Bundan ortalama yetmiş bin yıl önce doğada bir deniz anasından daha fazla etkisi olmayan insan türünün bugün dünyaya hükmediyor olmasının nedeni bireysel seviyede diğer canlılardan üstün olması değil, toplumsal seviyede kurabildikleri üstünlüktür (Harari, 2015). İnsan türünün çok büyük kitleler halinde esnek örgütlenmeler kurabilmesi, onu diğer canlı türlerinden daha üstün kılıyor. Bu tür örgütlenmeleri ise kitleler arası ileri seviyede iletişim becerimiz sayesinde kurabildik. Örneğin, şu an okuduğunuz bu yazıda anlatılanları, yazarını veya referanslarını şahsen tanımıyor olmanıza rağmen güvenerek ve inanarak okuyabiliyorsunuz.
Şekil 1 Nesnelerin İnterneti
Şu an okuyor olduğunuz bu yazı gibi internet üzerinde depolanan ve paylaşılan verinin neredeyse tamamı insanlar tarafından elle yaratılıp/kaydedilip paylaşılıyor. Örneğin, dünyada her gün ortalama üç yüz milyon elektronik posta, beş yüz milyon mesaj Twitter uygulaması üzerinden ve bir o kadar da görsel Instagram uygulaması üzerinden paylaşılıyor (Desjardins, 2019). Bu devasa verinin, yaratılması, kaydedilmesi veya internet ortamına yüklenmesi çok büyük bir zaman kaybına ayrıca doğruluk ve güvenilirlik sorunlarına sebep oluyor. Peki, çevremizdeki nesnelere veya olaylara ilişkin veriyi internete elle girmek zorunda olmasaydık, ne olurdu? Çevremizdeki nesneler, kendilerine veya çevrelerine ait veriyi internete yükleyebilselerdi veya internet üzerinden birbirleriyle paylaşabilselerdi nasıl bir hayatımız olurdu? Gelin nesnelerin internetini bir hayal edelim.
Düşünsenize, yorucu bir iş gününün ardından evinize doğru geliyorsunuz. Telefonunuzdan veya aracınızdan bunu öğrenen eviniz havalandırmayı çalıştırıyor ve evin ısısını ayarlıyor. Yorgun olduğunuzu bildiği için eve girdiğinizde dinlendirici bir müzik açıyor. Kol saatinizden kan basıncınızı ve elektronik posta takviminizden iş yoğunluğunuzu bildiği için dolaptaki malzemelerle yapabileceğiniz sağlıklı yemeklerin listesini öneriyor. Tam o sırada telefonunuza gelen bir mesaj, köpeğinizin bahçeye çıktığını ve güvenlik önlemi olarak dış kapının kilitlendiğini bildiriyor. Veya bir iş seyahati nedeniyle yurt dışında olduğunuz sırada, evinizin dış kapı zilinin bir kurye tarafından çalındığını cep telefonunuza gelen görüntülü bir mesajla anında öğrenebiliyor, hatta kurye ile kapı ziliniz üzerindeki ekran ve kamera aracılığı ile anlık görüntülü konuşma başlatabiliyorsunuz. Evdeki çiçeklerinizin nem oranını dünyanın öbür ucundan görebilir hatta her bitki için sulanma sıklığını ve miktarını önceden belirleyebilirsiniz. Bu anlatılanlar size bilimkurgu gibi gelebilir fakat öyle değil. Uzun süredir geliştirilmekte olan teknolojiler yukarıda anlattığımız akıllı evi gerçek kılmamızı sağladı. Gelin bu teknolojilere ve bunların arkasındaki sanayinin itici gücüne bir göz atalım.
Endüstri 3.0 da otonom robotlar ve bilgisayarlar vardı fakat bunların küresel bir ağ üzerinden birbiri ile gelişmiş ve esnek etkileşimi mümkün değildi. Üretim sistemleri görece kapalı sistemlerdi. İnternetin yaygınlaşması, kurumsal kaynak yönetimi gibi sistemlerin üretim hatları ile entegrasyonunu bir nebze geliştirdi. Artık üretim hattında olan biteni bir çalışanın internete bağlı bir bilgisayara anında kaydetmesi veya o bilgisayara bağlı algılayıcılar sayesinde bilebiliyorduk. Fakat halen üretim yaklaşımımız uzun vadeli planlama, seri üretim ve stok yapmak üzerineydi. Daha karmaşık, esnek ve akıllı kararlar alabilen siber-fiziksel üretim sistemleri için elimizdeki sıcaklık, basınç veya barkod bilgisi veren algılayıcılar yeterli değildi. Bize, çevreyle ilgili daha karmaşık verileri algılayabilen, daha karmaşık karar alma algoritmalarını hızlıca işleyebilen, doğrudan ve hızlı şekilde internet platformu üzerinden diğer sistemlerle bilgi paylaşabilen ve bağlı olduğu cihazları kontrol edebilen akıllı algılayıcılar gerekliydi.
Şekil 2 Nano 33 BLE Sense
Şekil 2’de gördüğünüz yapay zekâ olanağı sunan 4.5×1.8 santimetre boyutlarında (resim aynı boyutlarda) bir mikro kontrol kartı. Peki evinizin kapı anahtarından daha küçük boyutlardaki bu elektronik kartla neler yapabilirsiniz? Dokuz açılı eylemsizlik algılayıcısı sayesinde açısal konum (3 açılı jiroskop), ivmelenme (3 açılı ivmeölçer), ortamın manyetik alanındaki değişim (3 açılı manyetometre) verisini ölçebiliriz. Bu sayede bu küçük kartın üzerinde bulunduğu herhangi bir nesnenin çok karmaşık hareketlerini çok hassas bir şekilde izleyebilir ve ölçebiliriz. Mesela bu algılayıcıyı üzerinizde taşıyor olsaydınız, koşu yaptığınızı, izlediğiniz rotayı ve eve geri dönüş yolunuzu küresel konumlama (GPS) bilgisi olmadan bilebilir veya tramplen üzerinde eylenirken başınızın anlık konumunu ve hareketini ölçebilirdik. Isı ve nem algılayıcısı sayesinde ortamın nem oranını ve ısısını çok hassas bir şekilde ölçebilir, örneğin gıdaların bulunduğu ortamların nem ve ısı verilerini takip edebiliriz. Barometre algılayıcısı sayesinde ortamın basınç verisini ölçebiliriz. Bu sayede örneğin, anlık olarak bir binanın kaçıncı katında olduğunuzu, uzun bisiklet gezinizde kaç metre tırmandığınızı ölçebilir veya insansız hava araçlarının daha dengeli uçmalarını sağlayabiliriz. Mikrofon sayesinde ortamdaki sesleri kaydedebilir, kapı sesi, musluk sesi gibi farklı sesleri tespit edebilir, yapay öğrenme ile ses tonlarından kişilerin duygu durumlarını analiz edebilir veya sesle komutlar almayı sağlayabiliriz. Yakınlık algılayıcısı sayesinde ortamdaki nesneleri ve aralarındaki mesafeleri, işaret algılayıcı sayesinde belirli işaretleri hatta işaret dilini okuyabiliriz. Örneğin belirli el işaretlerini algılayabilir bu işaretlere göre bağlı cihazları kontrol edebiliriz. Ayrıca ortamdaki ışığın rengini veya şiddetini tespit edebiliriz. Giriş portlarına daha özel algılayıcılar ekleyerek geliştirmeler yapabiliriz. Mesela küresel konumlama (GPS) algılayıcısı eklenebilir. Ayrıca bu küçük kontrol kartı, kendi işlemcisine ve belleğe sahip olduğu için, bulunduğu ortama ait yukarıda bahsettiğimiz tüm veriyi anlık olarak işleyebilir ve yapay zekâ ile kararlar alabilir ve aldığı kararları çıkış portları aracılığı ile uygulayabilir. Bunun yanında kablosuz bağlantı özelliği (bluetooth) sayesinde çevredeki herhangi bir cihaza ve internete bağlanabilir. Bu sayede yukarıda bahsettiğimiz verileri anlık olarak internet üzerinden paylaşabilir, dünyanın öbür ucundan bunları anlık olarak görebilir ve hatta bu verilere göre bu kartın bağlı olduğu cihazı kontrol edebilirsiniz.
Şekil 2’de örneğini verdiğimiz yüzlerce farklı akıllı algılayıcı ve kontrol kartından sadece biri. Bu ve benzeri mikro kontrol kartlarını 50-200 TL arasında değişen fiyatlara temin etmek mümkün. Bu teknoloji sayesinde çevremizde bulunan neredeyse her nesneyi doğrudan internete bağlayabiliriz. Fakat bunun için bir sorunu daha çözmemiz gerek. İnternet protokol numarası veya yaygın olarak bilinen adıyla IP numarası, internete bağlanan tüm cihazların kullanması gereken bir standart. En basit ifadeyle mektupların evinize ulaşmasını sağlayan adres bilginiz gibi, internete bağlı her cihazı bulmamızı sağlayan o cihaza özel IP numarası. Örneğin 192.161.00.00 benzeri bir IP numarasına sanırım çoğumuz aşinayız. Bu örnekte gördüğümüz aslında IPv4 diye tanımlanan dördüncü nesil bir IP numarası. 1980’lerin başında geliştirilen bu protokol ile 4.3 milyar farklı IP adresi yaratabiliyoruz (Semeria, 1996). Bu rakam fazla gibi gözükebilir fakat 2018 yılında dünya genelinde internete bağlı cihaz sayısı 7 milyardı ve bu rakamın 2025 yılında 20 milyarın üstünde olacağı tahmin ediliyor (Lueth, 2018). Bu sorunla başa çıkabilmek için bilim insanları 2000’lerin başında IPv6 olarak bilinen altıncı nesil internet protokolünü geliştirdiler. IPv6 ile 340 milyar, milyar, milyar, milyar farklı cihazı internete bağlayabiliriz (Deering, 1998). İlk anda bu rakamın ne kadar büyük olduğunu anlamak biraz zor olabilir. Şöyle bir örnek verebiliriz, dünya yüzeyindeki her atoma bir IPv6 numarası verebiliriz ve geriye elimizde aynı şeyi 100 adet dünyaya yapacak kadar protokol numarası kalabilir.
Kısaca çevremizdeki tüm nesneleri küçük akıllı algılayıcılar ile kontrol edecek ve internete bağlayacak teknolojiye şu anda sahibiz. Halihazırda hizmet veren nesnelerin interneti platformları yüzlerce hatta binlerce algılayıcıyı doğrudan tek bir noktaya bağlamayı ve çok yüksek boyutta veriyi çok hızlı şekilde analiz edip, kararlar alıp, alınan kararlar doğrultusunda algılayıcıların bağlı olduğu cihazları kontrol etme imkânı sunuyor. Artık otonom arabalar üretebiliriz. Bu arabalar kullanıldıkları çevre koşullarını analiz edebilir hatta çevrelerinden öğrendikleri veriyi akıllı üretim sistemlerine aktararak gelecek nesil araçların tasarımlarını geliştirmemize katkı sağlayabilir. Daha iyi bir arabanın nasıl olması gerektiğini belki de en iyi bilen yine halihazırda insanlara hizmet veren akıllı arabalar olacak.
2025 yılında nesnelerin internetinin küresel ekonomide yıllık 2.7 ile 6.2 trilyon dolarlık bir değere sahip olacağı tahmin ediliyor. Sağlık ve imalat sektöründeki uygulamalar bu piyasa değerinin %74 ile en büyük payını oluşturabilir. Özellikle sağlık alanında nesnelerin internetinin mümkün kılacağı hastalık önleme, tespit, tedavi ve gözlem hizmetlerinin 2025 yılında küresel ekonomide yıllık 1.1 ile 2.5 trilyon dolarlık bir büyümeye sebep olması bekleniyor (Mi, Liang, & Zhang, 2018). Bugün çoğumuzun cebinden ayırmadığı akıllı telefonlarda ortalama 15 farklı algılayıcı bulunuyor (Priyadarshini, 2018). Hatta Japonya’da piyasaya sürülmüş Sharp Pantone 5 akıllı telefon modelinin ortamdaki radyasyonu dahi ölçebildiğini biliyor muydunuz? Milyonların yaşamını tehdit eden korona virüs küresel salgınının yaşandığı şu günlerde ceplerimizde taşıdığımız ve internete bağlı bu akıllı cihazlar ve algılayıcılarla toplumun neredeyse tümünden anlık olarak toplayabileceğimiz veriyi ve bu verinin sunacağı faydayı bir düşünün. Elbette bu teknolojinin getirdiği güvenlik gibi çok ciddi sorunlar da mevcut. Fakat bu başka bir yazının konusu.
Deering, S. (1998). RFC 2460 – Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. Retrieved March 22, 2020, from https://tools.ietf.org/html/rfc2460
Desjardins, J. (2019). How much data is generated each day? | World Economic Forum. Retrieved March 21, 2020, from https://www.weforum.org/agenda/2019/04/how-much-data-is-generated-each-day-cf4bddf29f/
Harari, uval N. (2015). Why humans run the world. Retrieved March 16, 2020, from https://www.youtube.com/watch?v=nzj7Wg4DAbs
Lueth, K. L. (2018). State of the IoT 2018: Number of IoT devices now at 7B – Market accelerating. Retrieved March 22, 2020, from https://iot-analytics.com/state-of-the-iot-update-q1-q2-2018-number-of-iot-devices-now-7b/
Mi, B. T., Liang, X., & Zhang, S. Sen. (2018). A Survey on Social Internet of Things. Jisuanji Xuebao/Chinese Journal of Computers, 41(7), 1448–1475. https://doi.org/10.11897/SP.J.1016.2018.01448
Priyadarshini, M. (2018). Which Sensors Do I Have In My Smartphone? How Do They Work? Retrieved March 22, 2020, from https://fossbytes.com/which-smartphone-sensors-how-work/
Semeria, C. (1996). Understanding IP Addressing: Everything You Ever Wanted To Know. 3Com. Retrieved from http://www.3com.com/other/pdfs/infra/corpinfo/en_US/501302.pdf
