Robotik ve Kodlama Nedir? | Geleceği Yazanlar

Robotik ve kodlama; tüm makine ve kontrol sistemleri, bilgisayar, elektronik ve uzay bilimlerini kapsayan ortak bir çalışma alanında; gerekli yazılım "kodları ve komutları" ile makinelerin iletişim kurmasıdır. Bunlar iletişim yoluyla çevreye yansıyan tepkilerdir.

Sistemlerin hareketlerini kontrol etmek, dijital ortamda kontrollerini sağlamak, belirli ortamlarda belirli koşullar altında çalışmasını sağlamak amacıyla elektronik cihazların yapılarına eklenmesi için gerekli kodlar ve komutlar bulunmaktadır.

Robotik, birden fazla mühendislik disiplinini kapsayan bir alandır. Bu disiplin bilgisayar bilimi, elektronik ve makine mühendisliği dallarından oluşan bir bilim dalıdır.

Robotik ve kodlama; makine ve kontrol sistemleri, elektronik, bilgisayar bilimi ve uzay bilimini de kapsayan çok geniş bir kavramdır.

Robotik ve kodlama süreçlerinde farklı disiplinlerin ve alanların bir arada çalışması, birbirini geliştirmesi ve birbirinden beslenmesi esastır. Örneğin; bir robotik arabanın geliştirilmesine bakacak olursak, robotun mekanik tasarımının yapılması ve robota uygun donanım ve cihazların eklenmesi gerekmektedir. Uygun sensörler, işlemciler ve motorlar eklendiğinde tüm bu elektronik ekipmanlar binanın sistemlerine doğru ve uyumlu bir şekilde kurulur. Çalışması, mekanizmanın doğru tasarlanmasına bağlıdır. Son olarak kodlanması ve komutların iletilmesi gerekiyor. Bu, robotik kodlama sürecinin gerekli bir parçasıdır.

Kodlama, bir robotun veya bilgisayar programının okuyup işlediği tüm yazılı talimatları içerir. Robotik kodlama aynı zamanda yazılan kodun sonucunun gerçek hayatta nasıl göründüğünün gözlemlenmesi sürecini de içerir. Görevin tamamlanıp tamamlanmaması, robotun hareketlerinin istenilen doğrultuda olup olmaması, yazılan kodun nasıl çalıştığına bağlıdır. Bu süreç; robotun hareketlerinin test edilmesi, yazılı kod ve komutlarda değişiklikler yapılması, farklı komutların aktarılması gibi; düşünme, araştırma ve geliştirme aşamalarını içerir. Robotik kodlama doğası gereği analitik düşünmeyi, sonuçlara tepki verme yeteneğini ve eleştirel düşünmeyi geliştirir.

Robotik kodlayıcılar kod ve komut yazarken robota hangi hareketi, hangi koşullar altında yapacağını ve nasıl tepki vereceğini söylerler. Tasarlanan kodun çalıştırılması sonrasında robotun tüm tepkilerini gözlemlemek ve istenilen sonucu alamadığında; tasarladığı kodun doğru olduğundan ve çıktı olarak istenilen sonucu verdiğinden emin olmak insanın temel görevlerinden biridir.

Robotik Kodlama Ne İşe Yarar?

Akıllı ürünlerin çağı olarak adlandırılan teknoloji çağında robotlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, bir robotik arabanın ileri, geri, sağa ve sola hareket edebilmesi programlanabilir. Bir diğeri ise bir insanın önünde satranç oynayabilir. Başka bir deyişle, en çok tekrarlanan işler robotlara veriliyor ki, gelişmiş insan zihni artık böyle küçük işlerle uğraşmak zorunda kalmasın.

Elbette gelecekte çok daha gelişmiş komutları yerine getirecekleri açık, ancak esas itibarıyla robotlar yalnızca kendilerine verilen görev kapsamında hareket edecekler. Bu çalışmada robotik kodlama konusunda bilgi sahibi olan geliştiriciler başrol oynayacak. Çünkü bir makine ne kadar gelişmiş olursa olsun, bir insan programcı tarafından yazılmış doğru komutları almadığı takdirde bir metal yığınından başka bir şey değildir.

Robotik Kodlama Eğitimi Kaç Yaşında Başlar?

Robotik kodlama eğitimi, algoritmik mantığı öğrenmek isteyen bireyler ve öğrenciler için ideal bir öğrenme yöntemidir.

Bu durum artık anaokulundan itibaren başlayabilir. 3-4 yaş çocuğunun anlayabileceği şekilde tasarlanmış, algoritma odaklı kodlama dersleri bulunmaktadır. Çocukların okuma yazma öğrenebildiği 5-7 yaş arası, kodlama eğitimi için uygun yaş olarak kabul ediliyor. Özellikle okuma ve yazma eylemi, başlı başına bir çözümleme ve yaratma yeteneğidir. Kodlama için daha iyi bir teknik eğitime başlamak adına harika bir fırsat sunuyor. Bu kapsamda İngiltere ve bazı Avrupa ülkeleri 2014 yılından bu yana 5 yaş üstü tüm çocuklara robotik kodlama eğitimi veriyor. Çocuklar eğlenceli aktiviteler yaparak programlama mantığını da öğrenebilirler. Dolayısıyla çocuklarımız anaokulundan üniversiteye kadar her yaşta robotik kodlamayı öğrenme fırsatına sahip oluyor. Bu eğitimi almak için herhangi bir yaş sınırı yoktur. Yetişkinler için gruplar halinde verilmektedir. Evde de ebeveynler bu eğitimi alıyor ve çocuklarına bu eğitimi veriyorlar.

Dersler sadece robotik kitlerle değil, simülasyonlar ve çevrimiçi platformlar aracılığıyla da geliştirilebildiğinden, her öğrenci, bilgisayarı ve internet erişimi olan herkes, zamandan ve mekandan bağımsız olarak kendi robotunu kodlama olanağına sahip oluyor.

ABD'de pek çok okul ve eğitim kurumu müfredatlarına kodlama dersleri ekledi. Avustralya'da çoğu okul kodlama derslerini zorunlu ders olarak benimsedi. Kodlama eğitimi sırasında öğrenilen çok fazla bilgi var. Her yaştan çocuğa özel atölyeler ve kurslar aracılığıyla kodlama becerilerini kazandıracak eğitim programları sunuluyor. Bu sayede çocuklarımız bu avantajlardan yararlanıp bilgi sahibi olabilecekler. Öyle ki hem gelişmiş ülkelerde hem de Türkiye gibi mühendis yetiştirme potansiyeli yüksek ülkelerde, sadece okullarda değil, aynı zamanda robotik atölyeleri ve robotik takımları aracılığıyla da robotik kodlama eğitimleri verilmektedir.

Günlük Hayatta Robotik Kodlama

Günlük hayatımızda robotik kodlama etkili bir şekilde kullanılmaktadır.

Robotik, farkında olmasak bile günlük hayatımızın vazgeçilmez bir parçasıdır. Sağlık sektöründe, mikrodalga fırınlar, arabalar, televizyonlar, telefonlar ve bilgisayarlar gibi birçok elektronik ürünü kullandığımızda, geriye doğru kusursuz çalışan bir robotik kodlama tasarımının olduğunu bilmemiz gerekir. Robotik kodlama; çalışan robotun işlevine ve görevine bağlı olarak görsel tasarım, makine mühendisliği, mekatronik mühendisliği, elektronik mühendisliği, halkalar, yönelim, cebir, geometri, temel bilimler ve bunlara bağlı birçok alandaki bilgi ve deneyimlerden yararlanır. Günlük hayatımıza baktığımızda sadece kullandığımız elektronik aletlerde değil, günlük hayatta karşılaştığımız problemlerde de robotik kodlama algoritmalarını hayatımızın her noktasında görmek mümkün. Sanal robotlar ve RPA gibi otomasyonlar günlük iş hayatımızı da etkiliyor. Kodlama mantığı ve algoritma bireylerin yaptığı mantıktır. Organizasyonun sorunlarını örgütsel mantıkla özerk ve işbirlikçi bir şekilde çözmesine olanak tanır.

Böylelikle robotik kodlamaya aşina olan veya öğrenme aşamasında olan bireyler analitik düşünme açısından gelişebilir; planlama, araştırma, bilgi iletimi, takım çalışması,

edinim gibi alanlarda kodlama yoluyla günlük hayatta kendilerini daha iyi bir konuma getirebilirler.

Robotik Kodlama Uygulama ve Platformları

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte robotların da gelişeceği, yapay zekâ sayesinde robotik kodlama uygulamalarının hayatımızda daha fazla yer alacağı öngörülüyor. Robotlar ve yapay zekâ artık günlük hayatımızın hemen her yerinde karşımıza çıkıyor ve artık robotik kodlama uygulamaları da özellikle üretim, iş, sağlık ve eğitim alanlarında oldukça süreç odaklı hale geliyor Sanal robotlar günlük işlerimizi de etkiliyor.

Sağlıkta Robotik Uygulamalar

Tıp alanında robotlar; ameliyat, malzeme dağıtımı, dezenfeksiyon ve sağlık hizmeti sağlayıcılarının hastalara bakım verme biçiminde devrim yaratıyor. Cerrahi asistan robotları, modüler robotlar gibi tıbbi robotların geliştirilmesi için geniş yelpazede teknolojik fırsatlar sunmaktadır. Robotik ve yapay zekânın tıp alanında kullanımı; klinik ortamda verimli süreçler, hastalar ve sağlık çalışanları için güvenli bir ortam ve yüksek düzeyde hasta bakımını mümkün kılıyor.

Robotlar iş yükünü azalttıkça hemşireler ve diğer sağlık çalışanları hastalarla daha fazla iletişim kurabilir ve sağlıklı yaşam için daha etkili destek sağlayabilirler.

Cerrahi asistan robotlar, cerrahların bilgisayar görüşünü ve yapay zekâyı destekleyen teknolojiler sayesinde; robotların komut üzerine cerrahi prosedürleri gerçekleştirirken hız ve kalite açısından ilerlemesine olanak tanıyor. Belki gelecekte bazı cerrahi robotlar görevleri otonom olarak gerçekleştirebilir ve cerrahların prosedürü bir konsoldan izlemesine olanak tanıyabilir.

Modüler robotlar birden fazla işlevi yerine getirecek şekilde yapılandırılabilir. Örnek olarak sağlık hizmetlerinde tedavi amaçlı kullanılan robotik protez kollar ve bacaklar ile dış iskelet robotları verilebilir.

Üretimde Robotik Uygulamaları

Etrafımıza baktığımızda robotik teknolojilerin hızla gelişmesiyle birlikte imalat sektörü de robotik sistemleri benimsemiştir.

Artan talep, kalifiye iş gücü eksikliği ve değişken maliyetler göz önüne alındığında robotlar normal insan gücünden daha verimlidir. Üstelik üretimde hata payının da en aza indirildiği belirtiliyor. Rekabetin yoğun olduğu piyasa koşullarında şirketler verimliliği korumak, kesintisiz üretim sağlamak ve çalışma koşullarını iyileştirmek amacıyla robotik teknolojiyi de içeren projeler tasarlıyor. En büyük avantajlarından biri de ek bir güce ihtiyaç duymadan her ortamda programlanabilir görevleri gerçekleştirebilmeleridir.

Robotların üretim sektörüne hızla girmesiyle insanların iş bulmasının zorlaşacağı söylense de, robotik yazılım hatalarının giderilmesi ve teknik destek gibi alanlarda uzman ve teknik personele ihtiyaç duyulacaktır. Daha önce inşaat ve ziraat mühendisliği gibi mesleklere talep artarken, artık teknoloji, yapay zekâ, robotik, elektronik mühendisliği, yazılım uzmanlığı gibi alanlara da talep artıyor.

Arduino Setleri ile Robotik Kodlama

Robotik kodlamayı öğrenmenin en etkili yöntemlerinden biri de, ortamdan veya robotik sistemlerden bağımsız olarak, fiziksel olarak uygulamalı bir öğrenme deneyimi yaşamaktır.

Esasen, Arduino düzenekleri bu amaca hizmet eder ve sensörler, motorlar, elektronikler, elektronik devreler, Arduino Uno, Mega ve diğer modeller gibi bileşenlerle robotik kodlama ve öğrenme algoritması mantığına temel bir giriş için yararlı bir platformdur. Genellikle bir eğitmen ya da mentörün rehberliğinde gerçekleştirilen bu eğitim, Scratch ve blok kodlama seviyesine göre biraz daha gelişmiş bir robotik kodlama eğitim deneyimi sunuyor. İnternette ve sosyal ağlarda Arduino proje örneklerine bakarak bilgi alabilirsiniz.