Koç Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Prof. Dr. Öznur Özkasap

Prof. Dr. Öznur Özkasap

Koç Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi

Dağıtık Sistemler ve Güvenilir Ağlar (DISNET) Araştırma Laboratuvarı Direktörü

“Dağıtık bilgisayar teknolojileri, akıllı ulaşım sistemlerinde önemli role sahiptir”

“Bağlantılı ve otonom araçlar, akıllı ulaşım sistemlerinde ağ ve yazılım çözümleriyle günlük hayatımızı değiştirme potansiyeli büyük olan dönüştürücü ve gelecek vaat eden bir teknolojidir. Araç ve ağ teknolojileriyle desteklenen akıllı ulaşım sistemleri, trafik kazaları, yol durumu ve trafik sıkışıklığı hakkında sürücüleri zamanlı ve etkin şekilde bilgilendirerek güvenli araç trafiğini amaçlamaktadır.”

İnovasyonu nasıl tanımlayabiliriz?

İnovasyon (yenileşim), yeni fikir, yeni buluş ve yeni yöntemlerin kullanılmasıyla bir sürecin veya bir sistemin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi olarak tanımlanabilir. İnovasyon, daha verimli, daha etkin ve daha başarılı yaklaşım, yöntem, uygulama ve ürünlerin geliştirilmesini sağlar. Aynı zamanda, uluslararası ölçekte rekabet, kalkınma ve gelişme için gerekli en önemli bileşendir. İnovasyonun önemli bir özelliği de toplumsal ve ekonomik yarar sağlamasıdır.

Özellikle bilgisayar sistemleri ve teknolojileri; bilim, mühendislik, sağlık, finans ve ulaşım gibi alanlarda, inovasyonu mümkün kılar. Örneğin, iletişim ağları ve ulaşım sistemleri bulut bilişim, sınır bilişim, blok zincir ve yapay zeka destekli yenilikçi teknikler, yaklaşımlar ve uygulamalar ile hızla gelişip iyileşmektedir.

Size göre inovasyonun önemli öğeleri nelerdir?

İnovasyon için araştırma geliştirme (Ar-Ge) faaliyetleri, yenilikçi teknolojiler ve girişimcilik önemli yapı taşlarıdır. Bu bağlamda, üniversitelerin donanımlı ve inovasyon kültürüne sahip insan gücü kaynağının yetiştirilmesinde, üniversite-sanayi iş birliğinin de yenilikçi araştırmaların ve ürünlerin geliştirilmesinde etkili bir rolü vardır. “Küresel İnovasyon Endeksi”ne bakıldığında her yıl ilk sıralarda yer alan gelişmiş ülkelerin üniversite-sanayi iş birliğine verdikleri önemin ve Ar-Ge için ayırdıkları kaynakların üst düzeyde olduğu görülmektedir.

Akademik araştırma alanlarınız ve projelerinizden bahseder misiniz?

Araştırma alanlarım dağıtık bilgisayar sistemleri ve güvenilir bilgisayar ağları. Dağıtık bilgisayar sistemini, birbiriyle iletişim halinde olan ve özerk bilgi işlem öğelerinden oluşan bütünleşik bir sistem olarak tanımlayabiliriz. Bu tür bilgisayar ve ağ yazılımları günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Bu alanlara örnek olarak, akıllı enerji sistemleri, akıllı sağlık sistemleri, güvenlik sistemleri, araç ağları ve trafik kontrol sistemlerini verebiliriz.

Dağıtık Sistemler ve Güvenilir Ağlar (Distributed Systems and Reliable Networks - DISNET) araştırma grubumuzda lisans ve lisansüstü öğrencilerimizle birlikte uluslararası projeler ve iş birlikleri kapsamında araştırmalar yürütüyoruz. Görevdeş algoritmalar, mobil ve taşıt tasarsız ağları, yazılım tanımlı bilgisayar ağları, dağıtık bulut bilişim, sınır bilişim, blok zincir ve nesnelerin interneti gibi sistemler için yenilikçi teknik ve yazılımlar geliştiriyoruz.

Ayrıca, dağıtık bilgisayar sistemlerinde başarımı artırmak için güncel yapay zekâ ve öğrenme tekniklerini kullanıyoruz. Bu kapsamdaki çalışmalarımız Koç Üniversitesi - İş Bankası Yapay Zekâ Merkezi çatısı altında gerçekleştirilmektedir.

Bağlantılı ve otonom araç teknolojisinin önemi nedir? Bu konudaki güncel araştırma alanları nelerdir?

Akıllı Ulaşım Sistemleri (Intelligent Transportation Systems-ITS), akıllı şehirlerde güvenilir, güvenli ve verimli ulaşım çözümleri sağlayan temel yapı taşıdır. Trafik kazaları, yol durumu ve trafik sıkışıklığı hakkında sürücüleri zamanlı ve etkin şekilde bilgilendirerek güvenli araç trafiğini amaçlamaktadır.

Bağlantılı ve Otonom Araçlar (Connected and Autonomous Vehicles - CAV), akıllı ulaşım sistemlerinde ağ ve yazılım çözümleriyle günlük hayatımızı değiştirme potansiyeli büyük olan dönüştürücü ve gelecek vaat eden bir teknolojidir.

Günümüzün gelişmiş araç ve kablosuz ağ teknolojileriyle desteklenen akıllı ulaşım sistemleri, çeşitlendirilmiş araç hizmetlerinin iyileştirilmesinde çok önemli bir role sahip olacaktır. Bu kapsamda, araç bulut hizmetlerinin kullanıcı gereksinimlerine göre yapılandırılması, bağlantıyla ilgili araç güvenliği sorunları, akıllı ulaşım için büyük veri analitiği, araç bulut bilişim ve akıllı elektrikli araçlar için güç yönetimi gibi önemli araştırma problemleri vardır. Ayrıca, bağlantılı araçların ve akıllı şehir alt sistemlerinin bütünleşik çözümleri için özelleştirilmiş iletişim protokollerine gereksinim vardır.

Akıllı ulaşım ve bağlantılı araç teknolojileri konusunda düzenlediğiniz Uluslararası ITCVT 2020 etkinliğinden bahseder misiniz?

Uluslararası ITCVT 2020 (Intelligent Transportation and Connected Vehicles Technologies) çalıştayını bu yıl 20-24 Nisan 2020 tarihinde düzenledik. Bu çalıştayın organizasyonunda Teknik Program Başkanı olarak görev aldım. ITCVT; iletişim ağları ve yönetimi konusunda önde gelen IEEE/IFIP NOMS (Network Operations and Management) konferansı kapsamında gerçekleştirildi.

Çalıştay, günümüzde akıllı şehirler, yapay zekâ ve otonom araçlar konularında çok büyük bir öneme sahip akıllı ulaşım sistemleri konusuna odaklandı. Bu alanda çalışmalar yürüten akademisyen, mühendis, araştırmacı ve uygulayıcıları gerek son gelişmeler gerekse ulaşım ve araç teknolojilerindeki uygulamalar kapsamındaki bildiri sunumlarıyla bir araya getirdi. Çalıştayda, “Akıllı Ulaşım ve Bağlantılı Araçlar için Büyük Veri Bilişimi ve Makine Öğrenimi” başlıklı bir davetli seminer verildi.

Ayrıca, şu araştırma konuları ele alındı:

• Otonom Araçlar ve Otomatik Sürüş

• Akıllı Ulaşım için Büyük Veri Analitiği

• Akıllı Altyapı ve Yönlendirme Sistemleri

• İş Birlikli Sürüş ve Trafik Yönetimi

• Bağlantılı Hizmetler ve Mobilite yönetimi

• Otonom ve Bağlantılı Hava Ağları

• Yeşil Araç İletişimi ve Hizmetleri

• CAV Tabanlı Veri ve Enerji Taşıma Hizmetleri

• Bağlı Araçlarda QoE / QoS

• CAV Özellikli Akıllı Şehirler Uygulamaları

• Hareketlilik ve Araçların İnterneti

• Araçların Sosyal İnterneti

• Akıllı Elektrikli Araçların Güç Yönetimi

• CAV için Blok Zincir Sistemleri

• CAV için Yönetim ve Yapay Zekâ

• CAV için 5G teknolojileri

• Otomatik ve yarı otomatik araçlar için iletişim ve ağ oluşturma

• CAV ağları için simülasyon ve başarım değerlendirme

• Gelişmiş sürücü destek sistemleri

• Bağlı Araç İletişiminin Güvenliği ve Gizliliği

• Akıllı Şehirlerde Bağlantılı ve Otonom Araçlar

• Bağlantılı Araçlar için Pazarlama İnovasyonu

Çalıştayın ayrıntıları için: http://emergingtechnet.org/ITCVT2020/index.php

“Tasarsız taşıt ağları, taşıttan-taşıta ve taşıttan-baz istasyonuna haberleşmeyi etkin protokoller ile sağlayarak trafik yoğunluğunu, trafik kazalarını, enerji tüketimini ve hava kirliliğini azaltmayı hedeflemektedir.”

Yakın gelecekte ne gibi yeni otomotiv teknolojilerinin hayatımıza girmesi beklenebilir? Tasarsız taşıt ağlarının önemi nedir?

Gelişen otomotiv endüstrisi, yeni teknolojileri araçların tasarımına dahil etmeye artan şekilde önem vermektedir. Bu tür yenilikçi teknolojiler, yol güvenliğini ve trafiğin çevresel etkisini iyileştirme amacıyla özellikle otonom, bağlantılı ve elektrikli araçlarda kullanılmaktadır. Ulaşım teknolojisi geliştikçe, giderek daha fazla otomobil üreticisi, otomobil pazarına otonom araç, bağlantılı araç ve elektrikli araç gibi yeni taşıt türlerini tanıtmaktadır.

Taşıt Araçları Tedarik Sanayicileri Derneği verilerine baktığımızda 2018’de dünyada yaklaşık 1,3 milyar motorlu taşıt olduğu, 2020’de ise bu rakamın 2 milyara araca doğru yaklaştığı tahmin ediliyor. Türkiye’de ise trafiğe kayıtlı toplam taşıt sayısı 2019 verilerine göre 23 milyondan fazladır.

Bu kapsamda, Tasarsız Taşıt Ağları (Vehicular Ad Hoc Networks-VANET), sürücülere trafik kazaları, yol koşulları ve trafik sıkışıklığı gibi olaylar hakkında zamanında ve etkin veri dağıtımı sağlayarak ulaşım sistemlerinin güvenliğini önemli ölçüde artırmayı hedefleyen yeni nesil teknolojidir. Tasarsız taşıt ağları, taşıttan-taşıta ve taşıttan-baz istasyonuna haberleşmeyi etkin protokoller ile sağlayarak trafik yoğunluğunu, trafik kazalarını, enerji tüketimini ve hava kirliliğini azaltmayı hedeflemektedir. VANET yapılarında taşıtların iş birliksel şekilde bilgi alışverişi yaparak güvenli seyahat etmesi amaçlanmaktadır. Otonom taşıtlar yeni nesil taşıt teknolojisi olup mevcut ITS yapısını yeniden şekillendirme ve seyahat güvenliğinde köklü değişiklikler yapabilme potansiyeline sahiptir. Günümüzde, sınır bilişim, yapay zekâ ve blok zincir teknolojilerinin VANET iletişim ağları ile kesişimindeki bilimsel araştırmalar önem kazanmaktadır.

Blok zincir teknolojisinin önemi ve bu konuda düzenlediğiniz bilimsel konferans hakkında bilgi verir misiniz?

Dönüştürücü bir teknoloji olarak blok zincir, Nesnelerin İnterneti (IoT), siber-fiziksel sistemler, tedarik zinciri, sınır bilişim, sosyal ağlar ve yeni nesil kablosuz iletişim gibi çeşitli alanlardaki uygulamalara güvenli ve dağıtık bir veri tabanı sağlamak için bir çözüm sunar. İnsanlar ve makineler arasında verimli bir şekilde güven sağlayarak, maliyeti düşürerek ve kaynakların kullanımını iyileştirerek toplumsal ve ekonomik sistemlerimiz için yeni temeller oluşturma konusunda gelecek vaat eder.

“Dağıtık blok zincir teknolojisi, akıllı ulaşım sistemleri, sağlık hizmetleri, enerji dağıtımı ve tedarik zinciri yönetimi gibi farklı araştırma alanlarında güvenilir çözümler sunmaktadır.”

3 Kasım 2020’de düzenlediğimiz blok zincir hesaplama ve uygulamaları konusunda uluslararası BCCA 2020 (Blockchain Computing and Applications) konferansının amacı, araştırmacıların blok zincir alanındaki deneyimlerini ve araştırma sonuçlarını akademi ve endüstri ile paylaşacakları bir platform sunmaktır.

Konferansın ayrıntıları için: http://intelligenttech.org/BCCA2020/index.html