Uzay yarışında artık herkesin şansı var

Son bilimsel çalışmalar dünyada ortalama sıcaklık artışının tahminlerimizin üzerinde olduğunu gösteriyor.

Uzun vadede Dünya’nın yaşanmaz hale gelmesi mümkün. Önlem almazsak bu durum sandığımızdan daha da yakın olabilir. Küresel ısınma, nükleer savaş ve çevre kirliliği önümüzdeki en büyük tehditler.

İnsanoğlu eninde sonunda uzaya gitmek için çılgın bir yarışa başlayacak. Aslında ha başladı ha başlıyor.

1995’te keşfettiği ötegezegenden dolayı 2019’da Nobel Fizik ödülünü alan Michel Mayor ödülü aldığını ders vermek için gittiği İspanya’da öğrenmiş. Havalimanında gelen tebrik mesajlarını okuyor. Çevredeki insanlar onun farkında değil.

Mayor ve diğer bilim insanlarının keşifleri aslında ulaşabileceğimiz mesafede yaşanabilir bir gezegen olmadığını gösterdi. Hepsi çok ama çok uzak. Nüfusun yüzde 99’ı ömrümüz dahilinde gidebileceğimiz yaşanabilir bir ötegezegen olmadığının farkında değil. Acıklı ama gidecek bir yerimiz yok maalesef. James Webb teleskobu da harıl harıl yaşanabilecek bir gezegen arıyor.

Peki nereye gideceğiz? Belki biraz Mars, biraz da Ay.

Ama daha uzaklara da bir şeyler göndermek zorundayız. Bu bir tür varolma mücadelesi. Peki uzaya, uzaklara, güneş sistemimizin ötesine ne yollayacağız, nasıl yollayacağız?

Tüm bunların ışığında okumaya başlayalım şimdi.

Türkiye’nin ilk astronotu yola çıkıyor

Türkiye’nin ilk astronotu Alper Gezeravcı’nın uzay yolculuğu Türkiye saatiyle 17 Ocak’ı 18 Ocak’a bağlayan gece 01.11’de başlıyor. Gezeravcı 19 Ocak saat 13.15’te dünya yörüngesindeki Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) varmış olacak. Bu Türkiye için önemli bir adım.

Dünyanın yörüngesinde serbest düşmede olduğu için yerçekimsiz (mikro yerçekimli) ortama sahip olan ISS’te yıllar içinde çok sayıda bilimsel çalışma yapıldı ve bu çalışmalar sayesinde insanlı uzay yolculuklarının barındıracağı potansiyel riskler daha iyi anlaşıldı.

Bir sonraki adımımız Ay’a seyahat

Birçok ülke Ay’ın güney kutbunu, diğer keşfedilmemiş ve ulaşılması zor Ay bölgelerini araştırmak için hem robotik hem de mürettabatlı ekiplerle yarışa katıldı bile.

Hindistan’ın Chandrayaan-3 aracı, Rusya’nın Luna 25 uzay aracının ve Japon şirketi Ispace’in HAKUTO-R aracının çakılmasından sonra 2023’te Ay’a tarihi bir başarılı iniş yaptı. Bu yıl, 19 Ocak’ta iniş denemesi yapması beklenen Japonya’nın ‘Ay Keskin Nişancısı’ iniş aracı dahil olmak üzere birçok araç Ay’a doğru ilerliyor.

Ay kimin olacak?

Bu hafta Astrobotic Technology’nin tüm itirazlara rağmen fırlatılan Peregrine uzay aracı, müşterilerin Ay yüzeyine göndermek için ücret ödedikleri insan kalıntıları taşıdığı için Ay’ın kontrolünün kime ait olduğuna dair bir tartışma başlattı. Ancak fırlatmadan saatler sonra fark edilen bir itici güç sorunu, Peregrine’in Ay inişi denemesi yapamayacağı anlamına geliyor ve şu anda kaderi belirsiz.

NASA’nın Artemis programının amacı 2026’da insanları Ay yüzeyine götürmek. Ay’ın güney kutbundaki su buzu gibi kaynaklarla Ay’da sürdürülebilir bir insan varlığı oluşturmak gibi bir hedefleri var. Çin’in uzay programının amacı da Ay’a iniş yapmak.

Yeni uzay yarışı bağlamında, 50 yıl içinde Ay’da birden fazla ülke olacak, bu da birçok zorluğa yol açacak.

Peki Ay’dan sonraki hedef ne?

Aslında Ay yarışının tekrar başlamasının temel nedenlerinden biri bir çok ülkenin Mars’a gitmek istemesi.

İnsansız bir aracı Mars‘a gönderme maliyeti yaklaşık 2 milyar dolar. Mars’a insan göndermenin maliyetiyse en iyimser hesapla yaklaşık 100 milyar dolar ama 500 milyar dolara kadar çıkabilir.

Bu maliyet farkı gerçekten çarpıcı. Örneğin Mars keşif aracı Perseverance’ın maliyeti 2.7 milyar dolar. Yani bir insanı Mars’a göndermek için en iyimser hesapla 30-40 tane Perseverance gerekiyor. Bu sayılar insanlı uzay yolculuklarının yakın gelecekte neden mümkün olamayacağını ortaya koyuyor.

Bir ihtimal daha var

Bilim insanları son zamanlarda çok heyecan verici bir fikirden bahsediyor: Yapay zeka kontrollü uzay araçları. Örneğin LLM (Large Language Models) dediğimiz büyük dil modellerini uydulara ve Mars araçlarına yerleştirelim. Bunlar kendi kararlarını kendileri versinler. Hatta numuneler toplayıp kimyasal deneyler yapsınlar. Sonra da önemli buldukları verileri bize göndersinler. Böylece uzayda tehlikeye atılmadan keşif yapabilelim.

Şimdi yeni bir yarış da kesintisiz bir enerji kaynağı dışında insana, insanın göndereceği komutlara ihtiyacı olmayan, tamamen otomatik, insansız uzay laboratuvarlarıyla donanmış uzay araçları konusunda başlayacak.

Şimdi hayal edelim benzer şekilde tam otomatik kimya, fizik ve biyoloji laboratuvarları olsa ve bu laboratuvarlarda insana gerek olmasa. O zaman uzay yolculuklarının maliyetleri ciddi şekilde azalacak.

Peki bu Türkiye’yi nasıl etkiler? Ekonomik gücü sınırlı ülkelerin nispeten düşük maliyetlerle uzaya keşif araçları göndermesi mümkün olabilir. Bu yol akıllı ülkeler için açılıyor. Akıllıca tasarlanmış insansız LLM’li uzay araçlarını Mars ve diğer gezegenlere gönderip eşi benzeri olmayan bilgiler toplayabiliriz.

Örneğin NASA bir proje üzerinde çalışıyor: Ay’a robotik bir laboratuvar indirmek ve burada yapay zeka algoritması ile örnek toplama, analiz gibi işlemleri otomatik yapmasını sağlamak. Böylece uzaktan insan müdahalesi olmadan bilimsel araştırma yapılabilir.

Uluslararası uzay istasyonunda da zaten yapay zekalı robot yardımcılar kullanılıyordu. Ama tam otomatik bilim laboratuvarı fikri henüz tam olgunlaşmış değildi.

Şimdi bu durum hızla değişiyor. Geçen ay Nature dergisinde çıkan bir makale LLM’in yönettiği kimya laboratuvarı üzerine.

Yeni yapay zeka sistemi ‘Coscientist’ (Eş bilim insanı) deneyleri planlayarak, robotları kontrol ederek ve reaksiyonları optimize ederek kimya araştırmalarını otomatikleştiriyor. Bu kendi kendini yöneten laboratuvarlara doğru büyük bir adım.

Hâlâ sınırlamalar var, ancak araştırmacıları rutin görevlerden kurtararak keşifleri hızlandırmak için umut vaat ediyor.

LLM, İngilizce “Large Language Model” ifadesinin kısaltması. Türkçe karşılığı “Büyük Dil Modeli”. LLM, büyük miktarda metin verisi kullanılarak eğitilen ve dilin kurallarını öğrenen yapay zeka modelleri. Bu modeller, verilen girdiye bağlı olarak insan diline benzer cümleler üretiyorr, soruları anlayıp cevaplayabiliyor, özet çıkarıyor, çeviri yapıyor. LLM’ler arasında son dönemde popüler olanlar GPT-3, BARD, GPT-4, Claude gibi modeller.

Kısaca LLM, dil yetenekleri açısından insan zekasına yaklaşma iddiasındaki en gelişmiş yapay zeka modelleri. Yapay zekadan daha dar bir alanı ve daha belirgin bir teknolojiyi ifade ediyor.

Laboratuvarı nasıl yönetecek

Peki büyük dil modelleri (LLM’ler) neler yapabilir?

Büyük dil modelleri, kimya alanında yeni tepkimeler keşfetme, sentez planlama, tepkime optimizasyonu, deneylerin otomatikleştirilmesi gibi işlemleri yapabiliyor.

Biyoloji alanında protein yapı tahmini, biyomedikal metin üretimi ve analizi gibi görevlerde kullanılabiliyor. Aynı zamanda programlama dillerinde kod parçaları üretebiliyor, metin özetleme, soru cevaplama, çeviri, şiir yazma gibi doğal dil işleme görevlerini yapabiliyor. Verilen bilimsel bir problem için deney planlayıp gerekli kodu yazabiliyor ve robotik sistemleri kontrol edebiliyor.

Araştırmacıların rutin işlerini otomatikleştirerek onları daha yaratıcı işlere yönlendirebiliyorlar. Son olarak büyük veri setlerinde eğitildikleri için araştırma problemleri hakkında insanlar gibi mantıklı çıkarımlar yapabilme yeteneğine sahipler.

LLM’ler bilimsel keşifleri hızlandırmada büyük potansiyele sahip. Uzay çalışmaları için de önemli fırsatlar sunabilirler. Örneğin, uzay madenciliği konusu da önemli. Ay ve asteroitler bazı değerli madenler açısından zengin. Ancak insanları buralara göndermek riskli ve masraflı. O nedenle yapay zekalı robot madenciler bu iş için uygun olabilir. Hatta belki tamamen bağımsız çalışan uzay maden istasyonları kurabiliriz.

Türkiye’deki uzay ajansının da son yıllarda Ay’a ve Ay ötesi görevler için çalışmalar yaptığını biliyoruz. Belki bunlara yapay zeka kontrollü uydu ve robot teknolojilerine yatırım da eklenebilir.

1. Prof. Dr. Mehmet Burçin Ünlü, Özyeğin Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi dekanı.

2. Bu yazının bir kısmında kaynak olarak Wikipedia kullanılmıştır