Skip to main content

İnovasyon

8 Ağustos 2024

 

Pikseller, karıncalar ve DNA: Küçük paketlerde büyük yenilikler bekliyor

In Tech köşemizde, araştırmacılar daha iyi şehirler inşa etmek için video oyunlarını kullanıyor, karıncalardan talimat alıyor ve DNA'yı 'konuşmayı' öğreniyor.

Yapraklı bir kentsel ortamda yüksek binaları gösteren bir şehir kurma oyununun yapay zeka tarafından oluşturulmuş görüntüsü.

Üretken yapay zeka ile bir şehir simülasyonu görüntüsü geliştirildi. Fotoğraf kredisi: Adobe Stock

Chris Mullen

Manager, Global Communications,

Mastercard

In Tech Hakkında

In Tech, kripto ve NFT'lerden akıllı şehirlere ve siber güvenliğe kadar teknoloji dünyasında insanların neler konuştuğunu vurgulayan düzenli özelliğimizdir. 

En yeni teknolojilerin genellikle Silikon Vadisi'ndeki laboratuvarlardan çıktığı bir dünyada, bazı yenilikçi çözümler daha beklenmedik kaynaklardan elde ediliyor. Araştırmacılar video oyunlarından ve karıncalardan ipuçları alıyor ve karmaşık gerçek dünya sorunlarını çözmek için büyük dil modellerini alışılmadık şekillerde uyguluyorlar.

Çokgenler ve piksellerle daha iyi bloklar inşa etme

Yüksek binaları, geniş parkları ve modern toplu taşıma araçlarıyla gelişen bir metropol hayal edin. Bu şehrin tasarımı sadece uzman şehir planlamacılarından değil, aynı zamanda şehir kurma oyunu meraklısı tutkulu vatandaşlardan da kaynaklanmış olabilir mi?

Birleşik Krallık' taki Lancaster Üniversitesi 'nin yeni araştırması, kentin çocuklarından gelen girdileri tasarıma dahil ederek kent planlamasında devrim yaratmayı amaçlıyor. Oyun ve dijital oyun söylemiyle ilgili hakemli bir bilimsel dergi olan Acta Ludologica'da yayınlanan çalışma, mevcut kentsel gelişim uygulamalarında halkın katılımının eksikliğini göstermekte ve modifiye edilmiş "Cities: Skylines " ya da "Sim City" gibi oyun platformlarını kullanarak kent sakinlerine gerçekçi simülasyonlar sunmayı ve böylece kent planlamasına katılımlarını ve farkındalıklarını artırmayı öneriyor.

Bu çalışmanın merkezinde yer alan teknoloji, oyuncuların gerçek dünya binalarını ve modellerini içe aktararak gerçekçi kentsel ortamlar yaratmalarına olanak tanıyan "Cities: Skylines "ın sofistike bir modifikasyonudur ve oyuncuların gerçekçi kentsel ortamlar yaratmak için gerçek dünya binalarını ve modellerini içe aktarmalarına olanak tanır. Katılımcılar eğitim, kamu hizmetleri ve vergi politikaları da dahil olmak üzere şehir yaşamının yönlerini yönetebilirken, oyun panosu vatandaşların mutluluğunu takip ediyor. Bu interaktif yaklaşım, oyuncuları sadece şehir planlamasının incelikleri hakkında eğitmekle kalmıyor, aynı zamanda gerçek dünya uygulamaları için bir araç görevi görüyor. Lancaster'ın tasarım odaklı araştırma laboratuvarı ImaginationLancaster 'dan araştırmacılar Paul Cureton ve Paul Coulton, çocukları yeni bir bahçe köyünün planlanmasına dahil ettikten sonra Lancaster Kent Konseyi ile yaptıkları atölye çalışmalarıyla bu yöntemin etkinliğini gösterdiler.

Bu araştırmanın sonuçları çok derindir. Araştırmacılar, oyun tasarımını kentsel planlama ile entegre ederek, vatandaşların planlama sürecine katılımını artırmak için uygun maliyetli, eğlenceli ve ölçeklenebilir bir yöntem sunuyor. Bu yaklaşım aynı zamanda, Kraliyet Şehir Planlama Enstitüsü'nün gençlerin planlamaya ilgisinin az olduğunu gösteren verilerinde vurgulandığı gibi, halkın katılımında acil değişim ihtiyacını da ele almaktadır.

Çalışma, oyun teknolojisinin bu tür yenilikçi kullanımının planlamacıları destekleyebileceği, beceri gelişimini artırabileceği ve insanları yaşam alanlarının dönüşümüne daha derinlemesine dahil etmek için gerekli araçları sağlayabileceği önerisiyle sonuçlanmaktadır. Sonuç olarak bu araştırma, kentsel gelişimde daha işbirlikçi ve dinamik bir geleceğin önünü açıyor.

Yaşamın dili

Alışılmadık teknoloji ilhamlarına bakışımızın bir sonraki durağı bizi DNA'nın mikroskobik dünyasına götürüyor. Almanya'nın TU Dresden 'deki araştırmacılar, DNA'nın gizli dilini ortaya çıkarmak için yapay zeka kullanarak genetik ve hastalıklar hakkında yeni bilgiler sağlıyor.

DNA genellikle yaşamın planı olarak tanımlanır ve bir organizmanın inşası ve sürdürülmesi için tüm talimatları içerir. Bununla birlikte, DNA'daki tüm bilgilerin deşifre edilmesi inanılmaz derecede karmaşıktır ve henüz tam olarak anlaşılamamıştır ve geleneksel DNA analizi yöntemleri yavaş ve emek yoğun olabilir. İşte burada yapay zeka devreye giriyor.

TU Dresden'deki araştırmacılar, doğal dil işlemede kullanılan tekniklere benzer teknikler kullanarak DNA dizilerini bir dil gibi ele alan GROVER (Çıkarılmış Temsiller Yoluyla Elde Edilen Genom Kuralları) adlı yeni bir yapay zeka modeli geliştirdiler. Yapay zeka, DNA kodu içindeki kalıpları ve yapıları analiz ederek dizileri tanımlayabilir. Yabancı bir dili deşifre etmeye benzeyen bu yöntem, araştırmacıların genetik verilerin daha hızlı ve daha doğru yorumlanması için GROVER'ı kullanmasına olanak tanıyor.

GROVER, tüm insan genomu üzerinde çalışarak, araştırmacıların genetik kodlara ilişkin içgörülerin kilidini açabileceğini, genomik ve kişiselleştirilmiş tıbbı ilerletebileceğini umdukları bir DNA sözlüğü oluşturuyor. Nature Machine Intelligence dergisinde yayınlanan bu araştırma, DNA'nın karmaşıklığını anlamada önemli atılımlar için potansiyel taşıyor.

Projenin arkasındaki araştırmacılardan" Melissa Sanabria üniversitenin web sitesine yaptığı açıklamada, "Dil açısından gramer, sözdizimi ve anlambilimden bahsediyoruz. "DNA için bu, dizileri yöneten kuralları, nükleotidlerin ve dizilerin sırasını ve dizilerin anlamını öğrenmek anlamına gelir. GPT modellerinin insan dillerini öğrenmesi gibi, GROVER da temelde DNA ile 'konuşmayı' öğrendi."

Minyatür makineleri harekete geçirmek için karıncaları analiz etmek

TU Delft MAVLab'daki araştırmacılar, karıncaların çevrelerinde nasıl gezindiklerinden ilham alarak robot navigasyonunda önemli bir atılım gerçekleştir diler. Karıncalar, uzun yolculuklardan sonra bile eve dönmek için görsel tanıma (anlık görüntüleri düşünün) ve adım sayma (odometriyi düşünün) kombinasyonunu kullanırlar. MAVLab bu yöntemi taklit ederek küçük, hafif robotlar için böceklerden esinlenen bir navigasyon stratejisi oluşturdu.

Geleneksel otonom navigasyon sistemleri genellikle küçük robotlar için pratik olmayan donanımlara dayanır. Doğadan esinlenen MAVLabs araştırmacıları, robotların navigasyona yardımcı olmak için çevrelerinin anlık görüntülerini çektikleri bir sistem tasarladılar. Hansel ve Gretel 'in ekmek kırıntısı izine benzeyen bu yöntem, robotun aralıklarla görsel enstantaneler çekmesini ve bunları dönüş yolculuğuna rehberlik etmek için kullanmasını içerir. Bu anlık görüntülerin odometri ile birleştirilmesi sayesinde robotlar daha uzun mesafeleri daha verimli bir şekilde kat ederek hesaplama yükünü önemli ölçüde azaltıyor.

Bu biyo-esinlenmiş yaklaşım, sadece 1,16 KB bellek kullanarak 100 metreye kadar gidebilen CrazyFlie adlı küçük drone ile başarılı bir şekilde gösterilmiştir.  Araştırma, geleneksel navigasyon yöntemlerinin uygulanamayabileceği çeşitli gerçek dünya senaryolarında küçük robotların pratik olarak kullanılmasının önünü açıyor. Sistem ayrıntılı haritalar üretmese de, envanter takibi ve sera mahsullerinin izlenmesi gibi basit temel işlevselliğin yeterli olduğu belirli görevler için sağlam bir çözüm sunar.

İster şehir planlamasını iyileştirmek için video oyunlarını kullanmak, ister robot teknolojisini geliştirmek için karıncaların navigasyon becerilerinden yararlanmak ya da DNA'nın dilini çözmek için yapay zekadan yararlanmak olsun, bu ilerici örnekler, dikkate değer ilerlemeler sağlamak için kutunun dışında düşünmenin gücünü göstermektedir. Araştırmacılar ilham almak için doğal dünyaya ve ötesine bakmaya devam ettikçe, bu yenilikçi çözümlerden daha fazlasının ortaya çıkmasını, yaşam şeklimizi ve teknolojiyle etkileşimimizi dönüştürmesini bekleyebiliriz.