Tekerleği yeniden icat edebilir miyiz?

Tekerlek. Muhteşem bir icat öyle değil mi? Tarih boyunca yapılan pek çok icat ilhamını doğadan almış tır. Örneğin uçak kanatları havada süzülen kuşların kanatlarına bakılarak tasarlanır. Ama doğada tam olarak tekerleğin fonksiyonuna sahip yani bir eksen etrafında dönen dairesel bir yapı yoktur. Tekerlek %100 insan zekasının ürünüdür. Peki insanlar neden böyle bir tasarım yapmışlar? İhtiyaçtan. Problemlerini çözmek için.

Yanlış anlaşılmasın tekerlek deyince ilk akla gelen ulaşım ya da taşımacılık problemi değil bu. Ne de olsa 6000 yıl kadar önce Mezopotamya'da yaşayan insanlar bayram tatillerinde deniz kıyılarına sahillere nasıl daha hızlı ulaşılır şeklinde problemlerle uğraşmıyorl ardı. Akşama ne yiyeceğiz, nasıl yiyeceğiz diye düşünüyorlardı. O yüzden müzelere gittiğimizde çoğu zaman onlardan kalan böyle çanak çömlek türündeki eserleri görürüz.

İşte ilk tekerlekler o çömleklerin daha düzgün bir şekilde yapılabilmesi için kullanılmış. Dikey olarak yerleştirilmiş bir eksenin, bir aksın, dingil in üstünde dönen yuvarlak bir platform. Çömlekçi tekeri diyebileceğimiz bu basit makine insanların ilk tasarım araçlarından biriymiş. Tekerleğin dönme hareketinin yardımıyla üzerindeki matery ale düzgün simetrik bir şekil verebilmek mümkün hale gelmiş.

Bu bilgi aklıma çok ilginç bir bağlantıyı getirdi. Yıllar yıllar evvel böyle üç boyutlu tasarım programlarını öğrenmeye çalışırken karşıma çıkan neredeyse her ders mater yalinde önce çaydanlık modellemeyi öğretiyorlardı. Sonradan araştırdım ve öğrendim ki Utah Çaydanlığı adı ver ilen bu standart referans nesne 3 boyutlu tasarımcıların kendi aralarında kullandığı özel bir şakaya dönüşmüş. Bilgisayar programcılığında da önce ekrana hep hello world merhaba dünya yazdırılır ya işte onun gibi bir şey.

Antik tasarımcılar da modern tasarımcılar da işe hep mutfak aletlerinden başlıyor demek ki. Neyse biz şimdi tekerleğe geri dönelim. İlk başta dikey bir aks ve üzerinde dairesel bir şekilden oluşan bu yapının diğer ucuna bir şey var. Teker ucuna bir tekerlek daha eklenebileceği fikri gelmiş birilerinin aklına sonradan. Bir de bunu yatay pozisyona çevirmişler ve böylece tarihin ilk... Arabası diyeceğimi zannediyorsunuz ama oyuncağı ortaya çık mış.

Bu gördüğünüz tekerlekli köpek Veracruz yakınlarındaki kaz ılarda bulunmuş. Yani antik Meksikalılar Aztek uygarlığı da tekerleği ulaşım ya da taşımacılık için değil eylemme amacıyla kullanmışlar. Belki farkında bile olmadan büyük bir arabanın minik bir prototipini oluşturmuşlar. Kuzey Kafkas bölgesinde yaşayanlar atların arkasına bağlad ıkları bir kasanın altına bunlardan iki çift yerleştirip at arabasını icat etmiş.

Ege bölgesinde yaşayanlarsa sadece bir tekerleği kullanarak ondan el arabası yapmış. Bakın tekerlek aynı tekerlek ama insanlar farklı problemler ine çözüm ararken onu kullanarak farklı tasarımlar geliştir miş. Bu tasarım geliştirme süreci genelde aynı. Ortada bir problem var. Bu problemi çözebilmek için yüzlerce belki de binlerce den eme yapılıyor. Ve bu denemeler sonucunda ortaya çıkan prototiplerden en iş e yarayanlar bir ürüne dönüştürülüyor.

Burada en uzun süren kısım ortadaki deneme aşaması. O yüzden tekerlek gibi bir aracın olgunlaşması binlerce yıl sürmüş. Çünkü her şeyi gerçek dünyada modelleyip yapmanız gerekiyor . Oysa artık tasarım denemelerimizi bilgisayarlarda yapıyoruz . Üç boyutlu çömlek modellemeyi öğrenir öğrenmez farklı vary asyonlarını düşünmeye, modelimizi geliştirmeye başlıyoruz. Acaba içindeki sıvı miktarını nasıl maksimum seviyeye get irebilirim?

İşte bu sırada sıcaklığını kuruyabilmesini nasıl sağlarım? Çözmeye çalıştığımız probleme ilişkin bu tür soruların ceva plarını hızlıca bilgisayar ekranında yaptığımız tasarım den emeleriyle bulmaya çalışıyoruz. Fakat insan beyni aynı anda sadece 5-6 tane değişkeni hafız asında tutup kullanabiliyor. Oysa bilgisayarların böyle bir limiti yok. İşte burada "generative design" yani "üretken tasarım" adı verilen yeni bir konsept ortaya çıkıyor.

Bu konseptin temelinde tekerleğin icadından sonra insan ların geliştirdiği en önemli icatlardan bir başkası var. Yapay zeka. Dediğim gibi bir tasarım problemini çözerken geçmişteki te crübelerimiz ve kafamızdaki 5-6 değişkenle sınırlıyız. Oturmak için bir sandalye tasarlıyoruz diyelim. Hemen aklıma gelen birkaç şekli çizerim öyle değil mi? Oysa yeni tasarım konseptinde bilgisayara şu kadar hafiflik te olup şu kadar ağırlığı taşıyabilen ve üretim maliyeti en fazla şu kadar olacak sandalye istiyorum diyorsunuz.

Yani probleminizi ayrıntılı bir şekilde tarif ediyorsunuz. Yapay zeka bu parametreleri kullanarak binlerce alternatif tasarım üretiyor. En uzun süren o ikinci aşama büyük bir hız ve çeşitlilikle gerçekleşiyor. Ve son aşamada ben bu tasarımlar içinden amacıma en uygun olan bir tanesini seçiyorum. İşte bu yenilikçi üretken tasarım konseptinin özü bu. Bunun ne kadar önemli olduğunun farkında mısınız? Bir şeyleri yapmanın yepyeni ve çok farklı bir yöntemi bu.

Ben böyle şeyleri heyecanlı bir şekilde aktardığım zaman buna benzeyen yapay zeka ile ilgili gelişmeleri hemen Eyvah tasarımcılık elden gidiyor galiba türünde bazı serzen işlerle karşılaşıyorum. Oysa 3 aşamalı tasarım sürecinin ortasındaki en uzun süren ve en zahmetli olan kısım Sadece yapay zeka desteği ile gerçekleştiriliyor. Ve böylece tasarımcılar kendi kullandıkları bir araçtan başka bir şey olmayan O yazılımın teknik özelliklerine odaklanmak yerine onunla uğraşmak yerine Asıl çözmeleri gereken probleme kendi hedeflerine amaçlar ına odaklanabiliyor.

Herhangi bir şeyi üretmek için kullanılacak malzemeleri optimize ediyor. Geliştirim süresini kısaltıyor. Ve dolayısıyla da maliyetleri düşürüyor. Airbus A320 model uçakların iç tasarımındaki bazı parçaları bu yöntemle tasarlayarak %45 oranında hafifletmeyi başarmış. Daha hafif uçak ne demek? Daha az yakıt harcamak demek. Sadece tasarımdaki basit bir problemi çözmek için geliştir ilen ve Airbus'ın Bionic Partisyon adını verdiği bu yöntemle her yıl uçakların karbondioksit salınımı binlerce ton azalt ılmış.

Airbus aynı yöntemle gelecekteki uçakların sadece içini değil dışını da değiştirerek bir yandan daha güçlü bir iske lete sahip olup bir yandan da daha hafif uçakların üretilmes ini planlıyor. Koskoca Airbus tabii ki böyle şeyleri yapabilir diye düşün meyin. Bence bu yenilikçi üretken tasarım konsepti 3D Printing yani 3 boyutlu baskı teknikleri ve araçlarıyla da birleştir ilirse küçük ve orta ölçekli tasarım ve üretim grupları da kolay lıkla çok daha yenilikçi tasarımlar yapıp ürünler geliştire bilir.

Geleneksel üretim anlayışında aynı parçalardan çok büyük m iktarlarda yapmak gerekiyordu ki karlılık sağlanabilsin. Bunun için de çok pahalı yatırımlara ihtiyaç vardı. Oysa artık 4. Sanayi Devrimi'nden söz ediyoruz. Bunun çok önemli bir parçası da daha yerel ve küçük takım lar tarafından üretilen yenilikçi tasarımlar olacak. Ya abi çok güzel anlatıyorsun da biz nereden başlayabiliriz ? Bu konuda Otodesk'in Türkiye üretiminin geleceği adını verdiği bir inisiyatifi var.

Amacı üretim alanında başarılı olmak için kritik olan 5 ana htar kabiliyetinizi geliştirmeye yardımcı olmak. Bunun için dijital yolculuğunuzu yaklaşık yarım gün süren bir dijital strateji adımıyla başlatıyorsunuz. Başka bir gün sektördeki başka işletme liderleriyle birlikte bir yenilik atölyesinde buluşup kişiselleştirilmiş bir değerlendirme yapıyorsunuz. Daha sonra yine size özel bir keşif toplantısı ve ardından nasıl daha ileri gidebileceğinize dair önerilerle dört adımlı dijital yolculuğunuzu tamamlıyorsunuz.

Otodesk'in bu videoda anlattığım "generative design" yani üretken tasarım konsepti ile ilgili araçları hakkında bilgi sahibi de olabiliyorsunuz. Türk sanayisinin daha iyi ürünler geliştirmesine, yurt dış ına açılmasına ve daha fazla kazanç elde etmesine yardımcı olmak için geliştirilen bu inisiyatifi ve size sunabileceklerini incelemek için açıklamalar bölüm ündeki linki kullanabilirsiniz. Yeni bir şeyleri yaparken ya geçmişe ya da etrafımızdaki diğer üretilmiş şeylere bakıyoruz.

Bir arabayı yapacaksak tekerleğini yeniden icat etmeye gerek var mı? Yok deyip geçiyorduk eskiden. Artık tekerleği bile yeniden icat edebiliriz. Daha geçen ay Nisan 2021'de bir yarış arabası için üretken tasarım konsepti kullanıldığı açıklandı. Tasarımcıların zaten çok hafif olarak ürettiği tekerleklere bir de yapay zeka destekli üretken tasarım yazılımıyla bir optimizasyon uygulandı. Bilgisayarın ürettiği alternatif tasarımlardan biri seçil erek parçaların yüzde 35 daha hafif olması sağlanıyor.

Dünyanın en hafif tekerleklerinden biri ortaya çıktı. Videonun başında da söylediğim gibi tekerlek önceleri daha iyi çömlekler ya da oyuncaklar yapmak için kullanılmış. Daha sonra yapılan binlerce deneme ve büyük ölçekli mod ellerle bir araca dönüşünce dünyayı da dönüştürmüş. İnsanlar artık çok daha uzak mesafelere çok daha hızlı gide bilmeye başlamış. Oralara gidince kültürler birbirleriyle tanışmış.

Kimi zaman çatışmış, kimi zaman kaynaşmış. Ama sonucunda hep çeşitlilik artmış. Dönen bir tekerlek gördüğünüzde dünyadaki bu dönüşün de akl ınıza gelsin bir dahaki sefere. Çünkü ben yapay zekanın da buna benzer bir kaldıraç etkisi taşıdığını taşıyacağını umuyorum. Öyle güçlü bir kaldıraç ki bu tekerleği bile yeniden icat edebiliriz. İzlediğiniz için teşekkür ederim.