İnternet Gözlükleri, Kontak Lensler ve Sürücüsüz Araçlar

Gelecek De Gelecek | Michio Kaku | Ocak 13, 2012 at 2:26 pm

İnternet gözlükleri ve kontak lensler
Halen internet’e bağlanmak için cep telefonlarımızı ve bilgisayarlarımızı kullanıyoruz. Ama gelecekte internet heryerde olacak. Duvar boyu ekranlarda, ilan tahtalarında, mobilyalarda, ve hatta gözlüklerimiz ve kontak lenslerimizde. Bir göz kırptığımızda şebekeye bağlanacağız.

İnternetin gözümüze girmesi için tasarlanmış birkaç yol var. Görüntünün gözlüklerimizden projeksiyonla kendi göz merceğimiz üzerinden retinaya yansıtılması bu yollardan birisi. Bir diğeri projeksiyonun göz merceğimizin üzerine odaklanacak şekilde yapılması ve bu şekilde göz merceğimizin bir televizyon ekranı haline gelmesi. Minik bir ekranın gözlük çerçevesinin kenarına mücevherci dürbünü gibi eklenmesi de bir diğer başka yol. Her durumda baktığımızda interneti bir sinema ekranına bakar gibi görebileceğiz. Elimizde tuttuğumuz kablosuz bir cihaz da bilgisayara kumanda ederek istediğimiz görüntünün ekrana gelmesini sağlayacak. Hiçbir cihaz olmadan, sadece parmaklarımızı hareket ettirerek bilgisayara komut vermemiz de bir başka yöntem. Çünkü bilgisayar görüntü tanıma ile parmak hareketlerimizi anlamlandırabiliyor.

Washington Üniversitesindeki bilim adamları 1991 yılından beri bir sanal retina ekranını (VRD) mükemmellleştirmeye çalışıyorlar. Bu sistemde kırmızı, yeşil ve mavi lazer ışıkları doğrudan retina üzerine gönderilmektedir. Gözün içinde 120 derecelik bir görüş alanında 1600×1200 piksel çözünürlükte, ve bir sinema perdesi kalitesinde oluşan canlı doğal ve parlak görüntü son derece tatminkar. Bu VRD bir kask, kayak gözlüğü, ya da gözlük şeklinde kullanılabilecektir.

1990′larda bu internet gözlüklerini deneme fırsatım oldu. .MIT’in Madya Laboratuvarındaki bilim adamlarının geliştirdiği ilk modellerden birisi idi. Normal bir gözlüğe benzemekle beraber camın sağ köşesinde 13 mm kadar kalınlığı olan silindirik mercek vardı. İçinden etrafı tam olarak görebildiğim bu gözlüğün camına dokunduğumda içinde tam bir bilgisayar ekranı bulunan minik lens görüş alanımın önüne geliyordu. Görüntünün netliği şaşırtıcıydı. Sonra elime üzerinde butonlar olan cep telefonu kadar bir cihaz aldım. Düğmelere basarak ekrandaki imleç yürütülebiliyor, hatta komutlar yazılabiliyordu.

Halen görüntü izletebilen çeşitli gözlük tipleri piyasada mevcut.


2010 yılında sunmakta olduğum bir bilim kanalı özel yayını için Georgia’daki Benning üssünde ABD ordusunun Kara Savaşçısı adı verilen “Cephede İnternet” sistemini denedim. Bunun için kenarında minyatür bir ekran bulunan özel bir kask giyiliyor. Ekranı gözlerimin önüne indirdiğimde üzerinde dost ve düşman birliklerinin işaretli olduğu tüm savaş alanı önüme sunulmaktaydı. Savaşın yarattığı sis çarpıcı bir şekilde ortadan kalkıp tüm birliklerin, tankların ve binaların yerleri GPS konum belirleyicilerin işaretlemesi ile yerlerine yerleşmekte idi. Bir düğmeye dokunmakla görüntü aniden değişip, internet üzerinden düşman birliklerinin mevzileri, hava durumu, strateji ve taktik bilgileri ekrana geliyordu.

Bunun çok daha ileri bir versiyonunda internet plastik kontak lenslerimize bir cip ve LCD ekran eklenmesiyle gözümüzün içine girmiş olarak karşımıza çıkacak. Seatttle’daki Washington Üniversitesinden Babak A. Parviz ve grubunun yaptığı çalışmalar İnternetli kontak lenslerin temelini atmakta, sonunda internete bakışımızı değiştirecek prototiplerin tasarımını gerçekleştirmektedir.

Onun söylediğine göre bu teknolojinin bir erken uygulması şeker hastalarının glukoz seviyesini düzenlemekte yardımcı olan sistem. Kontak lens bedenlerindeki şeker durumunu hemen okuyabilmelerini sağlayacak. Ama bu daha başlangıç. Perviz’in öngörüsüne göre bu sistem sayesinde günün birinde internetten istediğimiz siteyi, bilgiyi, filmi veya müziği kontak lensimize indirip izleyebileceğiz. Kontak lensimizin içinde (tv müzik seti vb ile) tüm bir ev eğlence sistemi yer alabilecek. Uzandığımız yerden uzun metrajlı filmleri izleyebileceğiz. Ayrıca lensimiz üzerinden ofis bilgisayarına erişip önümüze gelen dosyalar üzerinde çalışmalar yürütebileceğiz.

Deniz kenarında olmanın konforunu yaşamakta iken bir göz kırparak ofise bağlanıp telekonferans görüşmesi yapabileceğiz. İnternet gözlüklerinin içine yüklenecek yazılımlar ile çeşitli cisimler ve insanların yüzleri tanınabilir hale gelecek. Daha şimdiden bazı yazılımlar insan yüzlerini %90′ı aşan doğrulukla tanıyabilmektedirler.

Siz karşınızdaki insanla konuşmakta iken onu sadece kim olduğunu değil biyografisini bile önünüze gelen ekrandan okuyabilirsiniz. Bu şekilde bir toplantıda ismini hatırlayamadığınız bir insanla karşı karşıya gelme ihtimaliniz kalmıyor. Bir kokteylde mesela tanımadığınız pek çok kişi var. Bazıları önemli kişiler ama siz kim olduklarını bilmiyorsunuz diyelim. Bu durumda kişileri tanıyıp kimin kim olduğunu size aktaran bir yazılım çok işe yarar değil mi?. (Gelecekte yaygınlaşacağı anlaşılan bu teknoloji daha önce Terminatör isimli bilim kurgu filmde tanıtılmıştı).

Bu teknoloji eğitim sisteminde de çok etkili olacaktır. Final sınavlarında öğrencilerin sessizce soruların cevabını internetten aramaları ezbere dayalı bir eğitim sistemi için dehşet vericidir. Kuşkusuz gelecekteki eğitim sistemi ezberden çok düşünce ve akıl yürütme yeteneğine ağırlık veren tarzda olmalıdır.

Gözlüğünüzün çerçevesinde minik bir video kamera da olabilir, ve onunla siz çevrenizin sürekli filmini çekip doğrudan internete gönderebilirsiniz. Dünyanın herhangi yerindeki insanlarla maceralarınızı canlı olarak paylaşabilirsiniz. Siz nereye bakmakta iseniz binlerce kişi de onu görebilir. Anne babalar çocuklarının ne yapmakta olduklarını görebilir. Konserlere gidenler heyecanını diğer meraklılarına anında aktarabilir. Aşıklar gurbette iken görüntü ve sesleriyle biraraya gelip hayatı paylaşabilir. Uzaktaki bir üretim tesisine giden denetçiler gözlemlerini canlı olarak anında patronlarının kontak lensine aktarabilirler. Ya da eşlerden biri alışverişte iken diğeri alınacak şeyle ilgili bizzat görerek yorumda bulunabilir.

Takacağımız kontak lenslerin içinde bir bilgisayar ve monitoru mevcut halde olacak.


Parviz şimdiden bir bilgisayar çipini kontak lensin polimer filminin içine yerleştirilebilecek kadar küçültmeyi ve bir LEDi (ışık yayan diyotu) o kontak lensin içine koymayı başardı. Şimdi 8×8 bir LED dizisini koymakta. Bu kontak lens uzaktan (kablosuz olarak) kontrol edilebilmekte. Söylediğine göre projesi sonunda yüzlerce LED ile görüntü, sözcük, ve şema aktarabilmeyi hedefliyor. Lensin içine yerleştirdiği donanım yarı şeffaf olduğu için normal görüşü engellemiyor. Sonunda (yıllarca sonra) ulaşmak istediği hedef ise kalınlığı 10 mikrometreden fazla olmayan ve 3600 piksel çözünürlüğe sahip bir ekran.

İnternet kontak lenslerinin bir avantajı çok düşük güç harcamaları. Sadece birkaç mikrowatt (milyonda bir watt) Enerji verimliliği çok yüksek olacağından akülerini bitirmeleri söz konusu olmayacak. Bir diğer avantajı da göz ve optik sinirin bir anlamda doğrudan insan beyninin bir uzantısı olması, dolayısıyla elektrotlar yerleştirmeye gerek olmadan insan beynine doğrudan erişim sağlaması. Göz ve optik sinirler yüksek hızlı internet bağlantısından daha yüksek hızlarla veri aktarımı gerçekleştirebiliyor. O nedenle internet kontak lensleri beynimize belki de en etkili ve hızlı erişim imkanını sunmaktadır.

Kontak lenslerle göze görüntü aktarımı internet gözlükleri ile olandan biraz daha karmaşık. Bir LED ile aydınlık bir nokta ya da piksel yapılabilir. Ancak bu noktanın doğrudan retinaya odaklanmış olarak aktarılabilmesi için bir mikrolens eklenmesi gerekiyor. Bu şekilde oluşturulan görüntü sanki gözünüzün 60 cm ilerisinde bir ekrandan gelirmiş gibi oluyor. Daha ileri bir tasarım ise doğrudan retinanın üzerine lazerler kullanarak süper keskin bir görüntüyü işlemek. Halen çip endüstrisinde mikroskobik boyutta transistörler üretmekte kullanılan teknoloji ile ayni büyüklükte dünyanın en küçük lazerlerini üretmek mümkün. Bir uçtan diğerine yaklaşık 100 atom genişliğinde olacak bu lazerlerden milyonlarcasını tırnak kadar bir çipin içine sığdırmak mümkün.

Sürücüsüz araçlar
Gelecekte araç kullanmakta iken ayni anda güvenli bir şekilde internette gezinmeniz de mümkün olacak. Araçlar kendi kendilerini sürebileceklerinden, her gün araç kullanarak işe gidip gelmek şimdiki gibi bir eziyet olmaktan çıkacak. Şimdiden GPS ile yarım metre çözünürlükte konum belirleyebilen sistemlere sahip otomatik sürücülü araçlar yüzlerce mil seyahat edebilmekteler. Pentagon’un, savunma ileri araştırma projeleri ajansı (DARPA) “DARPA Grand Challenge” adında bir yarışmaya sponsorluk etti. Ödülü 1 milyon dolar olan yarışmaya davet edilen araştırma kuruluşlarının Mojave çölünün geçileceği yarış için birer araç tasarlamaları gerekiyordu. Yarış DARPA’nın riskli ve düşsel teknolojileri finanse etme doğrultusundaki eskiye dayanan (vaktiyle internetin ve GPS sistemlerinin de ortaya çıkmasını sağlamış olan) geleneğinin bir devamı niteliğindeydi.

Otonom sürüş yarışmaları için hazırlanan araçlar sayısız özel aletle donatılmış haldeydiler.


Hiçbir aracın 150 millik engebeli araziyi geçip bitiş çizgisine ulaşamadığı 2004 yılındaki ilk tecrübe utandırıcı bir başlangıç olmuştu. Robotik arabalar ya yolda bozuldu, ya da kayboldular. Ancak, ertesi sene 5 araç öncekinden daha zorlu olan parkuru tamamlayıp bitişe ulaştı. Araçların başarıya ulaşmak için 100 keskin virajı, üç dar tüneli, ve iki yanı uçurum dar geçitleri geçmeleri gerekmişti.

Bazı eleştirmenler robotik araçların çölde gidebileceğini, ancak şehir içi trafikte gitmesinin pek mümkün olmadığını söylemekteydiler. Böylece 2007 yılında DARPA daha da iddialı bir iş olan “Urban Challenge” projesine sponsorluk etti. Bu yarışmada robotik araçlar altı saatten kısa bir sürede 60 millik meşakkatli yapay bir şehir içi parkuru geçmek zorundaydılar. Araçların tüm trafik kaidelerine uymaları, diğer robot araçlardan sakınmaları ve kavşaklarda gereğince birbirine öncelik vererek geçmeleri gerekiyordu. Bu yarışmayı da 6 araç başarıyla bitirdi. İlk üçü sırasıyla 2, 1 ve 0.5 milyon dolar ödül kazandılar.

Pentagon’un halen 2015 yılına kadar kara kuvvetlerinin üçte birini tam otonom hale getirme hedefi var. Bu hayat kurtaran bir teknoloji olacak. Çünkü yakın savaşlardaki ABD zayiatının çoğu yola yerleştirilen bombalardan oldu. Kısa bir süre sonra ABD’nin askeri araçlarının çoğu şöförsüz hale gelecek. Sivil tüketici için de bu bir düğmeye basarak kendi kendine giden araçlarla film izleyip, çalışarak, internette gezerek, ya da etrafı seyrederek istenen yere ulaşabilmek anlamını taşıyor.

Bu tür araçlardan birini Discovery Channel’deki bir özel program için kendim bizzat kullanmak fırsatım oldu. Kuzey Carolina Üniversitesindeki mühendisler tarafından tam otonom hale getirilmiş bir spor araba idi. İçindeki bilgisayarlar sekiz tane PC’nin gücüne sahipti. Aracın içi tıka basa cihazlarla dolu olduğundan içine sığmam biraz güç oldu. Ön panel ve koltuklar sofistike elektronik cihazlarla dolu idi. Direksiyonu tutunca özel bir lastik kablo ile bir motora bağlı olduğunu gördüm. Bir bilgisayar o motor yardımıyla direksiyonu çevirmekte idi.

Kontağı açıp, vitese geçirip normal biçimde aracı yola çıkardıktan sonra aracı tamamen bilgisayar kontroluna alacak olan bir düğmeye bastım. Ellerimi direksiyondan çektim. Araç tamamen kendi kendini sürmekte idi. Sürüşüne tam olarak güven duydum. Bilgisayar direksiyona bağlı motorla direksiyonu hafif hafif çevirmekte idi. Gaz pedalının ve direksiyonun kendi kendine hareket etmesi ilk başta biraz ürkütücü gelmişti. Sanki direksiyonda görünmez hayalet bir şöför oturmaktaydı. Ancak kısa sürede buna alıştım. Hatta kısa bir süre sonra aracın insanüstü bir maharetle kulanılışını görünce iyice rahat ettim.

Şöförsüz aracın kalbi yeryüzündeki konumunu bir metreden az bir hassasiyetle belirliyebilen GPS sistemi idi. Mühendislerin söylediğine göre bu hassasiyet duruma göre santimler düzeyine de inebilmektedir. Bu global konumlama sistemi (GPS) modern teknolojinin bir harikası. Yeryüzünün yörüngesinde dolaşan otuz iki GPS uydusu belirli birer radyo sinyali göndermekteler ve bu sinyaller aracımdaki alıcılar tarafından alınmakta. Bu sinyaller farklı yörünge konumları nedeniyle Doppler kayması adı verilen bir distorsiyona uğramaktadır. (Örneğin bir uydu eğer size doğru yaklaşmakta ise radyo dalgaları sıklaşır, sizden uzaklaşıyorsa gevşer) Üç veya dört uydunun frekanslarındaki küçük kaymaları analiz ederek aracın bilgisayar sistemi yeryüzü üzerinde kendi bulunduğu konumu tam doğru olarak belirleyebilmektedir.

Ayrıca aracın tamponlarında bulunan radarlar da cisimleri algılayabiliyor. Gelecekteki araçlar için bu hayati bir öneme sahip. Çünkü aracın beklenmedik şekilde yaklaşan bir cismi zamanında algılayıp gerekli önlemi alabilmesi gerekiyor. Bugün ABD’de her yıl neredeyse 40bin kişi trafik kazaları dolayısıyla hayatını kaybetmektedir. Gelecekte bu teknoloji sayesinde trafik kazası kavramı hiç kalmayabilir.

Trafik sıkışmaları da tamamen geçmişte kalabilir. Bütün araçların otomatik sürücüleri ile iletişime geçerek seyir durumlarını sürekli izleyen bir merkezi bilgisayar otoyollardaki sıkışma noktalarını anında belirleyerek giderebilir. San Diego’da 15 no’lu otoyolda bunun bir deneyi yapıldı. Yola belirli çipler yerleştirilerek merkezi bilgisayarın trafik sıkışıklığı durumunda yoldaki araçların kontrolunu ele almasıyla trafik sıkışıklığı diye birşeyin kalmadığı görüldü.

Halen, Volkswagen gibi büyük otomotiv firmaları da sürücüsüz araç geliştirme işine soyunmuş durumdalar.


Gelecekteki araçlar diğer tür tehlikeleri de farkedebilir özellikte olacak. Örneğin halen özellikle geceleyin yapılan uzun ve monoton seyahatlerde sürücünün uyuyakalması sonucu ortaya çıkan kazalarda binlerce kişi ölmekte veya yaralanmaktadır. Bugünkü bilgisayarlar sürücünün uykulu halini gösterdiği emarelerden yakalayıp bir ses çıkartarak onu uyandırmaktadır. Bu da işe yaramazsa bilgisayar aracın kontrolunu devralabilir. Bilgisayarlar araçtaki aşırı alkol kokusunu yakalayıp alkollü sürücüler yüzünden oluşan kazaların da önüne geçebilirler.

Akıllı araçlara geçiş hemen birden olmayacak. Önce askeri araçlarda bu teknoloji iyice denenip her türlü sorunları giderildikten sonra sivil hayata gelecek. Robotik araçlar önce uzun ve sıkıcı şehirlerarası mesafeler için kullanıma girecek. Daha sonra büyük şehirlerde ve banliyölerde kullanılmaya başlanacak. Acil durumlarda her zaman aracın kontrolu otomatik sürücülerden geri devralınabiliyor olacak. Öyle bir zaman gelecek ki bunca yıl onlarsız nasıl yapabildiğimizi anlayamayacağız.

Yorum gönder

Yorum göndermek için giriş yapmalısınız.