Yapay Zeka Mühendisliği

21. yüzyılın 2. çeyreğine teknolojik gelişmelerin baş döndürücü hızı ile girmek üzereyiz. Yönetimden finansa, üretimden satış ve pazarlamaya, insan kaynaklarından halkla ilişkilere; bir işletmenin tüm departmanlarındaki gerekli işgücü, meslekler, işler ve görevler değişmeye ve dönüşmeye devam ediyor. Bu dijital dönüşüm sürecinde aslan payını alan en popüler teknoloji ise Yapay Zekâ (Artificial Intelligence, AI).

Yapay Zekâ Nedir?

İnsan beyni; algılayabilir, öğrenebilir, düşünebilir, karşılaştırma yapabilir, fikir yürütebilir, sorunu çözebilir ve nihayetinde bir karar verebilir. Yapay zekâ, insan beyninin taklit edilmesidir. Bilgisayarın insan zekâsı gibi düşünüp mantıklı bir karar verebilmesini amaçlar. Bunun için kendisine sunulan verileri kullanır ve işler. Kendini sürekli geliştirir ve yeniler.

Yapay Zekâ Mühendisi Kimdir?

İnsan zekâsı gerektiren görevleri yapabilecek makineler için insan gibi düşünebilen, öğrenebilen, davranabilen ve kendi kendine karar verebilen programlar tasarlayan ve geliştiren kişidir.

Yapay Zekada Bugüne Nasıl Gelindi?

14. yüzyılın başından itibaren Matematik ve Felsefe alanında çalışmalar yapan bazı bilim insanları (Ramon Llull, G. W. Leibniz, Thomas Bayes) zamanlarının çok ötesinde fikirleri ile yapay bir zekanın gerçekleşebilme ihtimaline göz kırptılar.

İngiliz Matematikçi Alan Turing 1950 yılında kaleme aldığı “Computing Machinery and Intelligence” isimli makalesinde; bir makinenin ya da bilgisayarın düşünebilme becerisine sahip olmasının mantıksal olarak mümkün olup olmayacağını anlamaya imkân veren “Turing Testi” kavramı ile yapay zekâ alanında öncü oldu. Turing’in; makinelerin öğrenmesi için yapay sinir ağları oluşturmayı önermesi, yani aynı insan beyninde olduğu gibi bilgisayarın bilgiyi işleyerek öğrenebileceği şekilde programlanabilir olduğu düşüncesi dahiyane bir fikirdi. Turing özetle; bir yetişkin zihnini taklit edecek program üretmek yerine, bir çocuğun zihnini taklit edecek bir program üretmeyi ve daha sonra bu çocuk zihnine sahip programın bir eğitim sürecinde kendi kendine öğrenerek yetişkin zekasına sahip olabileceğini düşünüyordu.

1956 yılında ilk defa yapay zekâ (artificial intelligence) ismini kullanan Amerikalı Matematikçi ve Bilgisayar Bilimci John McCarthy; Marvin Minsky, Claude Shannon ve Allen Newel gibi bilgisayar bilimcilerle birlikte problem çözme yeteneğine sahip bir zekâ geliştirmek amacıyla insan zekasını taklit edecek, farklı işleri de öğrenebilecek ve içerisine yüklenen bilgiler doğrultusunda veri analizleri ve değerlendirmeler yapabilecek bilgisayar geliştirmek üzere yoğun çalışmalar gerçekleştirdiler.

10 Türk Lirası banknotundan bildiğimiz Matematik üstadımız Ord. Prof. Dr. Cahit ARF 1959 yılında Atatürk Üniversitesinde verdiği “Makine Düşünebilir mi ve Nasıl Düşünebilir?” konulu konferansında makinenin insan gibi düşünebilme ihtimalini örneklerle detaylı bir şekilde anlatmıştı. “-Şimdi anlaşılması güç olduğunu zannettiğimiz şeyler biraz dikkat, biraz da bilgi yardımı ile anlaşılabilir.” sözüyle insan gibi düşünebilen ve karar verebilen yapay bir zekanın ne kadar mümkün olduğunu karşısında kendisini şaşkınlık içinde dinleyen kalabalığa inandırmaya çalışmıştı.

Honda Motor tarafından tasarlanıp üretilen insansı robot ASIMO, 1986 yılından itibaren görücüye çıktı. ASIMO, her ne kadar küçük bir çocuğun zekâ seviyesinde olsa da yapay zekâ alanında tüm dünyanın dikkatini çekmeyi başardı. Ancak bir insan kadar zeki sistem ve uygulamaların geliştirilmesi için zamanın yetersiz donanım imkanlarından dolayı birkaç yıl daha geçmesi gerekiyordu.

Efsanevi Dünya Satranç Şampiyonu Garry KASPAROV, 1997 yılında IBM tarafından hazırlanan satranç bilgisayarı Deep Blue ile tüm dünyanın gözü önünde 6 oyun oynamış, 1 oyunu kazanabilmesine karşı 2 oyunu kaybetmişti. Bu sonuç üzerine Deep Blue bir dünya şampiyonunu yenen ilk makine olmayı başardı ve bir anda ilgi odağı haline geldi. Kasparov; 2019 yılında Lozan Federal Teknoloji Enstitüsü’nde düzenlenen Uygulamalı Makine Öğrenimi Günleri’ndeki konuşmasında o tarihi günleri şöyle anlattı: “-Rahattım, maçı hiç ciddiye almıyordum, iyi hazırlanmamıştım. IBM araştırmacılarının bu kadar kayda değer iyileştirmelerle gelmelerini beklemiyordum. Ancak; İnsan-makine mücadelesinin sonucu zaten belliydi.” 1997 yılında kaybetmese bile üç yıl veya beş yıl sonra bir başka oyunda mutlaka kaybedecekti. Çünkü bilgisayar donanımı ve hesaplama gücündeki artış bir gün zaten makinelerin insanlardan daha başarılı olacağı seviyeye erişecekti.

Yapay Zekâ Mühendisliğinin Önemi

Dünya Ekonomik Forumu’nun (WEF) yayınladığı Mesleklerin Geleceği Raporu 2023’ e göre günümüzde global düzeyde işlerin %34’ü yapay zekaya emanet edilmiş durumda. Tüm dünyada işverenlerin yaklaşık %65’i yakın zamanda yapay zekâ sistemini kullanacaklarını öngörüyor. Raporda en hızlı büyüyen ve en fazla talebin artacağı beklenen meslekler arasında Yapay Zekâ ve Makine Öğrenimi Uzmanları mesleği listenin en üst sıralarında yer alıyor.

Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) Temmuz ayında yayınladığı İstihdam Görünümü 2023 raporunda, işgücü piyasasında bir yapay zeka devrimi gerçekleşeceğini bildirdi. Firmaların günümüzde yapay zekâ uygulamalarını düşük seviyelerde kullanıyor olmalarına rağmen, teknolojik gelişmelerin hızlanması, maliyetlerin düşmesi ve yapay zekâ becerilerine sahip çalışanların sayısının artacak olmasıyla dönüşümün hızlanacağı öngörülüyor. Yapay zekanın iş gücü piyasası üzerindeki etkisinin analiz edildiği raporda, önümüzdeki yıllarda yapay zekâ alanında çalışacak kişilerin daha fazla aranacak hale gelmesi bekleniyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) yayınladığı Technology Review dergisinde popüler ve trend meslekleri listeledi. Geleceğin dünyasını şekillendirecek meslekler arasında Yapay Zekâ Mühendisliği ve yapay zekâ uygulamalarının ağırlıkta olması dikkat çekiyor. Aynı zamanda dünyada yapay zekâ alanında eğitim veren en önemli üniversitelerden biri olan MIT, yapay zekanın yeni meslekleri ve işleri türeteceğini, bu yeni mesleklerle güçlü bir şekilde entegre olacağını öngörüyor.

Yapay zekâ günümüzün en önemli teknolojisi olarak kabul ediliyor. Her ne kadar 2022 yılının Kasım ayından beri tüm dünyayı kasıp kavuran ChatGPT (üretken yapay zekâ) teknolojisi sayesinde bilinir ve popüler olsa da tıp, sağlık, eğitim, savunma sanayi, tarım, madencilik, medya, bankacılık ve daha birçok farklı iş alanında aktif olarak kullanılıyor.

McKinsey&Company Türkiye tarafından hazırlanan İşimizin Geleceği - Dijital Çağda Türkiye’nin Yetenek Dönüşümü raporunda yapay zeka ve dijital teknolojilerin 2030 yılına kadar Türkiye’de 3,1 milyon iş artışı potansiyeli oluşturması öngörülüyor. Yapay zekâ teknolojilerinin otomasyon ve dijital dönüşüm üzerindeki etkisi ile birçok sektörde yapay zekâ uzmanlığı alanında çalışma yapacak işgücü ihtiyacında büyük bir artış olması bekleniyor.

Yapay Zekâ Mühendisi Neler Yapabilir?

Yapay Zekâ Mühendisliğinde kullanılacak veri setlerinin önemi büyüktür. Veri ne kadar kullanılabilir ve kaliteli olursa uygulama da o kadar başarılı olacaktır. Bu amaçla Yapay Zekâ Mühendisi doğru veri için durum ve ihtiyaç analizi yapılması, verinin toplanması için simülasyon geliştirmesi, toplanan verinin analiz edilmesi, verinin temizlenip kullanılabilir ve anlamlı hale getirilmesi süreçlerini gerçekleştirebilir. Kullanılabilir veri setinin elde edilmesinden sonra amaca uygun sistem tasarımı, istatistik modellemeleri, yapay zekâ algoritmalarının geliştirilmesi, makine öğrenmesi algoritmalarının geliştirilmesi, test-kontrol aşamaları, sistemin iyileştirilmesi, geliştirilmesi ve güncel tutulması görevlerini yerine getirebilir, sistem ya da ürünün son kullanıcıya hazır hale getirilmesine kadar olan bütün süreçlerde bulunabilir. Özetle, Yapay Zekâ Mühendisi kendisinden istenen amaca göre önce yapılandırılmamış ham verileri elde etmenin yolunu bulur, bu verileri işleyip kullanılabilir hale getirir, anlamlı verileri kullanılabilmesi için makine öğrenmesi ve yapay zekâ algoritmaları geliştirir ve amaca uygun sistemi tasarlar. Son aşamada ortaya çıkan ürün, insan gibi düşünebilen ve karar verebilen, insandan çok daha hızlı ve çok daha hatasız çalışarak iş yapabilen bir yapay zekâ uygulamasıdır. Yapay zekâ uygulamaları ile görüntü işleme, ses işleme, doğal dil işleme, veri işleme ve analizi kolaylıkla gerçekleştirilebilir.

Yapay zekâ temelde bir insanın başaramayacağı bir işi yapamaz. Farkı, insanların çok uzun bir zaman diliminde yapabileceği işleri çok kısa bir zaman diliminde en az hata ile yapabilmesidir. Yapay zekâ teknolojileri, daha kısa zamanda ve daha az insan kaynağı ile görevleri yerine getirebilir.

Yapay Zekâ Mühendisleri Nerelerde Çalışabilir?

Günümüzde Yapay Zekâ Mühendisleri yoğun olarak tıbbi teşhis ve tedavi yöntemleri, otonom ve insansız araçlar, robotlar, müşteri hizmetleri ve sohbet botları, savunma sanayi ve güvenlik, otomotiv, bankacılık-finans ve risk yönetimi, eğitim, sosyal medya ve reklamcılık alanlarında çalışabilmektedir. Gelişen, değişen ve dönüşen iş dünyasında yapay zekâ uygulamalarının artık ihtiyaç haline gelmesi ve tüm sektörlere yayılması beklendiğinden, yakın gelecekte Yapay Zekâ Mühendislerine hemen hemen bütün alanlarda ihtiyaç duyulacaktır.

Yapay Zekâ Mühendisliği Temel Bilgi ve Beceriler

Yapay Zekâ Mühendisi özellikle verilerin analizi ve makine öğrenmesine yönelik programlama dillerini ve yazılım kütüphanelerini bilmelidir. Veri yapıları, veri mimarisi, veri modelleme, veri optimizasyonu, veri madenciliği, veri manipülasyonu, büyük veri analizi, algoritma analizi, makine öğrenmesi, derin öğrenme, bilişsel hesaplama, yapay sinir ağları, görüntü işleme, doğal dil işleme ve yapay zekâ algoritmaları gibi konulara hâkim olmalıdır.

Yapay Zekâ Mühendisliği Bölümü

Ülkemizde yapay zekâ alanında verilen eğitimler daha öncesinde Bilgisayar Mühendisliği bölümlerinde yüksek lisans derecesinde verilirken, işgücü piyasasının talepleri ve artan ihtiyacı karşısında ilk defa 2019 yılında lisans derecesinde bölümlerde verilmeye başlandı. TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Hacettepe Üniversitesi ve Bahçeşehir Üniversitesi Yapay Zekâ Mühendisliği bölümlerinde; İstanbul Teknik Üniversitesi ve Ankara Üniversitesi Yapay Zekâ ve Veri Mühendisliği bölümlerinde eğitim veriyor. TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Yapay Zekâ Mühendisliği bölümünün bu seneki mezunları Türkiye’nin ilk Yapay Zekâ Mühendisleri olarak tarihte yerlerini aldılar. Önümüzdeki yıllarda daha fazla üniversitede bu bölümde eğitimlerin verilmesi bekleniyor.