Kristal Kürede Bilişim

Bu yazımızda gündelik yaşantımıza günden güne daha fazla yerleşen bilişimin geleceğinin nasıl biçimleneceği üzerine fikir yürüteceğiz. Aslında belki sözün doğrusu “tahmin yürütmek” olmalı, öyle ya adama sorarlar “nerden biliyorsun?” diye. Tahmin yürütmek de zor iştir. Yeni teknolojilere ilişkin bakın ne büyük gaflar yapılmış:

• Çok güzel bir buluşa benziyor ama Allah aşkına bunu kim, niye kullanmak istesin ki ?
  ( Rutherford B. Hayes – ABD Başkanı. 1876 yılında ilk telefonu gördükten sonra yaptığı yorum.)
• Telefonun ciddi bir haberleşme aracı olarak kullanılmasına engel olacak birçok eksiklikler var. Alet bizim açımızdan hiçbir değer ifade etmiyor.
  ( 1876’da Western Union şirketinin iç yazışması )
• Çevreciler boşuna endişeleniyorlar. Bir nükleer enerji istasyonunun bir yıllık atığını, masanızın çekmecesinde bile saklayabilirsiniz.
  ( Ronald Reagan – 1980. ABD eski başkanı )
• İnsanlarin evlerinde bilgisayar bulunması da ne demek. Bence hiç kimsenin evine bilgisayar sokmak için herhangi bir geçerli nedeni olamaz.
  ( DEC şirketi başkanı Ken Olson’un 1977’deki bir açıklamasından )
• Hepiniz saçmalıyorsunuz. Tanrı aşkına, bir aktörün ya da aktrisin konuşmalarını duymayı kim ister ki?..
  ( Henry M. Warner – 1927. Sessiz sinema döneminin film yapımcılarından… )
• Geçtigimiz bir yıl içinde otomobilin yapısını degiştirecek herhangi bir ilerleme kaydedilmedigini göz önüne alırsak, bu buluşun da gelişme ve evrimini tamamladığı sonucuna varabiliriz.
  (2 Ocak 1909 – Scientific American dergisi )
• ENIAC’taki hesap makinesinin 18 bin emiş gücüne sahip tüplerden yapıldığını ve 30 ton ağırlığında olduğunu düşünürsek bilgisayarlar da bin emiş gücündeki tüpler ve 1,5 ton ağırlığında olacaktır.
  ( Popular Mechanics adlı bilim dergisi – 1949 )
• Uçaklar son derece ilginç oyuncaklar. Ama askeri açıdan beş para etmezler…
  ( Maresal Ferdinand Foch-1911. Fransız askeri stratejisti ve 1. Dünya Savaşının Fransız komutanlarından )
• Radyonun geleceği yok.
  (Lord Kevin İskoçyalı fizik alimi)
• Artık yeni hiçbir şey yok. İcat edilebilecek her şey icat edildi.
  ( Charles H. Duell Amerikan Patent Dairesi Başkanı – 1899)
• Denizaltıların savaşta ne işe yarayabileceğini anlayamadım. En fazlasından mürettebatın boğularak ölmesine sebep olabilir.
  ( H. G. Wells Yazar – 1901 )
• Atlar her zaman kullanılacaktır. Otomobil ise ancak geçici bir moda olabilir.
  ( Henry Ford’un kredi talebi üzerine otomotiv sektörünün geleceği konusunda ekspertiz veren bir banka Müdürü – 1903 )
• Televizyon en geç altı ay içinde piyasadan silinecektir. İnsanlar her akşam böyle bir kutuya bakmak istemez. (Daryik F. Zanuck – Twenty Century Fox’un Başkanı – 1944)
• Radyo denen müzik kutusunun hiçbir ticari değeri olamaz. Düşünsenize, kendisine gönderilmemiş bir mesajı almak için kim para verir?
  (1920’de radyo yatırımı yapması istenen David Sarnoff)
• Dünya piyasası, 5 bilgisayardan fazlasını kaldıramaz.
  ( 1943’te IBM Başkanı Thomas Watson )
• Sesli film gerçekten ilginç bir keşif, ama ben bu modanın kısa süreceğine inanıyorum. Bir kez, herşeyden önce ses ve hareketin mutlak eşleştirilmesi hiçbir zaman mümkün olamayacaktır. Bir de.. Unutmayalım, sinema tiyatro olamaz ve olmamalıdır.
  ( 1928’de sinema mucidi Lumiere Kardeşler’den Louis Lumiere )

Aşağıda ilk bilgisayarların yapıldığı günlerde, RAND şirketinin bilim adamlarına göre, 2004 yılında (yani o günlerden 45-50 yıl sonra) bir “Ev bilgisayarının” nasıl birşey olacağına dair öngörülerini, o zamanki bir bilimsel magazinden alıntı olarak görmektesiniz:

Sanatçılar da öngörülerini büyük bir özgürlük içinde yapmışlar.
Bakın 100 yıl öncesinin sanatçılarının  bizim yaşadığımız  yüzyıla ilişkin kestirimleri nasılmış:

Bu tür yazı yazmanın işte böyle tehlikeleri var. Günümüzden 50 yıl sonra bu yazıya bakıp belki gülümsüyor olacaklar. Ancak yine de bilişim dünyasının geleceğine ilişkin bir öngürüde bulunmaya çalışalım.

Intel’in de kurucularından olan Gordon Moore 1965 yılında ampirik (gözlemden doğan) bir kural ortaya atar ve der ki:
Her 1,5 yılda mikroişlemcilere ilişkin herşey (aktif eleman sayısı, hız, bellek sığası) ikiye katlanır.
Bu gözlemsel olgu gerçekten de geçerli, aşağıdaki grafikte piyasaya çıktıklarındaki ederleri yaklaşık aynı olan İntel’in çok bilinen mikroişlemcilerinin zaman içindeki gelişimlerinin görmektesiniz:

Bu olgu böyle devam edecek mi?  Aslında üstel olan ilişki (y-ekseninin logaritmik olduğuna dikkatinizi çekerim) bir yerde bitmek, bir tıkanma noktasına varmak zorunda. En son  tıkanma noktasının atomik boyutlardan kaynaklandığını söyleyebiliriz. Günümüz teknolojisinde VLSI da kullanılan FET tranzistörlerin boyutları 130×130×30 nm. Bunun içinde yaklaşık 2×10⁸ atom var ve bu atomların yaklaşık 1/1000’i dopant (isterseniz etkin diyelim),  bu da 200000 atom ediyor ki kabule edilebilir bir gürültü düzeyinde kalıyor. Şimdi boyutları 1/10’a indirelim. Elinizde kalan 200 etkin atom sayısı sağlıklı bir işlev için ürkütücü (ayrıca buna üretim farklılıklarından gelen ±%25 toleransı da eklememiz gerekiyor).  Ve bu noktaya önümüzdeki 10 yıl içinde varılması bekleniyor.

Aslında bundan önce gelen teknolojik optik sınır var, ki bu aşılmak yönünde.  VLSI devreler bilindiği üzere litografik metotla imal ediliyor. Sorun, litografide kullanılan ışığın dalga boyunda gereksinilen çözünürlükte sağlıklı sonuç verecek merceklerin imal edilemeyişinden kaynaklanıyor. Çözüm, x-ışınlarına geçmekte. Ancak bu, şu anda yapılmış 200 Milyar $ lık bir teknoloji yatırımının ciddi bir miktarının yenilenmesi demek ki, bu da ürün maliyetlerin yükselmesi demek.

Bu arada temel işlem elemanının tranzistör olmadığı nano yapılar da çözüm vadediyor. Bu amaçla kuantum tünelleme esasına dayalı yapılar; ‘crossbar latch’ olarak adlandırılan yine nano yapılar büyük şirketlerin araştırma laboratuvarlarında tecimsel (ticari) verimlilik yönünde geliştiriliyorlar.

Yine de 10 yılı fazlası ile aşacak bir süre için Moore yasasının geçerliğini koruyacağını söyleyebiliriz. Zira tek işlemci üretimi teknolojinin sınırlarını zorladığında çok işlemcili yapılar tasarlanacak ve üretilecek. Şu anda  bile çift çekirdekli işlemciler piyasada bulunmakta, yakın bir gelecekte (2-3 yıl), 4 ve 8 çekirdekli yapılar üretiliyor
olacak. Ne var ki, işlemci sayısının onbinlerle ifade edileceği sistemler için  sağlıklı yazılımsal alt yapılar (ve hatta paradigmalar) daha oluşturulmuş değil. Gerek Bilgisayar Bilimlerinde gerekse yazılım teknolojisinde bu doğrultuda gelişmelerin olması beklentilerin arasında.

Flops, belki bildiğiniz üzere, ‘Floating Point Instruction per second’ un kısaltması, yani bir bilgisayarın saniyede yapabildiği noktalı sayı işlemi adedi. Şu günlerdeki masamızın üzerindeki ev bilgisayarları GFlops mertebesinde bir işlem hızına sahip. Yani saniyede birkaç Milyar noktalı sayı işlemi. Dilerseniz 1000 USD ile geçmişte nasıl bir işlem yapabilme gücü alıyormuşuz ve gelecekte bu rakamlar nasıl gözüküyor, bir bakalım:
(büyük görüntü için grafiği tıklayınız)

İlginç değil mi? 2030 yılına daha varmadan, saniyede bir insan beynindeki kadar işlem yapabilen bir bilgisayar masamızda oturuyor olabilecek. O zamana kadar Yapay Us (AI) probleminin çözülüp bu yetideki bir bilgisayarın insana benzer davranışlar gösterip göstermeyeceği ise kimsenin cevabını kestiremediği, açık bir soru.

Aynı tarihlere denk düşecek diğer bir beklenti, teorik olarak ifade edersek, bir deterministik Turing makinası olmayan kuantum bilgisayarların oda-masa boyutlarından yonga boyutlarına ineceği bir fiziksel ortamın bulunması veya geliştirilmesidir. Bu berim yapısının, varlığı bilgisayar bilimlerinde çok temel bir sorun olan NP (Çözümlerinin zaman karmaşıklığı zamanın (t) bir polinomu olarak ifade edilemeyen ve birbirlerine denk oldukları bilinen) problem kümesinin artık t3 lük bir çözüme kavuşturacağı bilinmektedir. Kuantum bilgisayar yongasının 20-30 yıl içinde geliştirileceği beklentilerimizin içindedir.

Gündelik yaşantımız nasıl etkilenecek? –
Jetgiller türü yaşam pek uzak sayılmaz. Yakın bir gelecekte bilgisayar terminali büyük olasılıkla ortadan kalkacak ve özellikle klavye yerini çok daha ‘insana özgü’ iletişim usullerine terk edecek. Bilgisayarlar komutları konuşma ile algılayacaklar yanıtlarını da sözle verebilecekler.

Önüzdeki birkaç on yılda uzmanların deyişi ile dünyamız sayısal bir mantoya bürünecek. Uluslararası bir danışmanlık şirketi olan Ernst & Young’ın öngörüsüne göre 2010 yılında dünyada adam başı 10000 telemetrik cihaz (veri yollayıp alan cihaz) bulunacak. Herşey ama herşey, ekmek kızartıcınız, halınız, duvarlarınız, pencereniz, fincanınız, apartımanın asansörü, köpeğinizin tasması, gömülü bilgisayar(cık)ları aracılığı ile ‘ağ’ ile bir iletişim içinde olacak, çoğunluk veri alacak bazen de veri yollayacak.

Büyük olasılıkla elektronik kağıt gündelik yaşantımızın bir parçası olacak. Gazete bayisinden parayla ‘basılı gazete/dergi almak’ torunlara anlatılan, ilgi ile dinlenen bir anı olacak. Elektronik aboneliğinizin olduğu tüm yayınları elinizde tutabildiğiniz, katlayıp cebinize koyabildiğiniz elektronik kağıtta okuyabileceksiniz. Metroda işinize giderken göz gezdirdiğiniz gazetenizin sür manşetinde aniden beliren kırmızı bir SON DAKİKA HABERİ: uyarısı ile Türkiye’nin AB üyeliğine alınması için hangi yeni ödevleri yapmasının uygun görüldüğünden anında haberdar olacaksınız (Şüphesiz yaşantımızda değişmeyecek şeyler de olacak değil mi!). Yürürken yanından geçtiğiniz, lokantada menu altında gördüğünüz tüm duyurular/reklamlar kısa erimli elektromanyetik yayımlar yapıyor olacaklar: böylece ilginizi çeken bir duyuru için kaleme kağıta sarılmanıza gerek kalmayacak. Yalnızca cep bilgisayarınıza bir ‘kaydet’ komutu vereceksiniz, o kadar. Büyük olasılıkla bunu ses komutu ile yapmanız yeterli olacak. Eve dönüş yolunda olduğunuz, üzerinizdeki bilgisayar tarafından algılanılacak, evdeki bilgisayar sisteminize bildirilecek, ‘akıllı eviniz’ sizi karşılama ile ilgili hazırlıkları ‘sessizce’ başlatacak. Ev ısıtılacak, eve teslim siparişleriniz varsa bu yerlere evde bulunacağınız saat ‘sessizce’ bildirilecek.

Bütün bunlar yakın gelecekte (10-20 yıl) gerçekleşecek, aynen cep telefonları gibi gündelik yaşantımızın vazgeçilmez parçası olacak. Bu ‘güzelliklere’ o kadar çabuk alışacağız ki onlarsız yaşadığımız günleri anımsamayacağız bile.

Daha ötedeki gelecek ile ilgili kestirimler iki alanda yeğinleşiyor.

• Yapay zeka
• Bilişim sistemleri ile doğrudan iletişim

Yapay zeka

Bu alandaki gelişmeler, çoğunluk bilimkurgu eserlerinde vurgulanandan daha farklı olacak. Birgünden öbürgüne olacak bir gelişme ile (atom veya hidrojen bombalarının yapılması gibi) “Artık insana eşdeğer zekada bir teknolojik ürünümüz var” durumu doğmayacak. Bu alandaki gelişmeler, ekonominin gereklerine uygun biçimde, ‘gereksinim giderme’ taşları ile örülü bir patikadan, teknolojinin ilerlemesi ile olacak. Bu da kapsamı yaygın bir zekadan çok, belirli konuda çok uzmanlaşmış, insan yetilerini kat kat aşmış, ancak genel konularda insandan çok daha ‘sığ’ yapay varlıkların oluşturulması ile gerçekleşecek. Satranç oyuncusu ‘Deep Blue’ bu tür yapıların aslında bir prototipi. Büyük usta düzeyinde satranç oynayabilen ve yendiği Garry Kasparov’a ‘bir an karşımda bir makina değil, düşünen ve ruhu olan bir varlığın oturmakta olduğunu hissettim’ dedirten bu bilgisayar aslında satranç dışında hiç bir bilgiye, modele, algılama yeteneğine sahip değil. 1997 yılının süper bilgisayarı ‘Deep Blue’ artık birkaç bin dolarlık bir donanım. Uygun yazılım ile tüm satranç ustalarının perişan edilmesi işten bile değil. Ancak bu ilk andaki kadar ses getirmiyor. Dünyanın en iyi dövüş sporcularını nasıl 500 Dolarlık bir tabanca ile alt etmek olanaklı ise –ve bu gerçek artık hiç bir ilgi çekmiyor ise–, satranç ustalarının bir bilgisayarın karşısında yenilmeleri de benzer bir etki (daha doğrusu etkisizliği) yaratıyor. Vurgulamak istediğim, önümüzdeki onlarca yılda bu olaylar bir olguya dönüşecek. Yeknesaklaşacak. İnsanların uzmanlığında olan alanlarda, tekil, derinlemesine uzmanlığı olan, ama genel zekası çok sığ olan, başka ‘Deep Blue’ lar üretilecek. Ancak insanlık bu yavaş yavaş gelen tekil ‘cephe kayıplarından’ çok etkilenmeyecek. Sıradan bir olgu olarak algılayacak. Bu bakımdan Spielberg’in Kubrik’ten el alıp gerçekleştirdiği Yapay Zeka (AI) filminin geleceği çok iyi betimlediği kanısındayım.

Bilişim sistemleri ile doğrudan iletişim
Aynen yapay zeka konusundaki gelişmelerin yavaş ve insanlığı ürkütmeyecek biçimde olacağı gibi bu alandaki gelişmeler de, kimseyi ürkütmeden, önce sağaltım (tedavi) gereksinimleri ile gelişecek. Gömülü bilgisayar sistemleri (ingilizcesi: embedded systems), daha önce de belirttiğimiz üzere yakın bir gelecekte ve büyük bir hızla yaşantımızın içinde yer alacaklar. Şüphesiz vücudumuzun içinde de konuşlandırılacaklar. Şu anda bile kalp pillerinde düzenleyici olarak varlar. Kalp krizi riski taşıyan insanların kalp çevresine yerleştirilen defibrilatorlerde varlar. İç kulak enfeksiyonu dolayısı ile salyangoz üzerindeki sinir almaçlarındaki harabiyetten doğan işitme kaybını gidermek üzere iç kulağa yerleştirilen ‘implant’lerde varlar. Gün geçtikçe, insan vücudun
daki sinir iletileri bozukluklardan kaynaklanan sorunların sağaltımına yönelik artan sayıda ‘gömülü sistem’ uygulamasına rastlıyoruz. Bu alandaki uygulamalarda temel bazı sorunlar var.

• Uzun süreli enerji kaynağı gereksinimi.
• Vücudun red mekanizmasını tetiklemeyecek uyumluluğun sağlanması.
• Sinir ağlarına elektronik arayüz oluşturulması.
• Sinir ağlarının işlemlesinin modellenmesi.

Bu sorunların belli başlıları. Ancak teknolojinin bir bir bu sorunların üstesinden geldiğini de gözlemliyoruz. Örneğin son haberler yapay retinanın klinik testlerinin yapılmakta olduğu yönünde.

Sinir ağları ile olan arayüz çabalarının bundan sonraki durağının ‘beyin’ olacağını kestirmek için kristal küreye gereksinim yok. Bu noktaya gelindiğinde, insan beynine yerleştirilecek ‘gömülü sistemlerle’ etrafımızdaki bilişsel ağa doğrudan bağlantı yapabiliyor olacağız. Belki doğrudan gömülü sistemdeki ‘işlemciyi’ kullanarak veya ağır hesap gerektirecek problemler için ağ üzerinden erişilebilen bir bigisayar sistemine bağlanarak hesap yapabiliyor olacağız. İşin ilginci bütün bu arayüz etkileşimi sinir sistemimizde (büyük olasılıkla doğrudan beynimizdeki bölgelerde) gerçekleşeceğinden arayüz olarak klavye ve monitör kullanımı, telsize kıyasla dumanla haberleşmek kadar ilkel kalacak. Büyük olasılıkla çocuk yaşta beyne yerleştirilecek bu gömülü sistemin kullanılması okullarda (belki yıllar boyu) öğretilen bir beceri olacak. Şu anda bu ‘yeni duyunun’ nasıl birşey olacağını tasavvur etmemiz bile zor. Beyinde, her türlü duyu bölgesine erişimin olanaklı olmasından ötürü, bilgisayar destekli bir hayal dünyasında gezinmek de çok olası. Bunun getirilerinin yanında götürülerinin de olacağı çok açık olduğundan, büyük olasılıkla teknik olanaklara yasal, sosyal, etik kısıtların getirilmesi söz konusu olacaktır.

Yazımızı burda sonladırırken, beyinden bilişim yapılarına ve ondan ötesi doğrudan başka beyinlere, ‘gömülü bilişim sistemleri’ üzerinden iletişimin yapılabilir olmasının açacağı ufukları hayal gücünüze bırakıyorum

Göktürk ÜÇOLUK
ta2cjr@antrak.org.tr