Pamela WEiNTRAUB |
ROBOTLAR OELİŞİYOR |
evresi, kraterler, keskin yarlarla çevrili ayın kül rengi çevresine bakıyoruz. Ortada robotların an gibi çalıştığı bir fabrika var. Bazıları ortalıkta tekerlekler üzerinde gezinerek, ay yüzünden çıkardıkları cevherleri ayrıştırma fırınlarına götürüyorlar. Diğerleri ise, ayrıştırılarak elde edilmiş metali uzay gemilerine, yapay uydulara, en önemlisi yeni robotlara dönüştürürlerken televizyon kamerası gözlerini ayarlayıp, mekanik kaslarını çalıştırıyorlar. Neredeyse bir boşlukta çalışan bu robotlar, onları güneşin öldürücü ışınlarından koruyacak bir atmosfer olmaksızın, gittikçe yeni nesneler üreten, yeni fabrikalar yapıp bunları çalıştırıyorlar. En sonunda bunlar daha üstün bir robot nesli tasarımlayıp gerçekleştiriyorlar.
Aym bu endüstrileşmesi ve robotlaşması NASA’nın üzerinde durduğu izlencelerden biridir. NASA, her zaman, hepsi bir tür robot sayılacak ve çevreye etkili olan makinalar yani peykler, uzay araçları kullanmıştır. Aynı şekilde endüstride de, zamanla insanların yerini alacak bir çok alanda bu kelime geçerli olmuştur. Fakat şimdi NASA ve endüstrinin, en azından bir dereceye kadar gören, duyan, hisseden, koklayan, haberleşebilen, gezinen, karar verip, verilen kararları yürütebilen daha iyi robotlara, aklilı makinalara gereksinimi vardır ve bilim adamları bunu elde edebilmek için büyük adımlar atmaktadır.
NASA, Amerika’nın ileride bilgili robotlara gereksinimini bildiğinden 1980’lerin ortalarında robot araştırma ve geliştirilmesi için yüzbinlerce milyon dolar harcamayı göze almıştır. NASA’nın Uzay Sistem Teknolojisi Geliştirme Direktörü Stan Sadin’in belirttiğine göre, bu yüzyılın sonunda akıllı robotlar, güneş sisteminin bilinmeyen kısımlarını keşfedebilir ve güneş enerjisini toplayıp yeryüzüne gönderebilen peykler yapabilirler.
Diğer bilim adamları da, derin deniz gibi araştırma çalışmalarında veya nükleer enerji santrallerinde kurtarma eylemlerinde kullanılacak yetenekli robotlar yapmaya çalışmaktadırlar. Hava kuvvetleri, hava ve uzay endüstrisi, otomasyona geçmiş, bilgisayarlar tarafından geleceğin fabrikalarını ortaya çıkarma çalışmalarını hızlandırmışlardır. Stanford Üniversitesi de bir cerraha gerekli yardımı yapabilecek yetenekte bir robot geliştirme çalışmaları içindedir.
Gaithersburg, Maryland’deki Ulusal Standartlar Bürosu, Robot Araştırmaları Müdürü James Albus şöyle demektedir, “önümüzdeki yüzyılda günümüzdeki birbirinin eşi robotların, insanlar gibi düşünebilen, hislerini belirten yaratıklara dönüştürebilmesi hayal gibi görünmemelidir. Bu sadece yeterli, komple bir bilgisayar sistemi kurmakla gerçekleşebilir. Robotlar tam anlamı ile insanlara benzemeseler de yaşayan organizmalara dönüşmektedirler.”
Bugün Amerikan fabrikalarında bulunan 4000 endüstriyel robot için fazla gelişmiş denemez. Günümüzdeki makinalar birbirini takip eden belirli işleri, insanlara göre daha süratli ve güvenilir şekilde yaparlar; örneğin, duman ve ısıya dayanıklıdırlar. Stanford üniversitesi Robot Laboratuvar Şefi Tom Bin- ford, buna karşılık şöyle demektedir, “Robotlar 3000 poundluk akılsızlardan başîia birşey değildirler. Gözleri, burunları, kalakları tıkanmış, bacakları zemine yapıştırılmış ve bütün vücutlarına novokain zerk edilmiş bir insan bu hale ne kadar dayanabilir.”
Binford gibi robot uzmanları şimdi onları bu bağlantılardan kurtarmaya ve onlara baş parmak ve beyin sağlamaya çalışıyorlar. Dediklerine göre, en önemli ilk adım da pratik
bir robot gözünün başarılabilmesidir.
Bugün fabrikalarda deneyden geçirilen gören robotlar dümdüz iki boyutlu bir dünya görmektedirler. Araştırma laboratuvarlarında «alışan bilim adamları robotlara derinlik hissi verebilmek için üç boyutla görebilen gözler yapmaya çalışmaktadırlar. İşte, böyle bir robot Ulusal Standartlar Bürosu’nun loş bir odasında, bir masada oturmaktadır. Parmak uçlarından ışık çıkan ve bileğinin üstünde bir televizyon kamerası yerleşmiş olan mekanik kolu ile etrafındaki metal küp ve silindir gibi nesneleri inceler. Kamerada ışıkla aydınlanan her cismin imajını masanın altında bulunan bilgisayara iletir. Bilgisayar basit bir geometri ile cismin şeklini ve yerini hesaplıyarak robotun koluna cismi nasıl tutacağını ve nereye koyacağını söyler.
Pek yakında: Robotlar, diğer robotları üretecek kadar akıllı oluyorlar. |
Görmek için ışık şuaları kullanan robotlar birçok fabrika işi görebilirler, fakat ışıksız durumlarda çok kısıtlıdırlar. Işığın parladığı yeri ancak görebilirler. Eğer robot gürültülü bir iş yerinde bulunuyor ise veya, söz ge- limi, uzayda bir uydu inşa edecek ise insan gözü gibi komple, stereo, üç boyutlu manzaralar görebilmelidir. İnsanın görsel algılamasını ve tanımasını çift katına çıkartmak, bugün için, imkânsızdır. İnsan retinasında milyonlarca sinir hücresine sinyaller yollıyan 150 milyon ışık hissi vardır. Göz, bu sinyalleri toplayarak derinlik, sivrilik, kıvrım ve hareketleri keşfeder. Bunları beyne yollıyarak önceden hafızada kaydedilmiş imaj tanınılır.
Bu kadar karışık olmamakla beraber bilim adamları, insan gözünü taklit eden sistemler üstünde çalışmaktadırlar. Stanford’da çalışan Binford iki video kamera ile stereo görebilen bir robot yapmaktadır. Bilgisayar beyin sonuçtaki imajı indirgeyerek en önemli köşe ve kıvrımları gösterir.
Robotun bu resimleri tanıyabilmesi için Binford, çevredeki en önemli fiziki nesneler ve manzaralar için yeterli bilgiye sahip elektronik bir hafıza meydana getirerek bir ‘ ‘dünya modeli” yapmaya çalışmaktadır. Bu da pek kolay bir iş değildir. Kesinlikle var olan sandalye veya ağacın modelini yapmak veya nesnelerin şekil ve durumlarında meydana gelecek herhangi bir değişikliği göz önünde bulundurabilmek olanaksızdır. Binford’un amacı kendi laboratuvarmdakilerden başlayarak hergünkü nesnelerin genel modellerini yapmaktır. Bilgisayarın hafızasında bulunabilecek ve ekranında görünebilecek şekilde programlanmış üç boyutlu koni biçiminde bloklar yapmayı planlamaktadır.
Binford’un gören robotu çok yavaştır; şöyleki basit bir küp veya bir küre gibi geometrik şekilleri tanıması için iki-üç dakika gerekmektedir. Neden bu kadar fazla vakit alıyor? Çünkü bir robotun bir imajı tanımak ve hafızasındaki model ile benzetinceye kadar milyonlarca dijital bilgiyi elemesi lazım
dır ki bu, günüm iğdeki en hızlı bilgi sayarlar için muazzam bir iştir. Yarının bilgisayarları binlerce kere hızlı çalışacaklar ve böylece robot göz insan kopyası ile büyük bir rekabete girişecektir.
Carnegie-Mellon ‘da iki robot görerek ve dokunarak çalışıyorlar. |
Kartal-gözlü robotların bile, örneğin dokunma âvrçgtt?» %\V>v Vraşka ititiy&cı olacaktır. Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden Danny Hillis ve John Hollerback adlı araştırıcılar bunu göz önünde bulundurarak dokusunda tel bulunan ince lastik tabakalarından robot derisi yapmak için uğraşmaktadırlar. Bu tabakalar üst üste konularak robotun el ve parmaklarına astar olarak yerleştirilir. En üst tabakaya robotta bulunan bir güç kaynağından devamlı bir elektrik akımı geçer. El veya parmaklar, ne zaman, bir şeye dokunsalar katlar sıkışarak teller devreye girer ve böylelikle akım daha alt tabakalara iner. Basınç arttıkça akım fazlalaşır. Bu yolla, voltajı ölçen, mikroprosesöre bağlı robot el, aşağı yukarı insanların kendi ellerinde hissettikleri gibi, herhangi bir şekli hisseder. Diğer yapay derilerden farkı Massachusetts Teknoloji Enstitüsü yapımı deri dokunduğu herhangi bir şeyin imajını yaratır. Anahtar deliğine dokunan bir robot onu bilgisayar beyninde görür ve aynı imaj ekranında belirebilir.
Yapay derilerden daha önemlisi robot el veya kolu ile sarfedilen gücü ölçen ve kontrol eden hislerdir. Bazı robotlar bileklerine yerleştirilen yayların yardımı ile güçlere cevap verebilirler, fakat bu tip robotlar harcadıkları gücü kontrol edemezler. Bu problemi çözmek için en yeni ve ayrıntılı güç-hissi Cambridge, Massachusetts’teki Charles Stark Draper Laboratuvarında bir robota yerleştirildi. Donald Seltzer tarafından yapılan ve pırlan- talı bileziği andıran bu his robotun bileğine monte edildi.
Pırlantalar, esasında, proje yürütücüsü Daniel Whitney’e göre robotun elinde bulunan üç küçük ışık dedektörü üstüne parlayan üç ışıktan başka birşey değildir. El, bileğe lastik ve metalden meydana gelen üç yaylı silindir bir eklemle bağlanmıştır. El, herhangi bir nesne üstüne güç sarfettiği zaman silindir büzülür, uzar veya döner. Işıkta robotun kontrol bilgisayarına bilgi yollıyan dedektö- rün üstünde hareket eder. Bilgisayar, robot elinin harcadığı gücü hesaplıyabilir ve robotun el ve kolunu hareket ettiren motorlara emrini verir. Draper’deki robot kendi güç hissini parçalan birleştirmede, bir eğrinin
çevresini takipte; kısacası kaynakçılık ve boyacılıkta bu yeteneğini en ideal şekilde kullanır.
Pittsburgh’daki Carnegie-Mellon Üniversitesi Robot Enstitüsü Müdürü Raj Reddy’e göre zamanla robotlar bütün hislere sahip olacaklardır, insan idarecinin sesini tanıyıp anlıyabilecek kulakları, havadaki dumanı koklıyabilecek veya deniz suyundaki tuzu tadabilecek kimyasal hisleri olabilecek. Reddy şöyle devam etmekte, “İnsan hisleri ile kısıtlı değiliz. İnfrared veya ultraviyole hisleri karanlıkta görmek için faydalıdır ve deniz altında çalışma yapan robotlar için ultrasoı nd ve sonar faydalıdır.”
Carnegie-Mellon’da çalışan genç bir robot uzmanı olan Hans Moravec bu hislerin büyük bir çoğunluğu ile dolu ve hareket yeteneğini arttırmak için tekerlekleri olan bir robot üstünde çalışmaktadır.
Stanford’da henüz bir öğrenci iken Moravec, kendi ilk hareket yetenekli robotunu yaptı. Televizyon kameralı gözü ile engebeli bir yolda hareket edebiliyordu. Araba ilerledikçe, kamera, ileri ve geri hareket ederek çevredeki cisimlerin resimlerini çekiyordu. Resimler, bilgisayar bir laboratuvara radyo aracılığı ile iletilerek engellerin durumu saptanıyordu.
“Arabanın en büyük özelliği işlemesidir” diyor Moravec ve şöyle devam etmektedir, “öyle yavaş hareket ederki üç feetlik bir yere gidebilmesi için onbeş dakika gereklidir. Bu zaman robot kameraları tarafından yollanan çok sayıda bilgiyi hazmedebilen büyük bilgisayarlar tarafından yenmiştir.” Robotlara kılavuzlukta radarların çok faydalı olacağını belirtmektedir. 3-D bilgisayar görüşü hızlandıkça engelleri önlemenin yanında çevrelerini tanıyıp hatta değiştirebileceklerdir.
Moravec’in ikinci dolaşabilen robotu, dediğine göre, en kısa zamanda Carnegie-Mellon’daki laboratuvarda dans edebilmelidir ve Stanford’daki benzerinden on kat daha hızlı hareket edebilmelidir. Sebep de şudur: Sırf görsel bilgileri analiz etmek için yapılmış güçlü laboratuvar bilgisayarları geçen sene kullanılanlardan daha hızlıdırlar; iki feet çapında ve üç feet yüksekliğindeki yeni robot, tepesindeki eğik bir televizyon kamerası ile aşağı yukarı bir çöp sepetine benzemektedir. Moravec’in söylediğine göre bilgisayarlar devamlı gelişme gösterdiğinden geleceğin dola-
Stanford Üniversitesi Robot Laboratuvarın dan bir görünüş |
şan robotları hız ve kesinlik kazanacaktır.) Renkli stereo görüntüleri, Binford’un kurma-1 ya çalıştığı robottaki gibi, geniş bir hafızası) ve kas işlevi görebilen güç hisleri ve dokunma duygusu bulunan iki veya üç kolu bulunacaktır.
Ne kadar hislerle yüklenirlerse yüklensin-1 ler, insan organları gibi çok yönlü olmadıkça! fabrikadaki ağır işlerle sınırla kalacaklardır, f Stanford’dan Ken Salisbury, karşılıklı duran, aynen insan baş parmağı gibi hareket edip | eşyaları tutabilen üç parmaklı bir robot yapmaktadır. Tom Binford da bu işi yapabilmek için iki elini kullanan bir robot gerçekleştirmektedir. Columbus’taki Ohio State Üniversitesi Robot uzmanlarından Robert McGhee altı ayaklı bir yürüyen robot yapmaktadır; yapacağı bundan sonraki robotta nükleer enerji santrali veya bir maden ocağında çalışabilecek yetenekte ve hatta dört ayaklı olabilir. Aynı zamanda Carnegie-Mellon’dan Ha- ruhiko Asada da ultra ışık motorlarla çalıştırılan hızlı bir robot kolu planlamaktadır, însanınkine benzeyen bu kol her zamankilerden çok daha fazla çevik ve güçlüdür, en önemlisi daha az enerji harcamaktadır, ama genede ağırlığı 280 pound gelmektedir. Asa-
da, titanyum, fiberglas ve plastik gibi maddelerden meydana gelmiş aynı güçle fakat yalnız 13 pound gelen bir kol yapmayı planlamaktadır.
1——————————————————————– Bir uçağı tanımak için robotun kamera gözü uçağın resmini bilgisayara iletir, oda bu imajı önce basit bir şekle indirger (alt sol), sonra ana çizgilerini meydana getirir ve sonuçta en önemli noktalarla ortaya çıkar. |
Robotları bilgi ile yüklemek için bilim adamları, son on yıldır. VLSI / çok büyük
Semboller robotlara arşivdeki dokümanın yerleşiminde yardımcı olurlar. |
ölçüde entegre devre / sistemini geliştirmeye çalışmaktalar. Bunun gerçekleşmesi ile robotlar en az bin kere daha hızlı çalışacak ve bu günün en iyi mikroprosesörlerinden yüz kere daha fazla bilgi depolayabileceklerdir. Böylece Raj Reddy’nin dediğine göre milyonlarca görsel noktayı elekten geçirebilecek, yüzlerce çeşit sesi analiz edebilecek veya her parmağın ve eklemin üzerindeki basıncı saptayabilecek her robot gözü, kulağı ve elinin kendi küçücük fakat güçlü mikrop- rosesörleri olacaktır. En önemli veri transistorlu radyo büyüklüğünde olan robotun merkezi bilgisayarına yollanacak ve böylece bütün makinayı düzenleyebilecektir.
“Fakat güçlü bir bilgisayarda durgun enformasyon depolamak akılcı değildir” demektedir Reddy. Akıllı bir robotun değişikliklere uyabilmesi ve çıktığında, problemleri çözebilmesi lazımdır. Robota bu yeteneğin verilmesi için Reddy ve Carne- ğie-Mellon dakiler robotların plan yapabilmeleri veya belirli bir işi başarabilmeleri için çeşitli teknikler geliştirmektedirler. Carne- gie-Mellon grubu, Binford’un soyut görsel dünya modeline benzeyen, problem çözebilen bir model yapabilme umudu içindedirler. Reddy şöyle izah ediyor, “Eğer bir robot Mars’ta araştırma yaparken evvelden bilmediği bir uçuruma geldi ise kendi hislerine ve bilgilerine dayanarak başka bir çıkar yol bulabilmelidir.”
Robotlar basit yetenek dizileri ile başlamalıdır diye Reddy devam etmektedir. Beş yıl içinde, örneğin uzayda çalışanlar, uzay mekiğinden uyduya uçabilecekler ve bu da sırf kendi beyin güçleri ile gerçekleşebilecektir.
Fakat uydunun onarımı gibi karışık bir iş ortaya çıktığı zaman gözcü olan bir insanın robot beynine radyo talimatı vermesi lazım olacaktır, önümüzdeki on-onbeş yıl için Reddy’nin inacı uzay, deniz ve kara robotlarının bundan daha fazla özerk olacakları, daha güç işleri başaracak kadar akülı olacakları ve daha bozuk arazilerde kendilerini yönetebilecekleridir.
Albus’un dediğine göre robotlar için iki ayrı görüş vardır. Biri, onların şu anda mevcut oldukları diğeri ise mevcut olmadıkları ve onların yalnız hayal ürünü olup dünyamızda esaslı bir yerleri olamıyacaklarıdır.
Robot uzmanlarının esas dünyası da bu iki ayrı görüş arasında geçen komik bir şey olduğudur. Hakikaten robotların yeni ve üstün bir robot nesli ortaya çıkarmaları pek yakın görünmemektedir. Böyle olduğu halde çok kısa zaman önce Japonya’da elli endüstriyel robot kendi kendilerini ürettiler. Bu iş için gene de insan yardımı gerekmektedir; aşağı yukarı yirmibeş kişi bu sağır, dilsiz, kör yaratıkların tutabilmeleri için parçaları biraraya getirdiler. Şimdilik bu kadar…
Discover dan Çeviren;
Kumru SARIMANOGLU
Pamela WEiNTRAUB |
ROBOTLAR OELİŞİYOR |
evresi, kraterler, keskin yarlarla çevrili ayın kül rengi çevresine bakıyoruz. Ortada robotların an gibi çalıştığı bir fabrika var. Bazıları ortalıkta tekerlekler üzerinde gezinerek, ay yüzünden çıkardıkları cevherleri ayrıştırma fırınlarına götürüyorlar. Diğerleri ise, ayrıştırılarak elde edilmiş metali uzay gemilerine, yapay uydulara, en önemlisi yeni robotlara dönüştürürlerken televizyon kamerası gözlerini ayarlayıp, mekanik kaslarını çalıştırıyorlar. Neredeyse bir boşlukta çalışan bu robotlar, onları güneşin öldürücü ışınlarından koruyacak bir atmosfer olmaksızın, gittikçe yeni nesneler üreten, yeni fabrikalar yapıp bunları çalıştırıyorlar. En sonunda bunlar daha üstün bir robot nesli tasarımlayıp gerçekleştiriyorlar.
Aym bu endüstrileşmesi ve robotlaşması NASA’nın üzerinde durduğu izlencelerden biridir. NASA, her zaman, hepsi bir tür robot sayılacak ve çevreye etkili olan makinalar yani peykler, uzay araçları kullanmıştır. Aynı şekilde endüstride de, zamanla insanların yerini alacak bir çok alanda bu kelime geçerli olmuştur. Fakat şimdi NASA ve endüstrinin, en azından bir dereceye kadar gören, duyan, hisseden, koklayan, haberleşebilen, gezinen, karar verip, verilen kararları yürütebilen daha iyi robotlara, aklilı makinalara gereksinimi vardır ve bilim adamları bunu elde edebilmek için büyük adımlar atmaktadır.
NASA, Amerika’nın ileride bilgili robotlara gereksinimini bildiğinden 1980’lerin ortalarında robot araştırma ve geliştirilmesi için yüzbinlerce milyon dolar harcamayı göze almıştır. NASA’nın Uzay Sistem Teknolojisi Geliştirme Direktörü Stan Sadin’in belirttiğine göre, bu yüzyılın sonunda akıllı robotlar, güneş sisteminin bilinmeyen kısımlarını keşfedebilir ve güneş enerjisini toplayıp yeryüzüne gönderebilen peykler yapabilirler.
Diğer bilim adamları da, derin deniz gibi araştırma çalışmalarında veya nükleer enerji santrallerinde kurtarma eylemlerinde kullanılacak yetenekli robotlar yapmaya çalışmaktadırlar. Hava kuvvetleri, hava ve uzay endüstrisi, otomasyona geçmiş, bilgisayarlar tarafından geleceğin fabrikalarını ortaya çıkarma çalışmalarını hızlandırmışlardır. Stanford Üniversitesi de bir cerraha gerekli yardımı yapabilecek yetenekte bir robot geliştirme çalışmaları içindedir.
Gaithersburg, Maryland’deki Ulusal Standartlar Bürosu, Robot Araştırmaları Müdürü James Albus şöyle demektedir, “önümüzdeki yüzyılda günümüzdeki birbirinin eşi robotların, insanlar gibi düşünebilen, hislerini belirten yaratıklara dönüştürebilmesi hayal gibi görünmemelidir. Bu sadece yeterli, komple bir bilgisayar sistemi kurmakla gerçekleşebilir. Robotlar tam anlamı ile insanlara benzemeseler de yaşayan organizmalara dönüşmektedirler.”
Bugün Amerikan fabrikalarında bulunan 4000 endüstriyel robot için fazla gelişmiş denemez. Günümüzdeki makinalar birbirini takip eden belirli işleri, insanlara göre daha süratli ve güvenilir şekilde yaparlar; örneğin, duman ve ısıya dayanıklıdırlar. Stanford üniversitesi Robot Laboratuvar Şefi Tom Bin- ford, buna karşılık şöyle demektedir, “Robotlar 3000 poundluk akılsızlardan başîia birşey değildirler. Gözleri, burunları, kalakları tıkanmış, bacakları zemine yapıştırılmış ve bütün vücutlarına novokain zerk edilmiş bir insan bu hale ne kadar dayanabilir.”
Binford gibi robot uzmanları şimdi onları bu bağlantılardan kurtarmaya ve onlara baş parmak ve beyin sağlamaya çalışıyorlar. Dediklerine göre, en önemli ilk adım da pratik
bir robot gözünün başarılabilmesidir.
Bugün fabrikalarda deneyden geçirilen gören robotlar dümdüz iki boyutlu bir dünya görmektedirler. Araştırma laboratuvarlarında «alışan bilim adamları robotlara derinlik hissi verebilmek için üç boyutla görebilen gözler yapmaya çalışmaktadırlar. İşte, böyle bir robot Ulusal Standartlar Bürosu’nun loş bir odasında, bir masada oturmaktadır. Parmak uçlarından ışık çıkan ve bileğinin üstünde bir televizyon kamerası yerleşmiş olan mekanik kolu ile etrafındaki metal küp ve silindir gibi nesneleri inceler. Kamerada ışıkla aydınlanan her cismin imajını masanın altında bulunan bilgisayara iletir. Bilgisayar basit bir geometri ile cismin şeklini ve yerini hesaplıyarak robotun koluna cismi nasıl tutacağını ve nereye koyacağını söyler.
Pek yakında: Robotlar, diğer robotları üretecek kadar akıllı oluyorlar. |
Görmek için ışık şuaları kullanan robotlar birçok fabrika işi görebilirler, fakat ışıksız durumlarda çok kısıtlıdırlar. Işığın parladığı yeri ancak görebilirler. Eğer robot gürültülü bir iş yerinde bulunuyor ise veya, söz ge- limi, uzayda bir uydu inşa edecek ise insan gözü gibi komple, stereo, üç boyutlu manzaralar görebilmelidir. İnsanın görsel algılamasını ve tanımasını çift katına çıkartmak, bugün için, imkânsızdır. İnsan retinasında milyonlarca sinir hücresine sinyaller yollıyan 150 milyon ışık hissi vardır. Göz, bu sinyalleri toplayarak derinlik, sivrilik, kıvrım ve hareketleri keşfeder. Bunları beyne yollıyarak önceden hafızada kaydedilmiş imaj tanınılır.
Bu kadar karışık olmamakla beraber bilim adamları, insan gözünü taklit eden sistemler üstünde çalışmaktadırlar. Stanford’da çalışan Binford iki video kamera ile stereo görebilen bir robot yapmaktadır. Bilgisayar beyin sonuçtaki imajı indirgeyerek en önemli köşe ve kıvrımları gösterir.
Robotun bu resimleri tanıyabilmesi için Binford, çevredeki en önemli fiziki nesneler ve manzaralar için yeterli bilgiye sahip elektronik bir hafıza meydana getirerek bir ‘ ‘dünya modeli” yapmaya çalışmaktadır. Bu da pek kolay bir iş değildir. Kesinlikle var olan sandalye veya ağacın modelini yapmak veya nesnelerin şekil ve durumlarında meydana gelecek herhangi bir değişikliği göz önünde bulundurabilmek olanaksızdır. Binford’un amacı kendi laboratuvarmdakilerden başlayarak hergünkü nesnelerin genel modellerini yapmaktır. Bilgisayarın hafızasında bulunabilecek ve ekranında görünebilecek şekilde programlanmış üç boyutlu koni biçiminde bloklar yapmayı planlamaktadır.
Binford’un gören robotu çok yavaştır; şöyleki basit bir küp veya bir küre gibi geometrik şekilleri tanıması için iki-üç dakika gerekmektedir. Neden bu kadar fazla vakit alıyor? Çünkü bir robotun bir imajı tanımak ve hafızasındaki model ile benzetinceye kadar milyonlarca dijital bilgiyi elemesi lazım
dır ki bu, günüm iğdeki en hızlı bilgi sayarlar için muazzam bir iştir. Yarının bilgisayarları binlerce kere hızlı çalışacaklar ve böylece robot göz insan kopyası ile büyük bir rekabete girişecektir.
Carnegie-Mellon ‘da iki robot görerek ve dokunarak çalışıyorlar. |
Kartal-gözlü robotların bile, örneğin dokunma âvrçgtt?» %\V>v Vraşka ititiy&cı olacaktır. Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden Danny Hillis ve John Hollerback adlı araştırıcılar bunu göz önünde bulundurarak dokusunda tel bulunan ince lastik tabakalarından robot derisi yapmak için uğraşmaktadırlar. Bu tabakalar üst üste konularak robotun el ve parmaklarına astar olarak yerleştirilir. En üst tabakaya robotta bulunan bir güç kaynağından devamlı bir elektrik akımı geçer. El veya parmaklar, ne zaman, bir şeye dokunsalar katlar sıkışarak teller devreye girer ve böylelikle akım daha alt tabakalara iner. Basınç arttıkça akım fazlalaşır. Bu yolla, voltajı ölçen, mikroprosesöre bağlı robot el, aşağı yukarı insanların kendi ellerinde hissettikleri gibi, herhangi bir şekli hisseder. Diğer yapay derilerden farkı Massachusetts Teknoloji Enstitüsü yapımı deri dokunduğu herhangi bir şeyin imajını yaratır. Anahtar deliğine dokunan bir robot onu bilgisayar beyninde görür ve aynı imaj ekranında belirebilir.
Yapay derilerden daha önemlisi robot el veya kolu ile sarfedilen gücü ölçen ve kontrol eden hislerdir. Bazı robotlar bileklerine yerleştirilen yayların yardımı ile güçlere cevap verebilirler, fakat bu tip robotlar harcadıkları gücü kontrol edemezler. Bu problemi çözmek için en yeni ve ayrıntılı güç-hissi Cambridge, Massachusetts’teki Charles Stark Draper Laboratuvarında bir robota yerleştirildi. Donald Seltzer tarafından yapılan ve pırlan- talı bileziği andıran bu his robotun bileğine monte edildi.
Pırlantalar, esasında, proje yürütücüsü Daniel Whitney’e göre robotun elinde bulunan üç küçük ışık dedektörü üstüne parlayan üç ışıktan başka birşey değildir. El, bileğe lastik ve metalden meydana gelen üç yaylı silindir bir eklemle bağlanmıştır. El, herhangi bir nesne üstüne güç sarfettiği zaman silindir büzülür, uzar veya döner. Işıkta robotun kontrol bilgisayarına bilgi yollıyan dedektö- rün üstünde hareket eder. Bilgisayar, robot elinin harcadığı gücü hesaplıyabilir ve robotun el ve kolunu hareket ettiren motorlara emrini verir. Draper’deki robot kendi güç hissini parçalan birleştirmede, bir eğrinin
çevresini takipte; kısacası kaynakçılık ve boyacılıkta bu yeteneğini en ideal şekilde kullanır.
Pittsburgh’daki Carnegie-Mellon Üniversitesi Robot Enstitüsü Müdürü Raj Reddy’e göre zamanla robotlar bütün hislere sahip olacaklardır, insan idarecinin sesini tanıyıp anlıyabilecek kulakları, havadaki dumanı koklıyabilecek veya deniz suyundaki tuzu tadabilecek kimyasal hisleri olabilecek. Reddy şöyle devam etmekte, “İnsan hisleri ile kısıtlı değiliz. İnfrared veya ultraviyole hisleri karanlıkta görmek için faydalıdır ve deniz altında çalışma yapan robotlar için ultrasoı nd ve sonar faydalıdır.”
Carnegie-Mellon’da çalışan genç bir robot uzmanı olan Hans Moravec bu hislerin büyük bir çoğunluğu ile dolu ve hareket yeteneğini arttırmak için tekerlekleri olan bir robot üstünde çalışmaktadır.
Stanford’da henüz bir öğrenci iken Moravec, kendi ilk hareket yetenekli robotunu yaptı. Televizyon kameralı gözü ile engebeli bir yolda hareket edebiliyordu. Araba ilerledikçe, kamera, ileri ve geri hareket ederek çevredeki cisimlerin resimlerini çekiyordu. Resimler, bilgisayar bir laboratuvara radyo aracılığı ile iletilerek engellerin durumu saptanıyordu.
“Arabanın en büyük özelliği işlemesidir” diyor Moravec ve şöyle devam etmektedir, “öyle yavaş hareket ederki üç feetlik bir yere gidebilmesi için onbeş dakika gereklidir. Bu zaman robot kameraları tarafından yollanan çok sayıda bilgiyi hazmedebilen büyük bilgisayarlar tarafından yenmiştir.” Robotlara kılavuzlukta radarların çok faydalı olacağını belirtmektedir. 3-D bilgisayar görüşü hızlandıkça engelleri önlemenin yanında çevrelerini tanıyıp hatta değiştirebileceklerdir.
Moravec’in ikinci dolaşabilen robotu, dediğine göre, en kısa zamanda Carnegie-Mellon’daki laboratuvarda dans edebilmelidir ve Stanford’daki benzerinden on kat daha hızlı hareket edebilmelidir. Sebep de şudur: Sırf görsel bilgileri analiz etmek için yapılmış güçlü laboratuvar bilgisayarları geçen sene kullanılanlardan daha hızlıdırlar; iki feet çapında ve üç feet yüksekliğindeki yeni robot, tepesindeki eğik bir televizyon kamerası ile aşağı yukarı bir çöp sepetine benzemektedir. Moravec’in söylediğine göre bilgisayarlar devamlı gelişme gösterdiğinden geleceğin dola-
Stanford Üniversitesi Robot Laboratuvarın dan bir görünüş |
şan robotları hız ve kesinlik kazanacaktır.) Renkli stereo görüntüleri, Binford’un kurma-1 ya çalıştığı robottaki gibi, geniş bir hafızası) ve kas işlevi görebilen güç hisleri ve dokunma duygusu bulunan iki veya üç kolu bulunacaktır.
Ne kadar hislerle yüklenirlerse yüklensin-1 ler, insan organları gibi çok yönlü olmadıkça! fabrikadaki ağır işlerle sınırla kalacaklardır, f Stanford’dan Ken Salisbury, karşılıklı duran, aynen insan baş parmağı gibi hareket edip | eşyaları tutabilen üç parmaklı bir robot yapmaktadır. Tom Binford da bu işi yapabilmek için iki elini kullanan bir robot gerçekleştirmektedir. Columbus’taki Ohio State Üniversitesi Robot uzmanlarından Robert McGhee altı ayaklı bir yürüyen robot yapmaktadır; yapacağı bundan sonraki robotta nükleer enerji santrali veya bir maden ocağında çalışabilecek yetenekte ve hatta dört ayaklı olabilir. Aynı zamanda Carnegie-Mellon’dan Ha- ruhiko Asada da ultra ışık motorlarla çalıştırılan hızlı bir robot kolu planlamaktadır, însanınkine benzeyen bu kol her zamankilerden çok daha fazla çevik ve güçlüdür, en önemlisi daha az enerji harcamaktadır, ama genede ağırlığı 280 pound gelmektedir. Asa-
da, titanyum, fiberglas ve plastik gibi maddelerden meydana gelmiş aynı güçle fakat yalnız 13 pound gelen bir kol yapmayı planlamaktadır.
1——————————————————————– Bir uçağı tanımak için robotun kamera gözü uçağın resmini bilgisayara iletir, oda bu imajı önce basit bir şekle indirger (alt sol), sonra ana çizgilerini meydana getirir ve sonuçta en önemli noktalarla ortaya çıkar. |
Robotları bilgi ile yüklemek için bilim adamları, son on yıldır. VLSI / çok büyük
Semboller robotlara arşivdeki dokümanın yerleşiminde yardımcı olurlar. |
ölçüde entegre devre / sistemini geliştirmeye çalışmaktalar. Bunun gerçekleşmesi ile robotlar en az bin kere daha hızlı çalışacak ve bu günün en iyi mikroprosesörlerinden yüz kere daha fazla bilgi depolayabileceklerdir. Böylece Raj Reddy’nin dediğine göre milyonlarca görsel noktayı elekten geçirebilecek, yüzlerce çeşit sesi analiz edebilecek veya her parmağın ve eklemin üzerindeki basıncı saptayabilecek her robot gözü, kulağı ve elinin kendi küçücük fakat güçlü mikrop- rosesörleri olacaktır. En önemli veri transistorlu radyo büyüklüğünde olan robotun merkezi bilgisayarına yollanacak ve böylece bütün makinayı düzenleyebilecektir.
“Fakat güçlü bir bilgisayarda durgun enformasyon depolamak akılcı değildir” demektedir Reddy. Akıllı bir robotun değişikliklere uyabilmesi ve çıktığında, problemleri çözebilmesi lazımdır. Robota bu yeteneğin verilmesi için Reddy ve Carne- ğie-Mellon dakiler robotların plan yapabilmeleri veya belirli bir işi başarabilmeleri için çeşitli teknikler geliştirmektedirler. Carne- gie-Mellon grubu, Binford’un soyut görsel dünya modeline benzeyen, problem çözebilen bir model yapabilme umudu içindedirler. Reddy şöyle izah ediyor, “Eğer bir robot Mars’ta araştırma yaparken evvelden bilmediği bir uçuruma geldi ise kendi hislerine ve bilgilerine dayanarak başka bir çıkar yol bulabilmelidir.”
Robotlar basit yetenek dizileri ile başlamalıdır diye Reddy devam etmektedir. Beş yıl içinde, örneğin uzayda çalışanlar, uzay mekiğinden uyduya uçabilecekler ve bu da sırf kendi beyin güçleri ile gerçekleşebilecektir.
Fakat uydunun onarımı gibi karışık bir iş ortaya çıktığı zaman gözcü olan bir insanın robot beynine radyo talimatı vermesi lazım olacaktır, önümüzdeki on-onbeş yıl için Reddy’nin inacı uzay, deniz ve kara robotlarının bundan daha fazla özerk olacakları, daha güç işleri başaracak kadar akülı olacakları ve daha bozuk arazilerde kendilerini yönetebilecekleridir.
Albus’un dediğine göre robotlar için iki ayrı görüş vardır. Biri, onların şu anda mevcut oldukları diğeri ise mevcut olmadıkları ve onların yalnız hayal ürünü olup dünyamızda esaslı bir yerleri olamıyacaklarıdır.
Robot uzmanlarının esas dünyası da bu iki ayrı görüş arasında geçen komik bir şey olduğudur. Hakikaten robotların yeni ve üstün bir robot nesli ortaya çıkarmaları pek yakın görünmemektedir. Böyle olduğu halde çok kısa zaman önce Japonya’da elli endüstriyel robot kendi kendilerini ürettiler. Bu iş için gene de insan yardımı gerekmektedir; aşağı yukarı yirmibeş kişi bu sağır, dilsiz, kör yaratıkların tutabilmeleri için parçaları biraraya getirdiler. Şimdilik bu kadar…
Discover dan Çeviren;
Kumru SARIMANOGLU