Yapay Zekanın Tarihsel Gelişimi – Yapay Zeka Tarihi

Yapay zeka, hayatın her alanına giderek daha fazla nüfuz ediyor. Son dönemin en popüler konusu, akıllı telefonlarda kullanılan yapay zeka çipleri ve ilgili uygulamalar. Ancak bu teknoloji, 1950’lere kadar uzanır; Amerika Birleşik Devletleri’nde Dartmouth College’da düzenlenen Dartmouth Yapay Zeka Yaz Araştırma Projesi ile resmen başlamıştır. Bunun kökeni ise Alan Turing’in ünlü Turing Testi’ne, Allen Newell ve Herbert A. Simon’un çalışmalarına kadar gider. 1996 yılında IBM’in satranç bilgisayarı Deep Blue’nun, dönemin dünya satranç şampiyonu Garry Kasparov’u bir maçta yenmeyi başaran ilk makine olarak tarihe geçmesiyle, yapay zeka dünya genelinde dikkatleri üzerine çekmeyi başarmıştır. Yapay zeka algoritmaları ise uzun yıllardır veri merkezlerinde ve ana bilgisayarlarda kullanılmaktadır.

I. YAPAY ZEKA TARİHİNE GİRİŞ

Son yıllarda bilgisayar bilimi ve yapay zekada inanılmaz ilerlemeler kaydedilmiştir. Watson, Siri ve Derin Öğrenme gibi örnekler, yapay zeka sistemlerinin artık zeki ve yaratıcı olarak değerlendirilebilecek hizmetler sunduğunu göstermektedir. Günümüzde işlerini optimize etmek veya maliyet tasarrufu sağlamak isteyen birçok şirket, yapay zeka olmadan bu hedeflere ulaşamayacağını kabul etmektedir.

Yapay zeka sistemleri şüphesiz çok faydalıdır. Dünya giderek daha karmaşık hale geldikçe, insan kaynaklarımızı verimli kullanmak için yüksek kaliteli bilgisayar sistemlerinin desteğine ihtiyaç duymaktayız. Bu durum, zeka gerektiren uygulamalar için de geçerlidir. Ancak, yapay zekanın diğer yüzü de endişe vericidir: Bir makinenin zeka sahibi olma ihtimali birçok kişiyi korkutmaktadır. Çoğu insan, zekanın Homo sapiens’i diğer varlıklardan ayıran benzersiz bir özellik olduğuna inanır. Fakat zeka mekanize edilebilirse, insanları makinelerden ayıran ne kalır?

İnsanın yapay bir kopyasını üretme ve bununla ilgili sorular yumağı, yeni bir mesele değildir. Düşüncenin yeniden üretilmesi ve taklit edilmesi, atalarımızı da meşgul etmiştir. 16. yüzyıldan itibaren yapay yaratıklarla ilgili efsaneler ve gerçeklikler ortaya çıkmıştır. Homunculuslar, mekanik otomatonlar, Golem, Mälzel satranç otomatı ve Frankenstein gibi hayali veya gerçek girişimler, zekayı yapay olarak üretme ve bizim için temel olan özellikleri taklit etme çabalarının tarihsel örnekleridir.

Cansız nesnelere zeka kazandırma fikri, insan zihnini uzun zamandır büyülemiştir. Eski Yunan mitolojisinde robotlar hakkında efsaneler bulunurken, Çinli ve Mısırlı mühendisler de otomatonlar üretmiştir. Modern yapay zekanın başlangıcını, klasik filozofların insan düşünce sistemini sembolik bir sistem olarak tanımlama girişimi olarak görebiliriz. Ancak, yapay zeka alanı resmi olarak 1956’da kurulmuştur. 1956’da, New Hampshire, Hanover’deki Dartmouth College’da “Yapay Zeka” konulu ilk konferans düzenlenmiştir. MIT’den bilişsel bilimci Marvin Minsky ve konferansa katılan diğer bilim insanları, yapay zekanın geleceği konusunda oldukça iyimserdi.

Minsky, “AI: The Tumultuous Search for Artificial Intelligence” adlı kitabında belirttiği gibi, “Bir nesil içinde yapay zeka yaratma sorunu önemli ölçüde çözülecek.” En önemli vizyonerlerden ve teorisyenlerden biri olan Alan Turing (1912-1954), 1936’da evrensel bir hesaplayıcının – bugün Turing makinesi olarak bilinen cihazın – mümkün olduğunu kanıtlamıştır. Turing’in en önemli kavrayışı, bir problemin algoritmalarla temsil edilebildiği ve çözülebildiği sürece böyle bir makinenin her türlü sorunu çözebileceğiydi. Bu düşünceyi insan zekasına uyguladığımızda, bilişsel süreçler algoritmalara ayrıştırılıp sonlu ve iyi tanımlanmış adımlar halinde düzenlenebilirse, bu süreçlerin bir makine üzerinde çalıştırılabileceği sonucuna varılabilir. Birkaç on yıl sonra, ilk pratik dijital bilgisayarlar gerçekten de inşa edilmiştir. Böylece yapay zeka için gerekli “fiziksel araç” elde edilmiştir.

Modern bilişimin babası ve II. Dünya Savaşı’nda Nazi’lerin “kırılamaz” Enigma kodunu çözerek Britanya zaferinde kilit rol oynayan Britanyalı matematikçi Alan Turing, sonunda eşcinselliği nedeniyle aldığı suçlu hükmünü telafi etmeye çalışan kraliyet affını almıştır. Bu suçlama, Turing’in intiharına yol açmıştır.

Turing’in modern bilgisayarların öncüsü olarak kabul edilen elektromekanik makinesi, Atlantik’teki Alman denizaltıları tarafından kullanılan şifreyi çözmeyi başardı. Bletchley Park’taki çalışması, II. Dünya Savaşı’nın sonlanmasında kilit rol oynamıştır. Londra’nın kuzeyindeki izole bir kır evi olan Bletchley Park’taki bu çalışmalar, 1970’lerde kamuya açıklandığında, Turing’in savaş sırasındaki parlak matematiksel katkıları gün yüzüne çıkmıştır. O dönemdeki kriptograflar, günde yaklaşık 3.000 Alman askeri mesajını çözerek II. Dünya Savaşı’nı yaklaşık iki yıl kısaltmaya yardımcı olmuşlardır.

Turing’in ekibi, Almanların “kırılamaz” olarak gördüğü Enigma kodunu çözmeyi başardı ve Colossus’u, ilk programlanabilir bilgisayarlardan birini tasarlayıp geliştirdi. Ancak savaşın ardından, Başbakan Winston Churchill, Colossus bilgisayarlarının ve 200 adet “Turing Bombe” makinesinin Sovyetler Birliği’nden gizli tutulması için yok edilmesini emretti.

II. YAPAY ZEKANIN TARİHİ

Yapay zekanın tarihini anlamak için Milattan Önceki dönemlere kadar gitmek gerekir. Antik Yunan döneminde, insansı robotlar hakkında çeşitli fikirlerin geliştirildiği kanıtlanmıştır. Buna bir örnek olarak, mitolojide rüzgârı kontrol ettiği söylenen Daedalus’un, yapay insanlar yaratmaya çalışması gösterilebilir. Modern yapay zeka, filozofların insan düşünce sistemini tanımlama girişimiyle tarih sahnesinde görülmeye başlanmıştır. 1884 yılı, yapay zeka tarihi açısından oldukça önemlidir. Bu tarihte Charles Babbage, zeki davranışlar sergileyecek bir mekanik makine üzerinde çalışmıştır. Ancak bu çalışmalar sonucunda, insan gibi zeki davranışlar sergileyebilecek bir makine üretemeyeceğini düşünmüş ve çalışmalarını askıya almıştır. 1950’de Claude Shannon, bilgisayarların satranç oynayabileceği fikrini ortaya atmıştır. Yapay zeka üzerindeki çalışmalar, 1960’ların başlarına kadar yavaş ilerlemiştir.

Yapay zekanın resmi olarak tarih sahnesine çıkışı ise 1956 yılına dayanır. 1956’da Dartmouth College’da düzenlenen bir konferansta, ilk kez “yapay zeka” kavramı tanıtılmıştır. Marvin Minsky, “Stormed Search for Artificial Intelligence” adlı kitabında, “Bir nesil içinde yapay zeka modelleme sorunu çözülecek” demiştir. Bu dönemde geliştirilen ilk yapay zeka uygulamaları, mantık teoremleri ve satranç oyunu üzerine kurulmuştur. Bu dönemde geliştirilen programlar, zeka testlerinde kullanılan geometrik şekillerden ayrılarak, zeki bilgisayarlar oluşturulabileceği fikrini doğurmuştur.

III. YAPAY ZEKANIN DÖNÜM NOKTALARI

1950’de Alan Turing, bir makinenin zeki olup olmadığını belirlemek için bir test geliştirdi. Bu test, bilgisayarlara verilen zekayı değerlendirmektedir. O dönemde testi geçen makinelerin zeka seviyesi yeterli olarak kabul edilmiştir. 1957’de John McCarthy tarafından geliştirilen LISP (List İşleme Dili), işlevsel bir programlama dili olarak yapay zeka çalışmalarında önemli bir adım olmuştur.

Yapay zeka için geliştirilen en eski ve güçlü programlama dillerinden biri olan LISP, temel işlemleri liste yapısıyla temsil eden esnek programlar oluşturmanıza olanak tanır. 1965 ile 1970 yılları arasında yapay zeka adına “karanlık bir dönem” yaşanmıştır. Bu dönemde yapay zeka alanındaki gelişmeler, test edilemeyecek kadar azdır. Gerçek dışı beklentiler nedeniyle aceleci ve iyimser yaklaşımlar, zeki makinelerin kolayca ortaya çıkarılabileceği fikrini doğurmuş, ancak yalnızca veri yükleyerek zeki makineler yaratma düşüncesi başarılı olamamıştır. Bu nedenle, bu dönem yapay zeka için karanlık bir dönem olarak adlandırılmıştır.

1970 ile 1975 yılları arasında yapay zeka yeniden ivme kazanmıştır. Hastalık teşhisi gibi konularda geliştirilen ve başarı sağlayan yapay zeka sistemleri, bugünkü yapay zekanın temelini atmıştır. 1975-1980 yılları arasında, yapay zekanın psikoloji gibi diğer bilim dallarından yararlanabileceği düşüncesi geliştirilmiştir.

1980’lerde yapay zeka, büyük projelerde pratik uygulamalarla kullanılmaya başlanmıştır. Takip eden yıllarda, yapay zeka gerçek hayat problemlerini çözmek için adapte edilmiştir. Geleneksel yöntemlerle kullanıcı ihtiyaçları karşılanabiliyor olsa bile, daha ekonomik yazılım ve araçlar sayesinde yapay zeka çok daha geniş bir kullanım alanına ulaşmıştır.

Yapay Zeka Tarihinde Kronolojik Sıralama:

• M.Ö. 1. yüzyıl: Antik dönemde Alexander Heron, su ve buhar gücüyle çalışan mekanik otomatonlar yapmıştır.
• 1206: Sibernetik biliminin öncülerinden Ebru İz Bin Rezzaz Al Cezeri, suyla çalışan otomatik kontrol makineleri yapmıştır.
• 1623: Wilhelm Schickard, dört işlem yapabilen mekanik bir hesap makinesi icat etmiştir.
• 1672: Gottfried Leibniz, günümüz bilgisayarlarının soyut temellerini oluşturan ikili sayı sistemini geliştirmiştir.
• 1822-1859: Charles Babbage, mekanik bir hesap makinesi üzerinde çalışmıştır. Ada Lovelace ise ilk bilgisayar programcısı olarak kabul edilir.
• 1822-1859: Charles Babbage’in mekanik hesaplayıcısı üzerine yaptığı çalışmalar, Ada Lovelace’in Babbage’in delikli kart makineleri ile yaptığı algoritmalar sayesinde Lovelace, ilk bilgisayar programcısı olarak kabul edilmiştir.
• 1923: Karel Capek, “Rossum’s Universal Robots” adlı tiyatro oyununda ilk kez robot kavramını tanıtmıştır.
• 1931: Kurt Gödel, kendi adıyla anılan eksiklik teorisini ortaya koymuştur.
• 1936: Konrad Zuse, 64K bellekli Z1 adlı programlanabilir bilgisayarı geliştirmiştir.
• 1946: İlk oda büyüklüğünde, 30 ton ağırlığındaki bilgisayar ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) çalışmaya başlamıştır.
• 1948: John von Neumann, kendini kopyalayabilen program fikrini ortaya atmıştır.
• 1950: Bilgisayar biliminin kurucusu Alan Turing, Turing Testi kavramını tanıtmıştır.
• 1951: Mark 1 cihazı için ilk yapay zeka programları yazılmıştır.
• 1956: Neweell, Shaw ve Simon, matematiksel problemleri çözmek için Logic Theorist (Mantık Teorisyeni – LT) programını tanıtmış, bu sistem ilk yapay zeka sistemi olarak kabul edilmiştir.
• 1950’lerin sonu – 1960’ların başı: Margaret Masterman ve ekibi, makine çevirisi için şematik bir ağ geliştirmiştir.
• 1958: MIT’den John McCarthy, LISP (List İşleme Dili) programlama dilini oluşturmuştur.
• 1960: JCR Licklider, insan-makine ilişkisini tanımlayan çalışmalarını yayınlamıştır.
• 1962: Unimation, endüstriyel alan için robot üreten ilk şirket olarak kurulmuştur.
• 1965: ELIZA adında bir yapay zeka programı yazılmıştır.
• 1966: Stanford Üniversitesi’nde ilk animasyonlu robot “Shakey” üretilmiştir.
• 1973: DARPA, TCP/IP olarak bilinen protokollerin geliştirilmesine başlamıştır.
• 1974: İnternet ilk kez kullanılmaya başlanmıştır.
• 1978: Herbert Simon, Yapay Zeka üzerine önemli bir çalışma olan Sınırlı Rasyonalite Teorisi ile Nobel Ödülü kazanmıştır.
• 1981: IBM, ilk kişisel bilgisayarı üretmiştir.
• 1993: MIT’de insan benzeri robot “Cog”un üretimine başlanmıştır.
• 1997: Deep Blue adlı süper bilgisayar, ünlü satranç oyuncusu Kasparov’u yenmiştir.
• 1998: İlk yapay zeka oyuncağı “Furby” piyasaya sürülmüştür.
• 2000: Jest ve mimik hareketleriyle iletişim kurabilen “Kismet” adlı robot tanıtılmıştır.
• 2005: Asimo, yapay zeka ve insan yeteneklerine en yakın robot olarak tanıtılmıştır.
• 2010: Asimo, zihin gücüyle hareket edecek şekilde geliştirilmiştir.

IV. YAPAY ZEKA NEDİR?

Yapay zeka, tamamen yapay yollarla geliştirilen ve hiçbir canlı organizmadan faydalanmaksızın insan benzeri davranışlar sergileyebilen makinelerin geliştirilmesine yönelik teknolojinin genel adıdır. İdealist bir yaklaşımla, insan gibi tamamen hissetme, öngörme ve karar verme gibi yetenekler sergileyebilen yapay zeka ürünlerine genel olarak robot denir.

Yapay zekanın ilk adımları, Mathison Turing’in “Makineler zeki kabul edilebilir mi?” sorusu ile atılmıştır. II. Dünya Savaşı sırasında, çeşitli askeri silah teknolojilerinin ve bilgisayarların gelişmesinde yapay zekanın rolü büyük olmuştur.

Makine Zekası kavramı, çeşitli kod algoritmaları ve veri çalışmaları ile ortaya çıkmış ve ilk bilgisayarlardan günümüzün akıllı telefonlarına kadar üretilen tüm teknolojik cihazların insan temelli olarak geliştirildiğini göstermiştir. Geçmişte yavaş ilerleyen yapay zeka, günümüzde “yetkin robotlar” ile birlikte ne kadar ilerleme kaydedildiğini açıkça ortaya koymaktadır.

McCulloch ve Pitts, insan davranışlarına atıfta bulunarak, yapay zeka çalışmaları, yapay sinir hücreleri ve farklı bilim dallarını kullanarak robotlara çeşitli işlevler atama yeteneğini tanıtmışlardır. Bu sayede fabrikalardaki tek kollu robot işçilerin ilk adımları atılmıştır. 1956’da McCarthy, Minsky, Shannon ve Rochester tarafından yapılan çalışmalarla yapay zeka kavramı ortaya konmuş ve McCarthy, yapay zekanın “babası” olarak anılmaya başlamıştır.

Sembolik ve sibernetik yapay zeka çalışmaları farklı akımlara sahip olsa da, her iki akım da başlangıçta zorluklarla karşılaşmış ve beklendiği gibi devam edememiştir. Sembolik yapay zeka çalışmalarında, robotlar insanların sorularına tam olarak beklenen yanıtları veremezken, sibernetik yapay zeka tarafında yapay sinir ağları beklenen sonuçları verememiş ve her iki taraftaki çalışmalar da başarılı olamamıştır.

Bu başarısızlıklar, farklı branşlar ve düşünce tarzlarından ziyade tek bir amaç doğrultusunda devam eden özel yapay zeka uygulamalarının ortaya çıkmasına yol açmıştır. Yapay zeka ürünlerinin üzerinde çalıştıkları konular hakkında yeterli bilgiye sahip olmamaları çeşitli sorunlara yol açmış, ancak bu sorunlara akılcı çözümler üreten yapay zeka geliştiricileri, yapay zekayı ticari bir seviyeye taşımayı başarmıştır. Gelecek dönemlerde ortaya çıkan yapay zeka endüstrisi, başarılı çalışmaların milyar dolarlık yatırımlarla elde edilebileceğini göstermiştir.

Son gelişmeler, dilin yapay zekadaki önemini ortaya koymuştur. Antropoloji ve İnsan Bilimleri çalışmaları, insanların dil aracılığıyla düşündüğünü ve çeşitli fonksiyonlar ortaya koyduğunu gösterdiği için, son yıllarda dilin yapay zeka çalışmalarının önüne geçtiğini belirtmektedir. Bu dil çalışmaları sonucunda, Sembolik Yapay Zeka çalışmalarını destekleyenlerin arkasında bir dizi yapay zeka işaretleme dili ortaya çıkmıştır. Günümüzde, Sembolik yapay zeka geliştiricilerinin gerçekleştirdiği yapay zeka çalışmaları, bu dillerden faydalanmış ve konuşabilen robotları mümkün kılmıştır.

V. UZMAN SİSTEMLER (1975-1985)

Üçüncü dönemde, 1970’lerin ortalarından itibaren, oyuncak dünyalarından uzaklaşılmış ve pratik olarak kullanılabilir sistemler inşa edilmeye çalışılmıştır. Bu dönemde bilgi temsil yöntemleri ön planda yer almıştır. Yapay zeka, eski kulvarından çıkarak daha geniş bir kitle tarafından tanınır hale gelmiştir. ABD’li bilgisayar bilimci Edward Feigenbaum tarafından başlatılan uzman sistem teknolojisi, ilk olarak üniversite alanında sınırlı kalmıştır. Ancak, zamanla uzman sistemler küçük bir ticari başarı elde etmiş ve birçok kişi için yapay zekanın tüm araştırmalarıyla özdeşleşmiştir, tıpkı günümüzde Makine Öğrenmesi’nin yapay zeka ile özdeşleştiği gibi.

Bir uzman sistemde, belirli bir konu alanına dair bilgi kurallar ve geniş bilgi tabanları şeklinde temsil edilir. En bilinen uzman sistemlerden biri, Stanford Üniversitesi’nden T. Shortliffe tarafından geliştirilen MYCIN’dir. MYCIN, kan enfeksiyonları ve menenjit gibi hastalıkların teşhis ve tedavi kararlarını desteklemek için kullanılmıştır. Değerlendirmeler, MYCIN’in kararlarının, konunun uzmanlarınınkine eşdeğer ve uzman olmayanlarınkilerden daha iyi olduğunu göstermiştir.

VI. UZMAN SİSTEMLERDEN SONRA

MYCIN’den başlayarak, daha karmaşık mimarilere ve kapsamlı kurallara sahip birçok diğer uzman sistem geliştirilmiş ve çeşitli alanlarda kullanılmıştır. Örneğin, tıp alanında PUFF (akciğer testleri veri yorumlama), CADUCEUS (iç hastalıklar teşhisi); kimyada DENDRAL (moleküler yapı analizi); jeolojide PROSPECTOR (kaya oluşumlarının analizi); bilgisayar bilimlerinde ise R1 sistemi (bilgisayar konfigürasyonu) gibi sistemler geliştirilmiştir. R1, Digital Equipment Corporation (DEC) için yılda 40 milyon dolar tasarruf sağlamıştır.

Uzman sistemlerinin coşkusunun gölgesinde, dil işleme alanı da pratik sorunlara yönelik çalışmalara yönelmiştir. Tipik bir örnek, çeşitli uygulama alanlarında bir diyalog yürütmeye olanak tanıyan HAM-ANS diyalog sistemidir. Veri tabanları ve işletim sistemleri için doğal dil arayüzleri, Intellect, F & A veya DOS-MAN gibi ticari piyasaya girmiştir.

VII. SINIRLI YAPAY SINIRLI AĞLARIN YENİDEN DOĞUŞU (1985-1990)

1980’lerin başında, Japonya “Beşinci Nesil Projesi”ni duyurdu. Bu proje, pratik olarak uygulanabilir yapay zeka öncüsü araştırmalar yapmayı hedefliyordu. Japonlar, 1970’lerde Avrupa’nın ABD egemenliğindeki LISP’e karşı geliştirdiği PROLOG programlama dilini tercih etti. PROLOG, belirli bir biçimdeki yargı mantığını doğrudan bir programlama dili olarak kullanmayı sağlar. Japonya ve Avrupa, sırasıyla PROLOG ağırlıklı olarak ilerlerken, ABD LISP’e bağlı kalmıştır.

1980’lerin ortalarında, sembolik yapay zekaya karşı dirilen sinir ağları rekabet getirdi. Beyin araştırmalarının sonuçlarına dayanarak, McCulloch, Pitts ve Hebb 1940’larda yapay sinir ağları için matematiksel modeller geliştirmişti. Ancak güçlü bilgisayarların eksikliği vardı. 1980’lerde, McCulloch-Pitts nöronları, “bağlantısallık” olarak adlandırılan bir biçimde yeniden doğdu.

Sembol işleme yapay zekadan farklı olarak, bağlantısallık beyin modeline daha çok yöneliktir. Temel fikri, bilgi işleme işleminin birçok basit ve benzer işleme elemanlarının etkileşimine ve yüksek paralellik içermesine dayanmaktadır. Sinir ağları, özellikle öğrenme alanında etkileyici performanslar sundu. Netttalk programı, örnek cümleler kullanarak konuşmayı öğrenebildi: sınırlı bir yazılı kelime seti ile fonem zincirleri girerek, bu ağ İngilizce kelimeleri doğru bir şekilde telaffuz etmeyi öğrenebilir ve öğrendiklerini bilinmeyen kelimelere doğru şekilde uygulayabilirdi.

Ancak, bu ikinci deneme için de sinir ağları hala erken bir aşamadaydı. Fonlama patlıyor olmasına rağmen, sınırlar da açıkça görülüyordu. Yeterli eğitim verisi bulunmuyor, ağları yapılandırma ve modülerleştirme çözümleri eksikti ve ayrıca binyıl öncesi bilgisayarlar hala yavaş kalıyordu.