Doğada canlı ve cansız varlıkların tümü sistem bütünlüğü içinde değerlendirilmektedir. Doğal sistemler hesaplama ile tanımlanan düzen ve dengeyi temsil eder. Matematikçiler, biyologlar, malzeme bilimcileri ve farklı alanlardan profesyoneller problem çözme amaçlı olarak doğal sistemleri araştırmaktadır. Doğa, tarihsel dönemlerden beri tasarım sürecinde referans olarak kullanılsa da, doğanın tasarım süreciyle verimli bir şekilde nasıl bütünleştirileceğine dair yanlış kullanımlar bulunmaktadır. Biyomimesis terimi, günümüzde doğayı taklit etme anlamını aşarak, doğanın zekasından öğrenme anlamında kullanılmaktadır. Mimari tasarım öğrencilerinin hesaplama becerilerini geliştirerek, doğal sistemleri analitik bakış açısıyla inceleme ve bulguları yaratıcı tasarım çözümlerinde uygulama ihtiyacı bulunmaktadır. Bu araştırma, mimarlık lisans eğitiminde uygulanmak üzere geliştirilmiş biyomimesis konulu bir seçmeli ders üzerinedir. Yöntem, doğal sistemlerin incelenmesi (1), doğal sistemlerin soyutlanması ve sistem parametrelerinin çıkarılması (2), parametrelerin hesaplamalı tasarım modelinde uygulanması (3) dahil olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Önerilen çalışma, 2018 yılından 2020 yılına dek öğrenci projelerinde uygulanmış olup, çıktılar organizasyon-, performans-, süreç- ve hareket-tabanlı hesaplama olmak üzere dört grupta incelenmiştir. Sonuçlar irdelendiğinde, öğrencilerin hesaplamalı tasarım konusunda beceri kazandıkları ve doğada bulunan sistemler hakkında farkındalıklarının arttığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Doğal Sistemler, Hesaplama, Algoritmalar, Mimari Tasarım Eğitimi

Bilgisayar teknolojileri günümüzde her alanda olduğu gibi mimari ve kentsel tasarım alanlarında da önemli yer tutmaktadır. Bu teknolojilerin mimari ve kentsel tasarım alanlarında gelişim süreçlerine daha yakından bakıldığında büyük ölçüde canlı organizmaların yaşam döngülerinden esinlenildiğini görmek mümkündür. Beliren canlı sistem örneklerinden olan cıvık mantarlar; temel ihtiyaçlarından doğan ve bireysel davranışlarından çok farklı sonuçlar doğuran sürü zekası örneği sergilemektedir. Günümüz kent içi ulaşım ağlarının yükünü önemli ölçüde hafifleten raylı sistemler, özellikle büyük kentlerde sürekli olarak değişmekte ve yenilenmektedir. Cıvık mantarların kullanıldığı örneklere bakıldığında, metro hatları ve otoyol sistemlerinin tasarımında oldukça önemli bir rolü olduğu görülmektedir. Makalede sürü zekası yaklaşımı ile cıvık mantar davranışları sayısal ortamda modellenerek mevcut bir metro hatının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Metro hatlarının ve otoyolların tasarım kriterlerine uygunluğunu değerlendirmek için yapılan çalışmalardan yola çıkılarak, İstanbul kentinde yapımı devam etmekte olan Göztepe-Ümraniye metro hattı üzerinde çalışılmıştır. Hat üzerindeki istasyonlar sabit tutulup modelin bir güzergâh oluşturması beklenerek ve oluşan güzergahın metro tasarım kriterlerine uygunluğu değerlendirilmiştir. Tasarım kriterlerine uygunluk göstermeyen noktalarda model üzerinde Python kodu aracılığı ile komutlar tanıtılıp, sürünün oluşturduğu güzergâh ile mevcut güzergâh arasındaki benzerlik ve farklılıklar karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Sürü Zekası, Cıvık Mantar, Metro Hattı Tasarımı

İstanbul’un önemli bölgelerinden biri olan Boğaz Hattı, trafik sıkışıklığı problemi ve bu problemin bu hattaki rekreasyon alanlarında meydana getirdiği ses ve gürültü kirliliği gibi problemlerle karşı karşıyadır. Bu problemlerin ana sebebi bireysel araçlarla yapılan ulaşımın yoğunluğudur. Ancak toplu taşımanın tam olarak bu güzergahın paralelinde bulunan ve İstanbul şehir içi ulaşımında karakteristik bir ulaşım şekli olan deniz yolu ulaşımı ile sağlanması, konfor, hız, ücret gibi nedenlerle tercih edilmesi sonucunda bu hattaki trafik yoğunluğu aza indirgenebilir. Deniz yolu ulaşımının rota planlaması ve sefer saatleri gibi faktörlere bağlı olarak verimli olmayan kullanımı bu ulaşım türünün tercih edilmesi noktasında sorun teşkil etmektedir. Mevcut imkanlar göz önüne alındığında rotaların ve bu rotalara bağlı zaman çizelgelerinin akıllı senkronizasyonu sonucunda, boğaz hattını kullanan bireylerin deniz yolu ulaşımını kullanmalarını teşvik etmek yoluyla boğaz hattındaki trafiğin optimizasyonun sağlanması mümkündür. Çalışmada yöntem olarak karar ağacı ve en kısa yolu bulma algoritmaları kullanılacaktır. En kısa yol problemine ek olarak en kısa zamanı bulma da bu çalışmada ele alınan kriterlerdendir. Sonuç olarak, boğaz hattındaki bir iskeleden yine boğaz hattındaki bir başka iskeleye giderken en kısa yol ve en kısa zamanda gidilecek rotalar belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmanın çıktısı olarak mobil bir uygulamaya (E-Bosphorus) yönelik arayüz tasarımı geliştirilmiştir. Kullanıcıların sefer bilgisine hızlı olarak erişimindeki engel de yalnızca vapur rotalarına yönelik bu mobil uygulama ile kolaylıkla çözülebilecektir. Ek olarak turistik amaçla da bu uygulama kullanabilecektir.

Anahtar Kelimeler: Akıllı Deniz Yolu Ulaşımı, Boğaz Hattı, Karar Destek Sistemi, Rota Bulma.

Derin öğrenme, karmaşık görevlerin ve büyük veri setlerinin işlenmesi gereken problemlerde, yapay sinir ağlarını kullanan bir makine öğrenmesi yöntemidir. Derin öğrenme ile daha önceden uzman bir insan tarafından bilgisayara aktarılması gereken veriye ait özelliklerin, salt bilgisayar tarafından işlenmesi mümkün hale gelmiştir. Derin öğrenmenin alt sistemlerinden biri olan Üretken Rakip Yapay Sinir Ağları (GAN) algoritması, birbirine zıt çalışan iki sinir ağının birbiri ile çekişmesinden faydalanmaktadır. Üretici ağ gerçek olmayan görseller üretirken, ayırt edici ağ, üretilen görselleri değerlendirmekte ve görselin sahte veya gerçek olduğu bilgisini üretmektedir. İki ağ arasındaki bu çekişmeli durum ayırt edici ağın gerçek ile sahteyi ayıramayacağı kadar kaliteli görseller üretilene kadar tekrarlanmaktadır. Bu nedenle GAN algoritması özellikle görüntü işleme ve görüntü çeviri problemlerinde tercih edilmektedir. Derin öğrenmenin sunduğu görüntü işleme teknikleri ile karmaşık mekânsal verilerin kurgulanması ve mekânsal kurguların görüntüler üzerinden tekrar üretimi mümkündür. Bu çalışmanın amacı, farklı özelliklere sahip iç mekânların bir bilim kurgu filminin parçası olma durumunu ve bu durumdan türeyen yeni mekânsal potansiyelleri araştırmaktır. Bu bağlamda görüntü işleme için uygun bir teknik olan GAN algoritması kullanılarak, modern iç mekânlar bilim kurgu mekânları olarak yeniden yorumlanmıştır. Çalışmada modern iç mekân fotoğraflarından ve bilim kurgu filmlerinden olmak üzere iki farklı veri seti oluşturulmuştur. Böylece modern iç mekânların bilim kurgu filmlerinde yer alması durumunda söz konusu mekânların morfolojik olarak nasıl yorumlanabileceği araştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Cycle-GAN, Derin Öğrenme, Makine Öğrenmesi, Mimarlıkta Yapay Zeka, Mekansal Görüntü işleme.

Yapay zeka, internetin yaygınlaşması ile yoğunlaşan veri birikimini işlenebilir kılmıştır. Bir yapay zeka türü olan makine öğrenmesi verilerin sınıflandırılması, anlamlandırılması ve işlenmesini kolaylaştırmıştır. Grafik işleme ünitelerinin gelişmesi ise görüntülerden oluşan verilerin işlenmesinde gerekli altyapıyı sağlayarak, yapılan çalışmaları kolaylaştırmış ve hızlandırmıştır. Görüntü işleme süreçlerinin gelişimi görüntülerden oluşan mimari veri setlerinin işlenmesini ve üretilmesini sağlayabilecektir. Bu çalışmanın amacı harita ölçeğindeki görüntü setinin işlenebilirliğinin gösterilmesi ve bu süreçteki kazanımların farklı ölçekteki mimari gösterim tekniklerinin nasıl işlenebileceğini düşündürmeye ve irdelemeye teşvik etmektir. Bu amaç doğrultusunda çalışma sürecinde bir çekişmeli üretici ağ modeli kullanılarak uydu görüntüleri bir oyunun harita görüntülerine dönüştürülmüştür.* *Bu çalışma İstanbul Teknik Üniversitesi, Mimari Tasarımda Bilişim Yüksek Lisans programı, Dr. Özgün Balaban tarafından yürütülen Mimari Tasarımda Özel Konular: Makine Öğrenmesi dersi kapsamında yapılan bir projeden üretilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Çekişmeli Üretici Ağlar, Makine Öğrenmesi, Harita Üretimi.

Bu metin, mimari miras bağlamında bilgisayarla görü ve derin öğrenme yöntemlerinin kullanımına ilişkin bir çalışmanın değerlendirmesidir. Bir tür derin öğrenme yöntemi olan evrişimli sinirsel ağ (CNN), Anadolu Selçuklu süs desenlerini sınıflandırma amacı ile uygulanmıştır. Bilgisayarla görü, mimari miras alanında bilgi sağlama ve çalışmalara yardımcı olma kapasitesine sahip olsa da, her iki alandaki bilgileri bir araya getiren sınırlı sayıda çalışma vardır. Mimarlık tarihini çalışmalarında sıkça karşılaşılan konulardan biri olan Anadolu Selçuklu süsleme desenlerinin sınıflandırılması, söz konusu potansiyeli araştırmak için bir örnek olarak seçilmiştir. Proje, veri toplama kolaylığı nedeniyle düz yüzeylerde oyma ile edilen süsleme desenlerine odaklanmıştır. Çalışma için kullanılacak fotoğraflar bir araya getirilmiş ve iki farklı ancak birbiriyle ilişkili veri kümesi oluşturacak şekilde işlenmiştir. Sınıflar ve alt sınıflar bitkisel (seyrek / yoğun), geometrik (seyrek / yoğun) olarak belirlenmiştir. Daha sonra derin öğrenme modellerini eğitmek ve süsleme sınıfı öngörülerini elde etmek adına iki farklı evrişimli sinirsel ağ(CNN) mimarisi kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları hem teknik hem de mimari açıdan incelenmiştir. Veri kümesi oluşturmanın hem uygulama hem süreç üzerindeki etkisi incelenmiştir. Böylece çalışma, gelecekteki kültürel miras ve yapay zeka konularında disiplinler arası araştırmalara temel oluşturmayı amaçlamıştır.

Anahtar Kelimeler: Yapay Zeka, Anadolu Selçuklu Süslemeleri, Mimari Süslemeler, Mimari Miras, Evrişimli Sinirsel Ağ.

Oyunlaştırma, kişilerin gelişigüzel görevleri tamamlamasını güdülemekte kullanılır. İnternet altyapısının doksanlı yılların başında ticarileşmesiyle birlikte reklâm gelirleri ile bu altyapı fonlandı. Böylece küresel reklâm şirketleri, hedef kitleye daha iyi odaklanmak ve karlılığı artırmak için olabildiğince çok kişisel veri toplamayı hedeflediler. Bu amaçla uyumlu olarak, reklâm şirketlerinin İnternet üzerinden küresel çapta kullanmaya başlamalarıyla oyunlaştırmaya ilgi artmıştır. Bu yaklaşım kişilerin İnternet’i kullanmayı sürdürmek için özlük bilgilerinin gizliliğinden ödün vermesi gerektiği tartışmasını ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışma oyunlaştırmanın kişisel veri toplanmasına etkisinin gösterilmesini amaçlar. Etkiler, oyunlaştırılmış bir ortamda yürütülen bir anketle ölçülmüştür. Kişilerin beyanları ve demografik bilgileri, davranışları ile örtüştürülerek gözlenmiştir. Çalışmanın ortaya koyduğu en dikkat çekici sonuç; kişiler farkına varmadan davranışlarının değiştirilebileceğidir. Bu durumda, oyunlaştırma uygulamalarını sürdüren kişilerin etik değerlerle çelişmemek için son derece dikkatli olmaları gerekir.

Anahtar Kelimeler: Oyunlaştırma, Özlük Bilgilerinin Gizliliği, Anket.

Bu çalışmanın odak noktası, mimarinin bilgi tabanı bir yapay zekaya teslim edildiğinde bilgisayar destekli mimarinin artık yapay zeka destekli mimariye (AIAA) nasıl dönüşebileceğine dair bir vizyon çizmektir. Bu nedenle böyle bir mimarinin vizyonu, insanın evriminin çağlarına uygun olarak tasvir edilmiştir. Bu nedenle, mimarlığın örtük bilgisi, veri / bilgi / bilgi birikimi ve bilgelik hiyerarşisi ile bağlantılı olarak incelenmektedir. Bu nedenle, AI uygulamalarının mevcut durumunu ve olası geleceğini tanımlama bağlamında, Yapay Dar Zekâ (YDZ)I, Yapay Genel Zekâ (YGZ) ve Yapay Süper Zekâ (YSZ)olarak kavramsal seviyeleri okuyucuya tanıtılmaktadır. Dar yapay zeka uygulamaları, farklı alanlarda birbirinden bağımsız olarak çalışılmaktadır. Bu çalışma, bilgi çağında mimarlığın tüm bilgisini öğrenen ve daha sonra kendisini bilgelik çağında YGZ’ye bağlayan varsayımsal bir mimar yapay zekayı okuyucuya sunulmaktadır. Mimarların, gelecekteki çıraklarını en iyi ve özelleştirilmiş mekanları yaratma uygulamaları için eğitmek istiyorlarsa üstlenmeleri gereken, kullanıcı odaklı yaklaşıma vurgu yapılmaktadır. Bu bağlamda, yapay zeka ile üretilen çıktıların, hala “tasarım” olarak kabul edilip edilemeyeği tartışılmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Yapay Zeka, Yapay Genel Zeka, Yapay Zeka Destekli Mimar, Mimarlık Bilgisi, Kullanıcı Odaklı Tasarım.

Bu çalışma GAN algoritması çıktılarının değerlendirildiği yöntemlerin değerlendirilmesi üzerine bir çalışma niteliğindedir. GAN çıktısı değerlendirme yöntemleri her nekadar literatürde kabul görmüş olsa da mimari plan şemalarından oluşan bir veri seti eğitim çıktılarında da GAN verimliliğinin aynı değerlendirme yöntemleri ile kullanılıp kullanılmaması cevaplanması gereken bir soru halindedir. Bu çalışma boyunca GAN algoritmasının alt sınıfında bulunan DCGAN algoritması ile üretilmiş Palladyan plan şemalarının ve GAN algoritmasının verimliliği değerlendilirmiştir. Bu değerlendirme yapılırken GAN algoritmasının literatürde kabul görmüş nicel ve nitel değerlendirme yöntemlerinden sırasıylsa Frechet Inception Distance ve hızlı sahne sınıflandırması kullanılmıştır. Değerlendirme sonucunda bu yöntemlerin mimari plan üretimi için uygunluğu tartışılmıştır. Metnin sonnda nicel ve nitel GAN değerlendirme yöntemlerinin mimari plan şeması üretimlerini değerlendirmek üzere özelleşmiş yeni yöntemlere ihtiyacı olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: GAN Değerlendirme, Frechet Inception Distance, Hızlı Sahne Sınıflandırması.