İçindekiler
Dergi Arşivi

Geleceği Şekillendirecek Günümüz Teknolojileri

Büşra ASLAN / Endüstri Mühendisi ( Bilim ve Teknoloji Genel Müdürlüğü)

 

Teknoloji artık hem günlük yaşamımızın hem de iş yapma biçimimizin merkezindedir. Özellikle yakın tarihimizde, bilim ve teknolojilerde hızla kat edilen mesafeler eskiye nazaran akıl almaz bir seviyeye ulaşmıştır. Sürekli gelişen teknoloji, sanayide üretkenliğin özellikle 18. yüzyılın sonlarından itibaren üç ana dalga çevresinde artmasını mümkün kılmıştır: Buhar gücüyle çalışan makinalar, elektriğin üretime girmesi ve 1970 sonrasında gittikçe yaygınlaşan robotlu otomasyon akımı [1]. Günümüzde ise dijital teknolojiler ile tetiklenen 4. Sanayi Devriminden söz edilmektedir. Bu devrimin sosyal hayatımızı etkileyecek olmasının yanında sonuçlarının imalat sanayinde diğer alanlara kıyasla daha hızlı elde edilmesi beklenmektedir.

İmalat Sanayi
Günlük yaşamdan üretime her alanda dijital dönüşüm gerçekleşirken, bu değişime en hızlı ve en iyi adapte olan işletmeler ve ülkelerin uluslararası ekonomide daha güçlü ve rekabet edebilir bir konuma geleceği ve dolaylı olarak da halklarının refah seviyesinin artacağı değerlendirilmektedir. Geleceğin teknolojileri; küresel çaptaki gelişmeler, ülkenin mevcut ve gelecekteki potansiyeli, kabiliyetleri, eksiklikleri değerlendirilerek, kısa, orta ve uzun vadeli politikalar geliştirilerek etkin bir şekilde yönetilmesi gereken oldukça stratejik bir konudur.

Bu doğrultuda; iş dünyası liderleri ve politika yapıcılar bugün üretim sistemlerini etkileyen çok çeşitli teknoloji ve felsefeleri takip ederek sürdürülebilir rekabet üstünlüğü sağlanmaya çalışmaktadır. Bu şekilde, emek oranı düşecek ve teknoloji oranı artmaya devam edecektir. Takip edilen teknolojilerin büyük oranda; bilgi ve iletişim teknolojisi, nanoteknoloji, biyoteknoloji, insan makine arayüzü, siber fiziksel sistemler, akıllı robotlar, büyük veri, nesnelerin interneti, 3-D baskı, bulut teknolojisi, karbon fiber, hidrojen enerjisi, titanyum elementi, akıllı gözlük / saat, nesnelerin interneti, blok zinciri, yapay zekâ, otonom araçlar, akıllı şehirler vb. olduğu söylenebilir. Bu teknolojiler ile; ürünlerin çeşidi, nerede ve nasıl üretildiği, dağıtıldığı, satın alındığı, hangi periyotlarda bakım yapılması gerektiği vb. sorulara gerçek zamanlı veriler kullanılarak daha hızlı ve doğru cevaplar verilebilecektir. Böylece, üretim sürecinin uçtan-uca tüm adımları etkilenecek, değişecek ve sonuçta ürünler dönüşecektir. Sensörler, üretim araçlarının ve bilgi teknolojilerinin birbirine artarak bağlandığı sistemlere zemin hazırlayarak, tek bir şirketin ötesine geçen endüstriyel değer zincirlerini oluşturmaktadırlar. Siber-fiziksel adı verilen bu yeni bağlaşık sistemler, standart internet tabanlı protokoller kullanarak birbirleriyle etkileşebilmekte ve hataları öngörme, parametreler tanımlama ve değişen şartlara uyum sağlama amaçlarıyla verileri analiz edebilmektedirler.

Önümüzdeki 5-10 yıl içinde pek çok şirketin bu dönüşüme uyum sağlayacağı ve hammadde hariç üretim maliyetlerini yüzde 15-25 arasında iyileştirmesi beklenmektedir. Bu iyileşmenin, sadece Almanya’da imalat sanayine 90-150 milyar avro arasında bir etki yapacağı öngörülmektedir. Hammadde maliyetleri dâhil edildiğinde, toplam üretkenlik kazanımlarının yüzde 5 ile 8’e ulaşacağı belirtilmektedir.
İnsanlığın geleceğini şekillendirecek olan akıllı teknoloji yatırımları önümüzdeki yıllarda meyvelerini vermeye başlayacaktır. Bu teknolojilerden bazıları aşağıda verilmiştir.



Artırılmış Gerçeklik (AR) ve Sanal Gerçeklik (VR) Teknolojileri
Kişisel bilgisayar ve akıllı telefonları takiben bir sonraki bilgisayar platformunun AR ve VR olması beklenmektedir. Özel üretim durumunda AR ve VR teknolojilerinin, kişilerin yeteneklerini daha eksiksiz bir şekilde geliştirebilmelerini ve kullanmalarını sağlayacağı öngörülmektedir. Bu teknolojiler kullanıcıların kritik verilere erişme yöntemini değiştirecektir. AR ve VR; kalite denetimi, çalışma talimatları, eğitim, iş akış yönetimi, operasyonlar, güvenlik, lojistik ve bakım için faydalı çözümler sunmaktadır.

Blok Zinciri Teknolojisi
Bu teknoloji, veri tabanı işlemlerinin doğrulanmış ve güvenli bir şekilde bir ağ üzerinde depolandığı hesap defterini güvenli bir şekilde yönetme imkânı sunar. Blok zinciri olarak da bilinen bu veri tabanı, hepsinin kendi veri tabanı kopyasına sahip olduğu bir düğüm ağı tarafından yönetilir. Bir düğüm, ağa bağlı bir bilgisayar veya sunucudur. Bir düğüm ağa ilk kez bağlandığında, blok zinciri veri tabanının tam kopyasını yükler. Düğümler, blok zincirine gönderilen ancak henüz veri tabanına resmi olarak eklenemeyen, bekleyen işlem havuzundan çekilerek sıraya girer. Düğümler daha sonra, ağın kabul ettiği bir kurallar kümesine dayalı olarak geçerli olup olmadığını belirlemek için veri tabanı işlemlerini analiz eder. Geçerli işlemler birlikte gruplandırılır ve veri tabanına bir blok şeklinde, birbiri ardına bir zincire benzeyecek şekilde eklenirler. İsminin blok zinciri olmasının nedeni de budur. Sanal para birimi Bitcoin’i oluşturan blok zinciri teknolojisi son zamanlarda oldukça popüler hale gelmiştir. Öte yanbdan, dijital para birimi Bitcoin’in ardındaki 'blockchain' yani blok zinciri teknolojisi, daha büyük büyüme potansiyeli vadetmektedir.

Bu bağlamda blok zinciri teknolojisinin, bankaların 2022 yılına kadar 20 milyar dolar civarında tasarruf sağlamasına imkân vereceği tahmin ediliyor. McKinsey gibi dünyanın en büyük danışmanlık firmaları ve birçok banka blockchain girişimleri başlatmıştır. Aynı zamanda Google, IBM ve Microsoft gibi dev isimler de blockchain projelerini geliştirmektedir.

Yapay Zekâ ve Robot Teknolojisi
Yapay zekâ, genellikle bilgisayar bilimleri ile ilişkilendirilse de matematik, biyoloji, psikoloji, felsefe ve diğer farklı bilimler ile de yakından ilgilidir. Tüm bu alanlardaki bilgilerin kombine edilmesi eninde sonunda yapay zekâ konusundaki gelişmelere bağlı olacaktır.

Yapay zekânın kullanılma potansiyeli olan binlerce uygulama alanlı bulunmaktadır. Bu alanlar otonom kontrolü ve hedef tespiti gibi askeri uygulamalardan, bilgisayar oyunları ve robotik hayvanlar gibi eğlence dünyasına kadar geniş bir yelpazede değerlendirilebilir. Bunun yanında bankacılık, sağlık ve sigorta şirketlerinde müşteri davranışları ve trend tespiti gibi çok fazla miktarlarda bilgi işlenmesi gereken alanlarda da kullanılabilmektedir. Önümüzdeki dönemde gelişmeleriyle gündeme gelecek bazı teknolojiler aşağıda verilmiştir.

Akıllı Şehir
Akıllı şehir, kamu ihtiyaçlarının çağın gereksinimlerine uygun olarak karşılanabilmesi amacıyla etkin bir şehir yönetimini kurmayı, bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanarak yaşam kalitesini arttırmayı amaçlayan katılımcı ve sürdürülebilir bir kentsel gelişme vizyonudur.

Akıllı şehir sistemi; hükümet, kamu birimleri, özel sektör ve vatandaşın geniş kapsamlı bir ortaklık içerisinde olmasını öngörmekte, merkezi yönetim eliyle ekonomik rekabet ve verimliliği arttırmak amacıyla istikrarlı ve uyumlu bir ilişki kurulmasını amaçlamaktadır.

Nano - Biyoteknoloji
Nanoteknoloji atom ve moleküler büyüklük ölçeğinde özel yöntemler kullanılarak materyal ve araç teknolojisidir. Bu kadar küçük bir ölçek ile gelişen dünyada bu teknoloji (robotik teknoloji, bilgisayar, elbiseler vb.) birçok sanayi ve tıp alanında yer bulmaktadır.

Biyoteknoloji ise moleküler biyoloji, biyofizik, biyokimya genetik mühendisliği fizyoloji genetik ve mühendislik ve elektrik elektronik, bilgisayar mühendislikleri de kullanılarak DNA moleküllerini bu teknoloji ile doğal olarak var olan yâda olmayan moleküllerin daha ucuza ve daha fazla olarak üretilmesini, arzu edilen yöne değiştirilmesini sağlamaktır. Biyoteknoloji tıptan tarıma tarımdan ilaç sanayine birçok alanda boy gösterir. Bu alanlardan bazıları:

• Birçok hastalığın tedavisi ve önlenmesinde kullanılacak genetik ürünler üretilmesi,
• Tümör oluşumuna neden olan genlerin izole edilmesi,
• Yeni sebze ve meyve üretimi.

Siber Güvenlik
Birçok şirket hala birbirine bağlı olmayan yönetim ve üretim sistemleri kullanmaktadır, ancak kritik endüstriyel sistemleri ve üretim hatlarını siber güvenlik tehditlerine karşı koruma amacıyla makinelerin kimliklerinin belirlenmesi ve makinelere erişimin yönetilmesi temelli “güvenli iletişim” önem arz etmektedir. Bu nedende günümüzde çeşitli endüstriyel donanım tedarikçileri, siber güvenlik şirketleriyle ortaklık veya satın alma yoluyla güçlerini birleştirmektedir.

Günümüzde, sınırlı yapay zekâya ve otomasyon kontrol mekanizmalarına sahip sensör ve saha cihazları, genel üretim ve kontrol sistemine bağlı dikey otomasyon piramitleri şeklinde kurgulanmıştır [2]. Ancak nesnelerin interneti, daha fazla sayıda cihazın, hatta yarı mamüllerin bile, standart teknolojilerle birbirlerine bağlanarak tümleşik veri analizinden faydalanmasına izin verecektir. Bu sayede sahadaki donanımlar hem birbirleriyle hem de gerekirse merkezi kontrol sistemleriyle iletişim kurabilecektir. 2020 yılı itibari ile ise birbirine bağlı cihaz sayısının 13 milyardan 29 milyara çıkması ve nesnelerin interneti pazarının büyüklüğünün 656 Milyar Dolar’dan 1.7 Trilyon Dolar’a çıkması beklenmektedir.


Kaynaklar
1. Jonassen,, D. H., Peck, K. C., & Wilson, B. G. (1999). Learning With Technology In the Classroom: A Constructivist Perspective. New York: Merrill/Prentice-Hall. sf. 234
2. Sabancı Üniversitesi Avrupa İşletmeler Ağı, « Akıllı Yeni Dünya: Dördüncü Sanayi Devrmi», Aralık 2014.