Sürü Zekâsının Otonom Uzay Araçları İçin Önemi

Son zamanlara kadar, bir hareketli makineyi – ister bir uçak, bir uzay aracı, ister bir denizaltı olsun – üretmenin hâkim yöntemi, onu köklü mekanik sistemlerle birlikte tasarlamaktı. Daha yakın zamanda, yapay tasarımların biyolojik olanları taklit ettiği “biyonik” fikri ortaya çıktı; özellikle morfoloji ve lokomasyon gibi özelliklerde. Bu, ejderha sineklerini taklit ederek mikrodronelar, robotlar için insan elleri ya da deniz yaratıkları şeklinde sualtı araçları üretmek şeklinde olabilir.

Bu yaklaşım, belirli koşullar için şekil ve yapıların milyarlarca yıl süren evrimsel süreçte optimize edilmesinden yararlanmayı sağlar; genellikle enerji verimliliği ve dayanıklılık eğilimi, yapay mühendislik tasarımlarının yakalamakta zorlandığı bir özelliktir.

Peçin Üniversitesi ve Çin Uzay Sistemleri ve Yenilik Akademisi araştırmacıları tarafından yazılan yeni bir bilimsel makale, bu fikri daha da ileriye taşımayı amaçlıyor. Çalışma, “Extensive Bionic Intelligence (EBI)” adlı yeni bir kavramın, özellikle uzay uygulamaları için milyarlarca yıl boyunca rafine edilen evrimsel mekanizmaları yapay sistemlere aktararak onları güçlendirebileceğini savunuyor.

Bu çalışma, Chinese Journal of Aeronautics¹ dergisinde “Thoughts on extensive bionics intelligence in aerospace field” başlığıyla yayımlanmıştır.

Biyonik ve Geniş Biyonik

Karmaşık sistemlerin giderek daha fazla biyolojik sistemlerden ilham almasının bir nedeni, karmaşıklıkları arttıkça tasarımlarının biyolojik organizmalarla aynı sorunlarla karşılaşmasıdır:

• Farklı bileşenlerin karmaşık bir ağının sorunsuz bir şekilde birlikte çalışması gerekir.
• Değişen koşullar ve ortamlar hızlı adaptasyon gerektirir.
• “Bireysel bileşenlerde bulunmayan, dinamik ortamlar içinde düzenli olarak evrilen karmaşık fonksiyonların makroskobik çapraz‑seviyeli ortaya çıkışı.”

Bu yüzden biyonik kavramı ortaya çıkmıştır:

“Biyonik, belirli bir organizmayı nesne alıp ayırt edici özelliklerini taklit etmektir; böylece yapay sistemler ile doğal organizmalar arasında fiziksel nitelikler, hareket karakteristikleri ve uygulama senaryoları açısından yüksek bir tutarlılık sağlanır. Yapay nesne ile doğal organizma arasındaki en yüksek benzerliğin peşinde olmak, biyonik düşüncenin temelidir.”

Bu, örneğin Northrop Grumman tarafından geliştirilen bir sualtı dronunun manta‑benzeri tasarımı gibi hayvan‑benzeri tasarımların ortaya çıkmasını sağlayabilir (NOC ) (şirketle ilgili raporumuzu takip edin).

Ancak bu yaklaşım da sınırlıdır; yalnızca gerçek organizmaları taklit edebilir. Tasarım üzerinde çok fazla yineleme yapamaz ve sonunda kırılgan biyolojik yapı için mantıklı olan tasarımla sınırlı kalır; yapay malzeme avantajlarını göz önünde bulunduran yaşam‑ilhamlı tasarımlara geçiş yapamaz.

Bu yüzden “geniş‑biyonik” yaklaşımı şimdi değerlendirilmektedir. Sadece son sonucu (canlı organizmalar) taklit etmekle kalmaz, aynı zamanda onları oluşturan süreçleri de taklit eder; bu süreçler yapay sistemlere uygulandığında benzer ya da farklı sonuçlar doğurabilir.

“Geniş‑biyonik, ‘tek‑bir‑tek’ düşünce kalıbından (örneğin, robot balıkları sadece yüzen yaratıkları taklit ederek tasarlamak ya da dronları uçan hayvanları kopyalayarak tasarlamak) kurtulur. Doğadaki morfolojik, yapısal, davranışsal, akıl yürütme, örgütsel ve sürü desenleri gibi çeşitli biyolojik kalıpları keşfeder ve ardından bu evrensel metodolojileri yapay sistemlere soyutlar.”

Kaynak: Chinese Journal of Aeronautics

Geniş Biyonik Uygulaması

Genel olarak, Extensive Bionic Intelligence (EBI), birçok bilimsel alanı yeni bir mühendislik ve tasarım okuluna entegre etmeyi hedeflemektedir:

• Biyolojik evrim (doğada zekânın ortaya çıkışı),
• Sinirbilimin malzeme temelleri ve bilgi işleme mekanizmaları (zekânın sinirsel temeli),
• Bilişsel bilim (zekânın temel tezahürleri),
• Psikoloji (zekânın ileri tezahürleri) çok disiplinli teorileri birleştirerek akıllı bilim için teorik ve teknolojik bir çerçeve oluşturur.

Bu, özellikle biyolojik‑ilhamlı sistemler ve sürü zekâsı için, gelecekte otonom ve akıllı uzay araçları ve uzay sistemlerinin gelişimi açısından büyük bir öneme sahiptir.

“Daha karmaşık organizmalar da değerli paradigmalar sunar. Örneğin, ahtapotların dağıtık sinir ağı ve esnek bilişi, merkezi olmayan zekâ ve uyarlanabilir problem çözme yetenekleri gösterir; bu da yüksek derecede otonom insansız sistemlerin tasarımına yeni bakış açıları kazandırır.”

EBI, aynı anda birden fazla tasarımı bütünleştirerek, klasik biyonik tek‑bir‑tek taklitten daha çok bir drone ya da robot “ekosistemi” yaratma yeteneğini artırabilir.

Bu, önceki daha basit biyonik yaklaşımının sahada işlevsel araçlar üretmede yalnızca karışık sonuçlar vermesinden uzaklaşarak, çoklu sistem ve hedeflerin disiplinlerarası entegrasyonunu kolaylaştıracaktır.

“EBI teknolojisi, biyolojik öğrenme süreçlerindeki tür izolasyonu fenomenini kırar; ‘balıkları su altında taklit etmek’, ‘kuşları havada kopyalamak’ ve ‘karada kurtları taklit etmek’ gibi basit ve kaba aktarım yaklaşımlarını terk eder.”

Kaynak: Chinese Journal of Aeronautics

Araştırmacılar, bu yaklaşımın başarılı olabileceği bir dizi örnek sunuyor; bunlar arasında sürü zekâsı da yer alıyor:

• Çoklu‑UAV koordinasyonu için kuş sürüsü davranışı (geniş taklit kapsamı).
• Uydu formasyon kontrolünü optimize etmek için balık sürüsü algoritması (tür sınırlarını aşma).
• İnsansız sürü sistemleri keşfi (disiplinlerarası entegrasyon güçlendirmesi).
• İnsan sinir sistemlerinin prensiplerini taklit ederek, düşünme ve öğrenme yeteneklerine sahip insan‑benzeri bilişsel ajanlar simüle etmek (zeka kavramına odaklanma).

Uzay Endüstrisi İçin Geniş Biyonik Zekâ

EBI Çevresel Algılaması

Biyolojik organizmalar, yön bulma, avcı kaçınma, avlanma ve iletişim için polarizasyon görüsü kullanır. Bu prensipler, yapay tasarımlara uygulanabilecek birçok görme ve algı biçimini de ortaya koyar:

• ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı, kısa menzilli hava‑hava füzelerinde bileşik göz sistemlerini uygulayarak hedef kilitleme süresini hızlandırdı.
• CurvACE eğimli yapay bileşik göz sistemi, dronlarda kısa mesafe odometri, hedef takibi ve görsel dengeleme deneyleri için kullanıldı.
• Çin Bilim Akademisi Ulusal Astronomi Gözlemleri (NAOC), ıstakoz‑göz X‑ray odaklama görüntüleme teknolojisiyle geniş alanlı uzaysal X‑ray astronomik tespiti gerçekleştirdi.
• Yapay sinir ağlarıyla hayvanların eşzamanlı darbe dizilerini taklit ederek ışık değişimlerini beyne raporlamak, yüksek hızlı dinamiklerin yakalanmasına yardımcı olur.

EBI Entegre Hesaplama

Tsinghua Üniversitesi araştırması, memristör dizi‑tabanlı konvolüsyonel ağların, Konvolüsyonel Sinir Ağları (CNN) işleme sırasında Grafik İşlem Birimlerine (GPU) göre iki mertebe daha yüksek enerji verimliliği sağladığını gösterdi.

Benzer şekilde, Zhejiang Üniversitesi’nin Darwin III nöromorf çipi, tek bir çipte 2 milyonun üzerinde nöron ve 100 milyon sinapsı destekleyerek basit hayvanlardaki nöron sayısına yaklaşmaktadır.

Bu hayvan nörolojisinin taklidi, silikon nanotel nörömorf transistörlerle iyon‑doped sol‑gel silikat filmler aracılığıyla nöronal plastisiteyi taklit ederek transistör seviyesine kadar inebilir.

EBI Bireysel Karar‑Verme

Genel olarak, otonom karar‑verme, süper bilgisayarlar ya da bulut bilişim gibi merkezi zekâ kaynaklarına erişimden çok, hesaplama, depolama ve kaynak sınırlamalarıyla karşı karşıyadır.

EBI, robot ve dronların hareket, yön, eylem vb. kararlarını belirlemek için genetik algoritmalar, parçacık sürüsü optimizasyonu, gri kurt optimizasyonu ve yapay balık sürüsü algoritmalarını kullanabilir.

Bu, sınırlı güç, bant genişliği, işlem kapasitesi ve insan gözetimiyle faydalı kararlar alması gereken otonom uzay varlıklarına geçişi destekler.

Robotlarda otonom karar‑verme için, dopaminin motivasyon ve ödül düzenlemesi yaptığı insan beyni gibi, biyolojik‑ilhamlı bir dopamin modeli geliştirilebilir.

EBI İşbirlikçi Kontrol

“Sürü zekâsı”, bireysel bileşenlerin sınırlı zekâsına rağmen, akıllı ve karmaşık grup davranışı ve koordinasyonunun ortaya çıkmasına dayanır. Balık sürüleri, kuş sürüleri ve arı sürüleri bu kapasiteyi gösterir.

Sabitleşmiş merkezi düğümlere sahip olmayan bu biyolojik‑ilhamlı işbirlikçi kontrol, uzay aracı sürülerinin katı iletişim topolojileri olmadan çalışmasını sağlayarak, bireylerin yokluğu ya da arızalanması gibi beklenmedik senaryolara karşı direnci artırır.

EBI Rekabetçi Oyun Teorisi

Yapay sürüler ve biyoniklerin telekomünikasyon ve savunma uygulamalarındaki bir kullanım alanı olduğundan, saldırı yapabilme ya da saldırılara direnç gösterebilme yeteneği kritik bir öneme sahiptir.

Bu yüzden, kurt sürülerinin kooperatif avlanması ya da balık sürülerinin kuşatmadan kaçması gibi biyolojik grup davranışları özellikle ilgi çekicidir. Bu, sürü içinde bireysel maliyet karşılığında grup verimliliğini artırabilir; örneğin, bir kaçanı feda ederek diğerlerinin kaçışını sağlamak, güçlü bir avcının av grubundaki zayıf bireyleri hedef alması gibi.

EBI, AI & Uzay Teknolojileri

Uzay Teknolojilerini Uyarlamalı Hale Getirmek

Yapay zekânın hızlı gelişimi, geniş biyonik zekânın uzay uygulamaları için daha da önemli olmasını sağlıyor. Yeniden kullanılabilir fırlatıcılar sayesinde uzay teknolojilerinin önemi hızla artıyor; bu da uzay araçlarının otonomisini artırmayı zorunlu kılıyor.

“‘Uzaya erişim, uzayın kullanımı, uzayın geliştirilmesi ve uzayın keşfi’ gibi dört temel yetenek, yeni uzay sistemleri üzerinde daha yüksek talepler oluşturur; bunlar arasında uzay taşıma sistemleri, uzay altyapısı, uzay üretimi, derin uzay keşif sistemleri ve geliştirme sistemleri yer alır.”

İdeal olarak, bu biyolojik‑ilhamlı AI uzay sistemleri şu yetenekleri bütünleştirir:

• EBI kullanarak algı, hafıza, akıl yürütme ve karar‑verme entegrasyonu.
• Sürü zekâsı, basit yerel kurallardan karmaşık küresel davranışlar yaratır ve bunları istikrarlı ve öngörülebilir tutar.
• Yeni senaryolara uyum sağlamak ve ilk eğitim veri setlerinin ötesine geçmek için nöronal bağlantıların dinamik yeniden yapılandırılması.

Kaynak: Chinese Journal of Aeronautics

EBI Gelişimini Hızlandırmak

Araştırmacılar, Extensive Bionic Intelligence’ın geliştirilmesini ve benimsenmesini hızlandırmak için birkaç adım atılması gerektiğini savunuyor.

İlk adım, kapsamlı bir biyolojik‑zeka veri tabanı oluşturulmasıdır. Bu, büyük miktarda biyolojik gözlem verisini işlemek ve sınıflandırmak, biyolojik‑zeka veri tabanlarını aşamalı olarak iyileştirmek anlamına gelir. Böylece, heterojen biyolojik verilerin standartlaştırılması, bilgisayar modellemesi ve fiziksel prototip tasarımı için kullanılabilirliğini güvence altına alır.

Bu kapsamlı biyolojik‑zeka veri tabanı oluşturulduğunda, görevle en çok uyumlu taklit hedeflerini hızlıca seçmek mümkün olur. Ancak bu seçim, insan hedefleriyle de uyumlu olmalı; bu da basit bir iş değildir.

“Ana teknik zorluk, karmaşık biyolojik avantajları görev‑spesifik mühendislik görevleriyle hassas bir şekilde eşleştiren haritalama mekanizmaları kurmak, aşırı basitleştirmeden ya da fonksiyonel özün kaybından kaçınmaktır.”

Ardından, yeni ortamlar ve problemler için çevik eğitim sağlamak üzere hızlı evrimsel mekanizmalar kurulmalıdır. Ayrıca, geniş biyonik algı ve kontrol teknolojileri de bütünleştirilmelidir.

Tüm bu adımlar tamamlandığında, EBI alanı derin uzay otonom keşfi, dış gezegen çok‑robot koordinasyonu ve uydu yazılım‑tanımlı sistemleri gibi alanlarda katkı sağlayarak, uzay insansız sistemlerinin zekâsında sıçrama niteliğinde iyileşmeler getirebilir.

İnsansız Zekâya Yatırım

Kratos Defense & Security Solutions

2004’ten bu yana savunma telekomünikasyon altyapısı ve ağlarına odaklanarak başlayan Kratos, küçük ve orta ölçekli elektronik ve savunma şirketlerini satın alarak büyümüştür.

Bu süreç, onu uzay telekomünikasyon çözümlerinin önemli bir tedarikçisi konumuna getirmiştir.

Kaynak: Kratos Space

Kratos, özellikle “ucuz ve yeterli” mühimmat kategorisinde dron ve füze segmentlerinde hızlı bir şekilde genişlemektedir; bu, Ukrayna ve İran gibi çatışmalarda pahalı silah sistemlerinin üretiminin tüketimi karşılayamadığı bir dönemde önemlidir.

Bu nedenle Kratos, GEK‑serisi turbojetler ve Zeus katı roket motorları gibi alt‑ses ve süperses füze motorları sağlayıcıdır.

Ayrıca XQ‑58 Valkyrie İnsansız Taktik Uçağı (UTA) ve drone hava hedefleri üreterek silah testlerine olanak tanır.

Karada, uzaktan kumandalı ve kendi kendine giden kamyonlar ve yer lojistik sistemleri, yüksek enerjili lazerler, hafif, elektromanyetik girişim‑kalkanlı mobil platformlar C5ISR sistemleri (Komuta, Kontrol, İletişim, Bilgisayar, Siber, İstihbarat, Gözetim ve Keşif) ve geliştirme aşamasındaki kara‑tabanlı kıtalararası balistik füze (ICBM) sistemi Sentinel Weapon System’ı üretmektedir.

Kratos gibi şirketler, yeni konseptleri (örneğin Extensive Bionic Intelligence) otonom dron ve diğer silahlara uygulama esnekliğine sahip olacak kadar küçük, ancak yeni kavramları dağıtma kapasitesine sahip kadar büyük oldukları için, kenar‑AI, sensör füzyonu, dağıtık koordinasyon ve çok‑ajan görev planlamasındaki paralel ilerlemelerden faydalanabilir.

(Ayrıca Kratos hakkında tam yatırım raporumuzu daha fazla bilgi için okuyabilirsiniz)

En Son Kratos Defense & Security Solutions (KTOS) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeleri

Referans Çalışma

^{1. Junzhi Yu, et al. Thoughts on extensive bionics intelligence in aerospace field. Chinese Journal of Aeronautics. 13 Mart 2026, 104161. https://doi.org/10.1016/j.cja.2026.104161}