DÜNYADA VE TÜRKİYE’DE ROBOT TEKNOLOJİSİ

 DÜNYADA VE TÜRKİYE’DE  ROBOT TEKNOLOJİSİ 

Savunma Sanayii Müsteşarlığı’nın iştiraki olan STM (Savunma Teknolojileri Mühendislik) tarafından Mehmet Arda Mevlütoğlu imzasıyla yayınlanan, Ekim 2015 tarihli “Robotik Teknolojileri Sektör Raporu” , konuyla ilgili olarak ulaşabildiğimiz en geniş kapsamlı kaynak.
Raporun girişinde şöyle demiş STM Genel Müdürü Davut Yılmaz: “Yakın zamana kadar sadece bilim-kurgu filmlerinde gördüğümüz robotlar, günümüzde otomotivden havacılığa, tıptan savunma sektörüne kadar pek çok alanda kullanılmaya başlandı. Teknolojinin hızla gelişmesi, buna bağlı olarak “internet of things” ile günlük hayatta kullandığımız pek çok şeyin birbirine bağlı hale gelmesi; yapay zeka, konuşma tanıma, görüntü işleme ve otonom sistemler gibi robotik teknolojiyi besleyen unsurların gelişmesine ve daha hızlı, daha güçlü, daha akıllı robotların tasarlanmasına neden olmaktadır. Genellikle uzakdoğu ülkeleri ile Amerika’nın domine ettiği robotik teknoloji sektörü, sadece ticari açıdan değil, stratejik açından da büyük önem arz etmektedir. Dünyada ve Türkiye’de robotik teknolojilerinin gelişimini inceleyen bu raporun, konuya tutulan bir mercek niteliğinde olduğunu düşünüyor, konunun ilgilileri için faydalı olmasını diliyorum.” 
 
Raporun devamına bakalım:
 
Robotik Teknolojileri
“Uluslararası Robotik Federasyonu (International Federation of Robotics - IFR), 2013 - 2016 yılları arasında dünyada, toplam değeri 12,3 milyar Avro’yu aşan en az 95 bin yeni profesyonel robotunun satılacağını öngörmektedir. Federasyon, 2015’ten itibaren satış rakamlarında artış yaşanması, 2016 sonuna kadar da dünya çapında satılan robot sayısının 1,7 milyon olmasını beklemektedir. IFR’nin verilerine göre, dünya çapındaki robot sistemleri satışının yüzde 70’i Japonya, Çin, ABD, Kore ve Almanya’da gerçekleşmektedir. 
 
Robot ve otomasyon sistemleri, endüstri sektörünün rekabet gücünde kilit rol oynamaktadır. Robot, montaj / robot sistemleri (Integrated Assembly Solutions) ve endüstriyel görüntü işleme sistemlerinin daha yoğun kullanılması, üretim maliyetlerinin düşürülmesini ve yüksek kalite standartlarına erişilmesini sağlamaktadır. Bu nedenle de, rekabetçiliklerini artırmak isteyen ülke, sektör ve şirketler, giderek artan oranlarda robotik teknolojilerine yatırım yapmaktadır. Söz konusu yatırım eğilimi, özellikle gelişmekte olan ülkelerde daha belirgindir, zira bu ülkeler gelişmiş ülkelerden teknoloji transferi, lisans altında üretim, ortak geliştirme vb. modellerle ileri teknoloji yatırımı çekmeye çalışmaktadır. 
 
Robotik teknolojilerin askeri alandaki uygulamaları ise, özellikle son 20 yılda kullanımları artan İnsansız Hava Araçları (İHA) başta olmak üzere insansız sistemlerdir. Söz konusu sistemler, keşif, gözetleme, silahlı devriye, hassas güdümlü taarruz, arama kurtarma gibi askeri operasyonel görevlerde yoğun olarak kullanılmaktadır. İHA ve insansız deniz (İDA), kara (İKA) sistemlerinin kullanımlarının, giderek daha fazla ülke tarafından tercih edildiği gözlemlenmektedir. Öyle ki insansız sistemler artık orduların ve güvenlik kuvvetlerinin harekât doktrin, strateji ve taktiklerini kökünden değiştirmiş, muharebenin icra usul ve yöntemlerini belirleyici rol oynar hale gelmiştir. İlaveten insansız sistemlerin üretimleri, başta BİT olmak üzere teknoloji kalemlerine erişimin kolaylığı ve düşük maliyeti nedeniyle giderek daha fazla sayıda ülke tarafından gerçekleştirilmektedir. 
 
Robotik teknolojileri, başta makine, elektronik ve bilgisayar mühendisliği olmak üzere çok sayıda mühendislik ve bilim dalının bir bileşimidir. Bu açıdan disiplinlerarası (interdisciplinary) bir alandır. Dolayısıyla robotik teknolojilerine yönelik strateji ve politika belirlenirken, geniş kapsamlı, kapsayıcı bir bakış açısı ile değerlendirme yapılması gereklidir. 
 
Genel hatları ile robotik teknolojilerinin içerdiği ana teknoloji / bilim alanları şu şekilde sıralanabilir: 
1. Elektronik - Yazılım Teknolojileri 
1.1 İşaret İşleme Devre ve Aygıt Teknolojileri 
1.2 Algılayıcı (Sensör) Teknolojileri 
1.3 Hesaplama Bilgi İşlem Devre ve Aygıt Teknolojileri 
1.4 Seyrüsefer, Güdüm ve Kontrol Teknolojileri 
1.5 Modelleme, Simülasyon ve Analiz Teknolojileri 
2. Mekanik - Mekatronik Sistem Teknolojileri 
2.1 Mikroelektromekanik Sistem (MEMS) Teknolojileri 
2.2 Elektro Mekanik Hareketlendirici Teknolojileri 
2.3 Minyatür Sistem Tasarım ve Entegrasyon Teknolojileri 
3. Malzeme Teknolojileri 
3.1 Fotonik ve Opto elektronik Malzeme Teknolojileri 
3.2 Kompozit Malzeme Teknolojileri 
3.3 İleri Polimer ve Plastik Malzeme Teknolojileri 
3.4 Akıllı Malzeme ve Yapı Teknolojileri 
3.5 İleri Metal Alaşım Teknolojileri 
 
Yapay Zeka
BİT sektöründeki gelişmelerin doğrudan bir sonucu olarak, yapay zeka (Artificial Intelligence; A.I.) alanında özellikle son 20 yılda büyük atılımlar gerçekleştirilmiştir. Bunun sonucu olarak günümüzde askeri, sivil ve ticari uygulamalarda karar destek, planlama ve operasyon süreçlerinde yapay zekanın kullanımı artmıştır. 
Yapay zeka basit bir ifade ile makine ve/veya yazılım tarafından sergilenen zihinsel süreç işletebilme kabiliyeti olarak tarif edilebilir. Yapay zeka araştırmalarının odağında makine ve/veya yazılımlar tarafından neden-sonuç ilişkisi kurmak, öğrenme, planlama, algılama ve tahmin yürütme kabiliyetlerinin geliştirilmesi bulunmaktadır. Bilim kurgu edebiyatı ve sinemasının yoğun olarak işlediği yapay zeka, günümüzde kişisel uygulamalar, ekonomi, savunma sistemleri, otomasyon ve üretim araçları gibi çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. 
 
Dünyada Robotik ve Otomasyon Sektörü
IFR istatistiklerine göre dünyada 2013 sonu itibariyle 1.3 - 1.6 milyon civarında endüstriyel robot bulunmaktadır. Bu sayının 2017 sonuna kadar 1.95 milyona ulaşması beklenmektedir. Yine IFR verilerine göre 2011 yılında dünya çapında endüstriyel robot pazarı USD8.5 milyarlık bir hacme ulaşmıştır. Yazılım, çevre birimler, sistem mühendisliği ve hizmet kalemleri ile birlikte tüm robotik pazarının hacminin USD25.5 milyara ulaşmış olduğu hesaplanmaktadır. 
Japon hükümeti, ülke çapında robotik piyasasının 2006 yılında USD5.2 milyardan 2010 yılında USD26 milyara, 2025 yılında ise USD70 milyara erişeceğini öngörmektedir. 2005 yılı itibariyle 370,000 civarında endüstriyel robotun bulunduğu ülkede, 2007 yılında uygulamaya konulan endüstri yol haritası uyarınca, 2025 yılında 1 milyon endüstriyel robotluk bir sanayi envanteri hedeflenmektedir. 
 
Nitekim Dünya çapında robotik pazarının 2018 – 2020 arasında USD100 milyarlık bir hacme ulaşması beklenmektedir. (Bkz: Tablo 2)
Dünyada Önde Gelen Robotik Şirketleri
iRobot: Roomba adlı kişisel kullanım için geliştirilmiş temizlik robotu ile bilinen şirketin 2013 yılı cirosu USD500 milyon olarak gerçekleşmiştir. Kişisel kullanım ve eğlence amaçlı robotların yanı sıra, ABD Savunma Bakanlığı için de askeri maksatlı robotlar geliştiren şirket, ayrıca manipülatörler de (robotik kol) üretmektedir. iRobot’un kayda değer bir başarısı, ABD Kara Kuvvetleri ile USD30 milyonluk, sırt çantasında taşınabilen savaş alanı robotu satış anlaşmasıdır. 
 
Google: Sürücüsüz araba projesi ile robotik alanına giriş yapan Google, bu sektördeki küçük ve orta ölçekli teknoloji firmalarını satın alım yöntemi ile bünyesine katmaktadır. Tablo 3’te, Google’ın bünyesine kattığı robotik şirketlerinin bir dökümü verilmiştir. 
 
Şirketin 2013 yılında önde gelen askeri robot üreticisi Boston Dynamics’i satın alması ile, bu alandaki yatırım stratejisi dikkat çekmiştir. Boston Dynamics, Big Dog, Atlas, RHex gibi bir kısmı deneysel ve ABD Savunma Bakanlığı’na bağlı DARPA kurumu tarafından finanse edilen robot projeleri ile tanınan bir firmadır. Bu firmanın ürünlerinden LS3 (Legged Squad Support System; Bacaklı Bölük Destek Sistemi) robotu, ABD Deniz Piyadeleri tarafından deneme maksatlı olarak envantere alınmıştır. 
 
Touch Bionics: Şirket, ileri teknoloji robotik protezler alanında uzmanlaşmıştır. Ürünleri arasında akıllı telefon ve tabletler üzerinden programlanabilen ve kişisel tercihlere göre uyarlanabilen protezler bulunmaktadır. 
 
Northrop Grumman: ABD savunma ve havacılık sanayiinin önde gelen şirketlerinden olan Northrop Grumman, özellikle askeri alanda ve insansız hava aracı (İHA) ailesinde geliştirme projeleri yürütmektedir. Bu kapsamda şirketin en önde gelen projesi, ABD Deniz Kuvvetleri için geliştirilen X-47B insansız savaş uçağıdır. X-47B’nin dikkat çekici özellikleri arasında otonom karar alma, rota belirleme, uçak gemisinden otonom iniş ve kalkış sıralanabilir. Uçak, yapay zeka modülü ile sistemlerinin arıza denetimini kendisi yapmakta, bir arıza olasılığının tespiti üzerine rota değiştirme ve karar alma süreçlerini otonom olarak işletmektedir. 
 
Rethink Robotics: Firma, imalat ve montaj sanayiine yönelik Baxter isimli insansı robotu üretmektedir. Baxter, kaza ve yaralanma riski olan ya da ağır fiziksel yük gerektiren montaj işlemlerine yönelik, sahada uyarlanabilir ve öğrenme kabiliyetine sahip bir kontrol sistemine sahiptir. İlk versiyonu 2012 yılında tanıtılan Baxter’ın yeni modeli 2013 yılında piyasaya sürülmüştür. 
 
 
Türkiye’de Robotik ve Otomasyon Sektörü
Otomasyonun kullanıldığı sektörleri kesikli (discrete) ve sürekli şeklinde iki ana gruba ayırmak mümkündür. Kesikli sektörler olarak makine, otomotiv, beyaz eşya ve ambalaj başta gelirler. Buna karşın kağıt-selüloz, petro-kimya, kimya, elektrik enerji üretimi, su-atık su, çimento, cam, tekstil, ilaç, maden-mineral, yiyecek-içecek ise sürekli (sürekli üretimin batch üretimi de kapsadığı varsayımıyla) kategorisinde yer almaktadır. Türkiye bu sektörlerin tamamında faaliyet göstermektedir. Türkiye otomasyon sektörü bir yandan iç talebe çözüm sunmakta diğer yandan da yurt dışında ihale alan taahhüt firmaları başta olmak üzere yabancı ülkelerdeki projelere otomasyon mühendisliği ve sistem entegrasyonu hizmetleri satmaktadırlar. 
Proses otomasyonu firmaları çoğunlukla direkt satış yapmayı yeğlerken, discrete otomasyon firmaları distribütör, bayii, sistem entegratörü gibi pazar kanalları kullanmaktadırlar. 
 
Türkiye’deki otomasyon firmalarının sayısı 200 dolayındadır. Bu firmaların bir kısmı ithalat yapmakta, diğerleri de mühendislik hizmeti sunmaktadırlar. Bunlar içinde dünya otomasyon devlerinin tamamı bulunmakta olup çok azı temsilciler ile faaliyetlerini yürütmektedirler. 
 
Türkiye otomasyon şirketlerinin yaklaşık beşte ikisi proses endüstrisine beşte üçü de kesikli üretim sektörüne yönelik çalışmaktadırlar. Bu oran dünya geneli ile uyumludur. Ancak yapılan ciro bu oranın tam tersidir. Pazardan aslan payını proses endüstrisine çözüm sunan firmalar kazanmaktadır. Proses endüstrisinde ciroların daha yüksek olmasının nedeni imalat ortamının sert ve zorlayıcı (harsh) olmasında yatmaktadır. 
 
Kesikli otomasyon sektörü kapsamında yer alan otomotiv firmaları Türkiye’de lojistik konum avantajı, yetenekli mühendis ve gelişmiş yan sanayi (supplier) bulmaları nedeniyle sürekli büyümektedir. Bununla beraber bu büyüme kapsamındaki yeni hat yatırımları için gereken endüstriyel ekipman alımlarının büyük bir kısmı yurt dışından yapılmakta olduğu için otomasyon pazarı üzerinde büyük bir pozitif etkisi bulunmamaktadır. Ülkenin önde gelen beyaz eşya firmaları da bünyelerinde otomasyon departmanları kurmuş olduklarından çözüm değil daha çok ürün ve cihaz alıcısı konumundadırlar. 
 
Türk endüstrisinin dünya sınıfına yükselmesi dikey entegrasyon olarak adlandırılan ERP (Enterprise Resource Planning) sistemleri ile entegrasyonuna, imalat iş zekası/ optimizasyon çözümlerinin yaygınlaşmasına, ileri kontrol sistemlerinin kullanımına, PLM (Product Lifecycle Management) ve MES (Manufacturing Execution System) yazılımlarının benimsenmesine bağlıdır. 
 
Keza robot pazarı da Türkiye’de gelişmiş ülkelerinkilere göre hayli küçük kalmıştır. International Federation of Robotics verileri robot nüfus yoğunluğunun (10.000 işçi başına kullanılmakta olan robot sayısı) 50 ortalamaya 7 adetle karşı gelmektedir. Gelişmiş ülkelerde robot nüfus yoğunluğunun 149 olduğu dikkate alınırsa, Türkiye’deki durumun vahameti açıkça ortaya çıkmaktadır. 
 
Tablo 4: Avrupa’da önde gelen otomotiv üreticilerinde 10,000 işçi başına düşen robot sayıları 
 
 
Robotik ve Otomasyon Teknolojilerine Yönelik Kabiliyet Geliştirme
Robotik alanında geliştirme ve üretim odaklı bir kabiliyetin elde edilmesi, sayılan dallarda etkin bir akademi ve sanayi altyapısının tesisi ile mümkündür. Bu da, bu sektöre ait tüm paydaşların etkin eşgüdümü ile kurulacak bir bilim ve teknoloji politika yönetimi ile sağlanabilir. Ulusal çapta bir ileri teknoloji sektörünün kurulması, desteklenmesi ve geliştirilmesine yönelik böyle bir politikanın, birbirini takip eden ve bazı safhalarda iç içe geçen üç ana bileşeni bulunacaktır. 
 
1. Yetenek Geliştirme 
1.1 Temel Araştırma 
1.2 Uygulamalı ve Endüstriyel Araştırma 
1.3 Rekabet Öncesi Endüstriyel Geliştirme 
1.4 Endüstriyel Geliştirme 
2. Bilim & Teknoloji Politikaları 
2.1 ArGe Altyapı Desteği 
2.2 ArGe Proje Desteği 
2.3 Başlangıç (Startup) Desteği 
2.4 Güdümlü (Odaklanmış) Projeler 
2.5 Kamu Tedarik Programları 
3. Destekleyici Tedbir ve Politikalar 
3.1 Mevzuat Düzenlemeleri 
3.2 Kurumsal / Organizasyonel Düzenlemeler 
3.3 Eğitim ve İnsan Kaynakları 
 
Bu alandaki araştırma faaliyetlerini destekleme ve genç araştırmacı adaylarını robotik teknolojilerine teşvik etmek üzere TÜBİTAK tarafından robot yarışmaları düzenlenmektedir. 
 
Bir ileri teknoloji alanı olan robotik sektörünün gelişmesi, endüstri ve araştırma merkezlerinin sürdürülebilir gelişmesini sağlayacak ArGe ve inovasyon projeleri ile sağlanabilir. Bu projeler belirlenirken, robotik teknolojilerine yönelik dünyadaki eğilimler de göz önüne alınmalıdır. 
 
Bu kapsamda sektörün gelişmesini destekleyebilecek bazı proje ve çalışma konuları olarak aşağıdakiler sıralanabilir: 
 
• Mekanik ve hidrolik hareketlendiricilerin yerlerini alacak elektro-mekanik hareketlendiricilerin (actuator) ve mikro elektromekanik sistemlerin (MEMS) geliştirilmesi, minyatürizasyon teknolojileri. 
 
• Makine öğrenmesi (machine learning), görüntü işleme, yapay sinir ağları (neural networks), bulanık mantık (fuzzy logic), paralel işlemciler gibi alanlarda özgün Ar-Ge çalışmalarının gerçekleştirilmesi. 
 
• İnsan makine arayüzü (Human Machine Interface) uygulamaları 
 
• Minyatür, düşük güç harcayan, ucuz, elektrooptik, elektronik ve elektromanyetik faydalı yüklerin geliştirilmesi. 
 
• İleri malzeme teknolojileri kapsamında organik, metal, seramik-matris ve termo-yapısal kompozit malzemelerin geliştirilmesi. 
 
• Hassas test, kalibrasyon ve sertifikasyona yönelik altyapı kurulması. 
 
Türkiye’de Robotik Alanında Faaliyet Gösteren Araştırma Merkezleri ve Firmalar
Türkiye’de bünyesinde makine, elektronik ve/veya mekatronik mühendisliği bulunan neredeyse tüm üniversitelerin otomasyon / robotik laboratuarı bulunmaktadır. Bu laboratuar ve tesislerin büyük kısmı, ders ve temel araştırma faaliyetlerini destekleyici niteliktedir. Endüstri ile entegre olan, öne çıkan bazı araştırma merkezleri şunlardır: 
 
• Boğaziçi Üniversitesi Yapay Zeka Laboratuarı 
 
• Boğaziçi Üniversitesi Algısal Zeka Laboratuarı 
 
• Bahçeşehir Üniversitesi Robotik Laboratuarı: www.baurobotics. com 
 
• Ortadoğu Teknik Üniversitesi ATLAS Disiplinlerarası Robotik Araştırma Laboratuvarı: http://www.metu.edu. tr/tr/video/atlas-disiplinlerarasi-robotik-arastirma-laboratuvari 
 
• Sabancı Üniversitesi Bilişsel Robotik Laboratuarı: http://cogrobo.sabanciuniv.edu/ 
 
• İstanbul Teknik Üniversitesi Mekatronik Eğitim ve Araştırma Merkezi: http://www.meam.itu.edu.tr/lab.html 
 
• İstanbul Teknik Üniversitesi Yapay Zeka ve Robotik Laboratuarı: http://air.cs.itu.edu.tr/ 
 
• Hacettepe Üniversitesi Robot Topluluğu: http://robot. ee.hacettepe.edu.tr/ 
 
• Özyeğin Üniversitesi Robotik Laboratuarı: http://robotics. ozyegin.edu.tr/ 
 
• Atılım Üniversitesi Robot Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezi RoTAM: http://rotam.atilim.edu.tr/ 
 
• Gebze Teknik Üniversitesi Robotik ve Kontrol Laboratuarı: http://www.gyte.edu.tr/kategori/1803/10/robotik- ve-kontrol-laboratuvari.aspx 
 
• Üsküdar Robot ve Teknoloji Araştırmaları Merkezi: http://urotam.com/ 
 
 
Otomasyon ve robotik alanında faaliyet gösteren başlıca şirketler ise şunlardır: 
 
• Altınay: http://www.altinay.com/ 
 
•İnrobotek:http://inrobotek.com.tr/AboutUs.aspx?MenuID= 14 
 
• Akınsoft: http://akinrobotics.com/ 
 
• SYSRT Robot Teknolojileri: http://www.sysrt.com.tr/ 
 
• Robotsan: http://www.robotsan.com.tr/ 
 
• Robit Teknoloji: http://www.robit.com.tr/ 
 
• Gelecek Robotik: http://www.gelecekrobotik.com.tr/ 
 
• Balkan Robot Teknolojileri: http://balkanrobotik.com. tr/ 
 
Türkiye’de robotik ve yapay zeka alanında faaliyet gösteren araştırmacı, araştırma merkezi ve kuruluşların koordinasyonunda zafiyet gözlemlenmektedir. Aynı ya da benzer konulara yoğunlaşan çok sayıda araştırmacı bulunurken, robotlara yönelik kritik teknolojilerde faaliyet gösteren merkez veya araştırmacı sayısı düşüktür. 
 
Öngörü ve Değerlendirmeler
Endüstriyel otomasyon, robotik ve yapay zeka teknolojileri, yüksek katma değere sahip ileri teknoloji alanlarıdır. Aynı zamanda askeri ve sivil çok geniş bir uygulama sahasına sahiptirler. 
 
Robotik teknolojileri, BİT alanındaki gelişmelere paralel olarak son dönemde popülerleşmiş, günlük kişisel kullanıma kadar girmeye başlamıştır. Buna karşın robotik sistemlerin alt sistem, bileşen ve aksamlarına ilişkin üretim ve geliştirme kapasitesinin kurulması, maliyetli ve zahmetlidir. 
 
İşlemci, devre, sensör, iletişim sistemi gibi alt sistem ve bileşenlerde kaydedilen gelişmelerin, robotik ve yapay zekâ bazlı çözümleri yaygınlaştırması beklenmektedir. Kişisel kullanımdan uzun menzilli güdümlü füzelere kadar son derece geniş bir alanda yeni kabiliyetler ve artırılmış performans anlamına gelecek bu gelişmeler, bu alanlarda ArGe faaliyetlerini ön plana çıkarmıştır. 
 
Üretim hatlarının otomasyonu konusunda kullanımı hızla yaygınlaşarak standartlaşan robotik sistemler, yakın gelecekte inşaat, gemi inşa gibi emek – yoğun sektörlerde giderek daha da yaygınlaşacaktır. Bu da, daha az insan emeği ile daha süratli, ekonomik ve verimli projelerin gerçekleştirilmesi anlamına gelecektir. Bu bakımdan robotik teknolojileri, üretimde verimliliği ve rekabetçiliği artıran bir faktör olarak öne çıkacaktır. Gelişmekte olan ülkelerin rekabetçi güçlerini artırmak için robotik teknolojilerine yönelmelerinin ardındaki temel motivasyon budur. 
 
Askeri alanda bu gelişmelerin yansıması, daha az personelle, daha süratli ve sonuç alıcı harekâtların mümkün olması demektir. Öte yandan ulusal güvenlik tehditlerinin nitelik ve nicelik bağlamında son derece hızlı bir şekilde değişmesi, bunlara karşı kurulacak savunma mekanizmasının aynı derecede süratli ve etkin bir planlama, karar alma ve icra kabiliyetlerine sahip olmasını zorunlu kılmaktadır. Bu dönüşüm de, yapay zekâ tarafından desteklenen komuta – kontrol sistemleri ile mümkündür. 
 
Dolayısıyla yapay zekâ ve robotik teknolojilerinin, 21’nci yüzyılın akıllı ordularının belkemiği olacağı kesindir. 
 

( Endüstri Otomasyon )

 

 

Öne Çıkanlar

Endüstri Otomasyon Eksen Yayincilik hizmetidir.