerine getirdi. Ama sonuç diğer insanlar için olumlu olmadı.

Pek çok kişi kendi kendine hareket eden ve karar veren makinelerin ancak yüzyıllar sonra var olabileceğini düşünüyordu. Fakat son dönemlerde yaşanan gelişmelerle birlikte yapay zeka inanılmaz yerlere geldi ve uzmanlar artık içinde bulunduğumuz yüzyılda aşırı zeki makineleri görebileceğimizi iddia etmeye başladı.

Yapay zekanın insanları sollama ihtimalini göz önünde bulundurursak bu teknolojinin nasıl davranacağını da önceden kestirme imkanımızın olmadığını söyleyebiliriz.

Teknoloji konusunda da yapmamız gereken yapay zekayı engellemekten ziyade yapay zeka ile ilgili güvenlik araştırmaları yapamak belirli standart ve kurallarla uluslar arası çalışmalar yürütmektir.