Etmen-tabanlı sistemler, yapay zekanın önemli bir uygulama alanıdır ve karar destek sistemlerinde kullanılmaktadır. Etmen-tabanlı sistem, bir problem çözme aracı olmaktan çok, çeşitli senaryolara göre çözüm alternatiflerini geliştirmek ve test etmek için kullanılan bir araçtır. Bu bağlamda etmen-tabanlı modelleme, acil durumlarda karar vericilerin farklı risk senaryolarını değerlendirip daha sonra hızlı ve etkili kararlar almalarına destek olmak için oldukça etkili bir yöntemdir. Ayrıca etmen-tabanlı modelleme, yüksek karmaşıklık ve belirsizlik durumlarında karar vericileri desteklemek için çok yararlı bir yöntemdir. Bu makale, NetLogo, AnyLogic, MATSim ve Repast gibi çeşitli etmen-tabanlı modelleme araçları ve yazılım ortamları ile gerçekleştirilen güncel çalışmaları tanıtmaktadır. Bunların dışında çeşitli etmen-tabanlı modelleme platformları mevcuttur, ancak bu makalede belirtilen dört araç hala yazılım güncellemeleri almaya devam ettikleri ve en güncel çalışmalarda kullanıldıkları için seçilmiştir. Çalışmanın amaçları, bu dört etmen-tabanlı modelleme aracını incelemek, bunlarla yürütülmüş güncel çalışmaları sunmak ve mimari tasarım, kentsel tasarım ve ulaşım tasarımı araştırma alanlarında karar destek sistemleri geliştirmelerinde araştırmacılara etmen-tabanlı modelleme araçları hakkında kaynak sağlamaktır. Bu makalede, etmen-tabanlı bir sistemin kısa bir tanımı yapıldıktan ve belirme ve karmaşıklık gibi kavramların etmen-tabanlı modelleme alanındaki önemi açıklandıktan sonra, etmen-tabanlı sistemleri kimlerin kullandığı, etmen-tabanlı modellemenin hangi amaçla, ne zaman, nerede, neden ve nasıl kullanıldığı, farklı alanlarda gerçekleştirilmiş en güncel çalışmalardan seçilmiş örnekler üzerinden açıklanmıştır. Ayrıca, mevcut çalışmaların ve etmen-tabanlı modelleme araçlarının bize neler öğrettiği ve gelecekteki çalışmaların etmen-tabanlı modellerden nasıl yararlanabileceği kısaca tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Etmen-tabanlı Modelleme, Belirme, Karmaşıklık, Belirsizlik, Benzetim. 

Yüksek yapılarda ağırlıklı olarak yapay iklimlendirmeden dolayı ısıtma ve soğutma giderleri ve enerji tüketimi büyük bir yük oluşturmaktadır. Bunun yanında yüksek yapılar uzun ve büyük gölgeler yarattığı için çevrelerindeki yapıların da doğrudan gün ışığı aldığı saatleri kısıtlamakta ve bazen tamamen engellemektedirler. Yüksek yapılar bu iki özellik ile şehrin enerji tüketimini arttırmakta ve yaşam konforunu azaltmaktadır. Bu çalışmanın amacı yüksek yapıların konsept tasarım aşamasında evrimsel yaklaşımlar kullanılarak, hedeflenen toplam yapı alanını çok fazla azaltmadan belirli kriterleri optimum düzeyde sağlamak, binanın kendisi ile çevresinde enerji tüketimini azaltmak ve yaşam kalitesini arttırmaktır. Tasarımcının genetik algoritmaları kullanarak bu koşulları sağlayan farklı çözüm önerilerini konsept aşamasında görebilmesi ve müdahale edebilmesi önemli bir özelliktir. Genetik algoritmalar ile kentsel doku ve özelliklerine odaklanan çalışmalar yanında yapının kendisine ve yapı kabuğuna odaklanan çalışmalar da bulunmaktadır. Bu çalışma yapının kütlesine ve kentsel dokuya etkisine odaklanmakta olup, ileride kütle tasarımı ve analizinde kullanılacak bir yöntem olabilir. Bu önerileri test edebilmek için örnek bir mevcut yüksek yapı ve onun evrimsel algoritmalarla üretilmiş farklı alternatifleri karşılaştırılmıştır. Örnek yapı olarak Chicago’daki Willis Tower (eski ve bilinen adı Sears Tower) seçilmiştir. Çalışmanın yönteminde ilk aşamada Sears Tower’ın mevcut tasarımının toplam kat alanı, 21 Haziran tarihinde gündüz saatlerinde aldığı güneş ışınımı, yakın çevredeki binalara yaptığı gölge ve binanın farklı bölgelerinden gökyüzü görünümü hesaplanmıştır. İkinci aşamada ise bu dört uygunluk kriterine göre üretilen alternatifler arasından seçimler yapılmıştır. Çalışma sonucunda farklı kriterlerde orijinal yapıdan iyi değerler sağlayan formlar üretilmiş, yapı alanı kriterini karşılayarak diğer bütün değerlerde orijinal tasarımdan iyi olan sonuçlara da ulaşılmıştır. Bu analizleri yapabilmek için Rhinoceros 3B programı ve Grasshopper eklentisinin alt eklentileri kullanılmıştır. Elk eklentisi Chicago ile ilgili şehir verileri ve modelleme için, Ladybug eklentisi güneş ve gölge analizleri için, Wallacei eklentisi de genetik algoritmalar ile simülasyon ve analizler yapmak için kullanılmıştır. Çalışmanın bu aşamasında malzemeler ve yapı elemanları kapsam dışıdır, analizler kütle çalışmaları üzerinden yapılmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Genetik Algoritmalar, Yüksek Yapılar, Optimizasyon, Güneş Işınımı, Gölge.

Doğal süreçlerin bir ürünü olan belirme, farklı kullanıcıların farklı ihtiyaçlarla bir araya gelerek oluşturduğu geleneksel ve yöresel konut yerleşmeleri için tipik bir özelliktir. Ancak seri üretim kaygılarına bağlı, tek düze ve ortalama kullanıcılar için konut üretim yaklaşımlarında bu özellik kaybolmaktadır. Buradaki temel neden, aşırı standartlaşmaya bağlı olarak kullanıcı ihtiyaçlarının tasarım yaklaşımlarına tam anlamıyla aktarılamamasıdır. Bunda da ana etkenlerden biri, karmaşık ilişkiler içeren tercihlerin etkili bir şekilde değerlendirildiği tasarım araçları ve yöntemlerine duyulan ihtiyaçtır. Üretken tasarım yaklaşımlarından biçim gramerleri ve bir türevi olan mekânsal gramerler zengin çeşitliliği ile özgün belirme örnekleri sergiler ve farklı yaklaşımlara uyarlanabilir niteliktedir. Dolayısıyla, bu tür problemlerin çözümü için bir alternatif olarak görülebilir. Bu makale, her aile için özelleştirilmiş konutlara sahip çok katlı konut blokları tasarımında kullanılabilecek parametrik bir mekânsal gramer modeli sunar. Bu evlerin kompozisyonları, parametrik kural setleri ile tanımlanan belirli mekânsal ilişkilere dayalıdır. Makalede üretken tasarım süreci iki aşamada geliştirilmiştir. Birinci aşama bir kat planındaki mekanların biçimsel, sözdizimsel ve işlevsel ilişkilerinin kurallarla temsillerini ve alternatif çözümler üretmeyi içerir. İkinci aşama, cephe kurallarının temsili ve cepheleri oluşturan parametrik grameri içerir. Geliştirilen mekânsal gramer modelinde, kullanıcı tercihleri tasarlanan arayüz aracılığıyla bilgisayara aktarılmaktadır. Konut bloklarının boyutsal özellikleri, kullanıcı tercihlerine göre belirlenen ve mekânsal gramer için başlangıç altlığı olarak kullanılan gridal bir sistem ile tanımlanır. Plan düzenleri tanımlanan bu ızgara üzerinde ve kuralların ardışık uygulanmasıyla türetilir. Sonuç bölümünde, mekânsal gramerin uyarlanabilir olma özelliğine ve tasarımcıların kullanabileceği ve geliştirebileceği zengin alternatiflere vurgu yapılmaktadır.

Anahtar Kelimeler:  Belirme, Mekânsal Gramer, Kitlesel Özelleştirme, Konut Tasarımı, Üretken Tasarım.

Bu çalışma kapsamında origami ve hücresel özdevinimin entegre bir şekilde kullanarak tasarımda kullanılmasının uygunluğu araştırılmıştır. Origaminin doğasından gelen hareketli olma ve değişip dönüşebilme durumu; yapısal anlamda ilham verici bir durumdur. Bu konu ele alınırken belirme kavramıyla entegre bir sistem üretmek, belirlenen kurallarla ve sistemin içindeki parçaların kendileri arasındaki etkileşimleriyle beliren bir sistem oluşturmak tasarımı güçlendirecektir. Çalışma kapsamında origaminin modüler kullanımı ele alınmış ve modüllerin bir araya gelişinde de hücresel özdevinim kullanılmıştır. Hücresel özdevinim ile sayısız varyasyonlar üretilecek olup bütün bu örneklerin de kendi içindeki hareket durumuyla farklı formlara girebilecek olması; tasarımcıya ve kullanıcıya farklı mekanlar ve senaryolar için sayısız alternatif üretecektir. Bu kapsamda origami, öncelikle manuel denemelerle keşfedilerek kullanılacak sisteme karar verilmiş ve devamında dijital modelleme ile üretimler desteklenmiştir. Manuel ve dijital modelleme yöntemleri birbirlerini desteklemiş olup; süreç içinde geri bildirimlerle modelin ve tasarımın gelişimi sağlanmıştır. Rhino-Grasshopper ile oluşturulan modellerde origami simülasyonu oluşturabilmek için “Crane” eklentisi kullanılmıştır. Dijital modellemelerde origami hareketinin simüle edilmesi; manuel çalışmalarda üretilmesi zor, sayıca fazla modülden oluşan kabuk tasarımlarının gireceği formlar açısından yol gösterici olmuştur. Çalışmanın devamında tasarımın üretimine yönelik araştırmalar yapılmış olup sistem önerisi geliştirilmiştir. Son olarak bu sistemin kinetik durumu araştırılmış ve hareketi sağlayacak sistemle ilgili çalışmalar yapılmıştır. Origaminin uygun malzeme ve sistem seçimi ile tasarımcıyı pek çok alternatif tasarımlara götürdüğü görülmüştür. Origaminin sahip olduğu kinetik sistem ve bunun hücresel özdevinimle desteklenmesiyle; belirmeyi her açıdan destekleyen kullanıcı etkileşimli ve farklı senaryolara adapte olabilen bir kabuk tasarımına ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Belirme, Hücresel Özdevinim, Origami, Üretken Sistem.

Mimari formun belirlendiği şematik tasarım aşaması küçük değişimlerle en büyük faydaların üretilebildiği evredir. Şematik tasarım evresinde güneş ışığından faydalanma miktarı, hâkim rüzgâr yönleri, topoğrafya, çevre yapılarla kurulan ilişki ve iklim özelliklerine benzer şekilde yapının strüktürel davranışları da oldukça kısıtlı miktarda göz önüne alınabilmektedir. Bunun nedenleri, strüktürel analiz için uzmanlaşmış tasarımcı veya mühendisin ön tasarım evresinde genellikle yer almamasıdır. Strüktür tasarımcısı yapı formunun belli bir gelişmişlik düzeyine ulaştığı evrede tasarıma katkı sunmaya başlamaktadır. Yapının ana formunun belirlenmiş olduğu bu evrede strüktürel veriler tasarımı besleyen bilgi olmaktan ziyade, tasarımı gerçekleştirmek için çözümler üreten görevini üstlenmektedir. Taşıyıcı sistem hesaplamalarında zemin davranışları, sismik özellikler, malzemelerin dayanım verileri ve binanın hangi amaçla kullanılacağı gibi fazla sayıda bileşen bulunmaktadır. Yapısal özelliklerin bu düzeyde detaylı bir analizine, zaten tasarım süreçlerine yoğunlaşmış olan mimarın vakit ayırması genellikle mümkün olmamaktadır. Bu aşamada eldeki sınırlı tasarım girdileriyle yapısal davranışa yönelik veriler elde etmek, ileri tasarım aşamasında yapılacak detaylı analizlere ve yönetmeliklerin zorunlu tuttuğu standartlara uyulmasına katkı verecektir. Yapısal elemanlara taşıyıcı malzeme ve kesit atamasına izin veren öneri tasarım aracı, yapının ağırlığını ve maksimum gerilmelerin oluştuğu bölgeleri ön tasarım aşamasında kullanıcıya sunacaktır. Bu çalışmada şematik tasarım aşamasında, mimari formun ortaya çıkmaya başlamasıyla beraber hem parametrik tasarıma hem de geleneksek tasarıma yönelik strüktürel analizler yapıp sonuçlar üretebilecek hesap aracı önerilmekte ve üretilen modeller üzerinden sonuçlar karşılaştırılmaktadır. Çalışmayla önerilen yöntem, Grasshopper eklentilerinin sunduğu imkanları bir araya getirmektedir.

Anahtar Kelimeler: Yapısal Analiz, Şematik Tasarım, Karamba3D, Hesaplama.

Akıllı ve sürdürülebilir bir şehir, sakinlerinin yaşam kalitesini iyileştirmek için bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanan, sağladığı hizmetlerde yenilikçi bir şehirdir. Bu şehirler, etkili hizmetler sunabilmek için çeşitli kaynaklardan toplanan açık verilerin kullanılmasıyla geliştirilmeli, yönetilmeli ve kontrol edilmelidir. Ulaşım, kente önemli veriler sağlayan temel hizmetlerinden biridir. Akıllı şehirlerdeki akıllı ulaşım sistemleri, ulaşım ağını oluşturan araç ve cihazların birbirleriyle etkileşime girmesini sağlayarak trafik sıkışıklığı, trafikte tüketilen yakıt miktarı gibi sorunların çözülmesine yardımcı olmaktadır. Ulaşım İstanbul’un önemli sorunlarından biridir ve bu nedenle örnek bir çalışma modeli olarak İstanbul şehri seçilmiştir. Kentlerde sürdürülebilir hareket kabiliyeti, ulaşım temelli problemler için uygun bir çözüm olarak görülmektedir. Elektrikli araçlar da düşük maliyetli ve sürdürülebilir ulaşım yöntemleridir. 2017’den bu yana e-scooter araçlarının da ulaşım sisteminin bir parçası olduğu görülmekte ve birçok şehir ulaşım alternatifi olarak paylaşımlı e-scooter sistemlerini kullanmaktadır. Ancak, e-scooter araçları şehirde rastgele yerlere yerleştirilmekte, yerleşim kararlarında herhangi bir algoritma kullanılmamaktadır. Buna bağlı olarak bazı bölgelerdeki kullanıcılar, bulundukları çevrede e-scooter olmaması nedeniyle paylaşım sisteminden tam olarak yararlanamamaktadır. Sosyal medya, çeşitli karar destek sistemlerinde yararlanılmak üzere değerli bilgiler toplayan yeni araçlardan biridir. Bu çalışmada sosyal medya ağlarından konum etiketlerini gerçek zamanlı toplayarak, Google Haritalar’dan sağlanan araç ve yaya trafiği bilgilerini Analitik Hiyerarşi Yöntemi (AHP) ile belirlenen İstanbul’daki bölge alternatifleriyle birleştiren prototip bir sistem geliştirilmiştir. Böylelikle e-scooter araçlarının konumlandırılma seçenekleri trafik uygulamalarından ve sosyal medyadan gelen verilere göre değişmekte ve oluşturan prototip e-scooter araçlarının şehir içinde ihtiyaç olduğu yerlere zamanında yerleştirilmesine yardımcı olmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Akıllı ve Sürdürülebilir Şehirler, Analitik Hiyerarşi Yöntemi, Karar Destek Sistemleri, Paylaşımlı E-Scooter Sistemleri, Sosyal Medya.

Canlılar içinde bulundukları mekanı duyularının yanı sıra beden hareketleri ile deneyimlemektedir. Bu nedenle, “mimarlık”, “hareket” ve “beden” kavramlarının arasında güçlü bir ilişki bulunmaktadır. Beden ve hareket verilerinin mimari form yaratma sürecinde etkin bir biçimde kullanılması tasarımı ve tasarımcıyı besleyen bir süreçtir. Dolayısıyla bu verilerin tasarım sürecine aktarılması için izlenebilecek yöntemlerin ve ifade tekniklerinin araştırılması önemlidir. Bu bağlamda İstanbul Bilgi Üniversitesi 4. sınıf iç mimarlık öğrencisi 19 kişi ile birlikte bir çevrimiçi çalıştay gerçekleştirilmiş ve sunduğu hareket çeşitliliği gözetilerek seçilen bir “dans” performansı form üretim aracı olarak ele alınmıştır. Kompleks bir tasarım problemi olarak kurgulanabilecek form üretim süreci bu çalışmada bağlamlarından sıyrılarak salt dans geometrisine dayalı üretim teşvik edilmiştir. Böylece “hareketin geometrisi” olarak tanımlanan “Kinematik” çalıştay başlığının önerdiği gibi dans performansı anlam ve etkiyen güçlerden arındırılarak yalnızca bedensel hareketten oluşan formlar aranmıştır. İki fazlı kurgulanan çalışmanın birinci fazında katılımcılara yaklaşık bir dakikalık dans videosu izletilmiş ve izlenen performansın kısa-süreli hafızaya dayalı olarak üç boyutlu model ile temsil edilmesi istenmiştir. Çalışmanın ikinci fazında video tekrarlı olarak oynatılırken temsilin tekrarlanması beklenmiş ve sonuç ürünler Laban Hareket Analizi yöntemi ile analiz edilmiştir. Katılımcıların geribildirimleri metin, anket ve sözel açıklamalar ile toplanmış ve nitel veri analizi gerçekleştirilmiştir. İki fazın sonuç ürünleri görsel canlandırmaya, malzeme seçimine ve yoruma bağlı farklılıklar göstermiştir. Sayısal ortamda hareket verileri ile oluşturulan model ile karşılaştırıldığında ikinci fazın ürünlerinin temsil gücü daha yüksek bulunurken, birinci fazın yorum ve yaratıcılığa daha fazla imkan tanıdığı görülmüştür. Makalede ayrıca çevrimiçi çalıştay yürütme sürecine dair yorumlar aktarılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Etkileşimli Tasarım, Dans, Hareket Modeli, Form Arayışı, Tasarım Eğitimi.

Tarih boyunca müzik ve mimarlık disiplini birbirine öykünmüştür. Bu öykünmeler her iki sanat dalını da beslemiş ve daha ileri taşımıştır. Dijitalleşme çağında hesaplamalı tasarım yöntemlerinin gelişmesi ile bu öykünmeler yerini her iki sanat dalı arasındaki çizgiyi silikleştirerek daha homojen, disiplinler arası çalışmalara bırakmıştır. Nitekim bu çalışma da müziğin akışkan yapısının mimari bir öge olan duvar üzerinde görselleştirilebilmesi üzerinedir. Bu çalışmada, kullanıcı etkileşimi anında ortamda çalan müziğin anlık genlik verilerini çekerek bu verilerin hücresel özdevinim kural setlerinin girdisi olarak kullanan, kullanıcı ve müzik etkileşimli bir duvar tasarlanmıştır. Tasarlanan bu duvar eşit panellerden oluşmaktadır ve kullanıcı bu panellere dokunarak, dokunduğu hücreleri canlı duruma getirmektedir. Canlı duruma getirilen paneller, her bir kullanıcı için özel bir renk kodu ile temsil edilmektedir. Hücresel özdevinimin komşuluk ilişkilerinden faydalanarak, kullanıcının etkilediği tek bir panelin ortamda çalan müziğin genliğinin artışı ve azalışı ile doğru orantılı olarak komşu duvar panelleri üzerinde yayılmacı ve sönümlenen karakter gösterebilmesi sağlanmaktadır. Bu noktada hücresel özdevinim, ses dalgalarını temsil edecek bir aracı enstrüman olarak kullanılmıştır. Müzik ve kullanıcı etkileşimi ile sürekli bir devinim halinde duvar üzerinde ortaya çıkan motifler belirme kavramı altında incelenmiştir. Tasarım düğüm tabanlı görsel komut arayüzü Blueprint’te kodlanmış ve simülasyon Unreal Engine 4.26 içerisinde çalıştırılmıştır. Yapılan bu ön çalışma müziğin yalnızca görselleştirilmesinin ötesinde daha ileri çalışmalar için bir form bulma aracı haline gelebileceğini ummaktadır.

Anahtar Kelimeler: Müzik Etkileşimi, İnteraktif Sergi, Hücresel Özdevinim, Müzik ve Mimarlık, Belirme.