TEKNOFEST
HAVACILIK, UZAY VE TEKNOLOJİ FESTİVALİ
EĞİTİM TEKNOLOJİLERİ YARIŞMASI PROJE DETAY RAPORU
TAKIM ADI BirİZ
PROJE ADI
Ya-PaBİLSEM: Çocuklar için Yapay Zekâ Eğitimi Mobil Uygulaması
BAŞVURU ID
71063
2 İçindekiler
1. Proje Özeti ... 3
2. Problem/Sorun ... 3
3. Çözüm ... 4
4. Yöntem ... 6
5. Yenilikçi(İnovatif) Yönü ... 7
6. Uygulanabilirlik ... 7
7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması ... 7
8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar) ... 8
9. Riskler ... 8
10. Kaynaklar ... 9
11. Ekler……….9
3 1. Proje Özeti
Yapay zekâ insan tarafından yapıldığında zeki olarak adlandırılan davranışların makine ta- rafından yapılmasıdır. Makine öğrenmesi çeşitli öğrenme algoritmaları yani çözüm yöntemle- ri ile arka planda verilen bütün verilerin işlenerek bunlara göre çözüm üretme yöntemidir.
Yapay zekâ; makine öğrenmesi, görüntü işleme konularının eğitiminin hedef kitlesi olarak çoğunlukla yükseköğretimde okuyan öğrenciler görülmektedir. Gün geçtikçe popülerliği ve önemi artan, oldukça farklı alanlarda kullanılan yapay zeka ve makine öğrenimi konularının küçük yaştan itibaren eğitim ve öğretim hayatında olması önemi bir konudur.
Yapay zekâ ile makineleri eğitiyoruz, peki yapay zekâ için bizi kim eğitecek? kaygı- sını yaşayarak hayata geçirdiğimiz projede makine öğrenimi (ML), yapay zeka (AI) ve prog- ramlamayı arkadaşlarımıza sevdirecek ve öğretecek; kendi video anlatımlarımızla oluştur- duğumuz oldukça eğlendirici ve öğretici çok sayıda uygulamalı projenin yer aldığı; kullanıcı- ların bu konularda bilgilerini ölçebilmeleri için sorulara ulaşabileceği, bu alanlarla ilgili okunması tavsiye edilen kitaplar, izlenmesi tavsiye edilen film, dizi ve belgeselleri tanıyabile- ceği, kullanıcıların kendi bilgi ve tecrübelerini paylaşarak proje ekibine katılabileceği, uzman- lara soru ve sorunlarını danışabileceği, belirli tarihlerde uzmanlar tarafından verilecek söyleşi- lere canlı olarak katılabileceği bir mobil eğitim platformu oluşturulması amaçlanmıştır.
Çocuklar için çocuklar tarafından hazırlanan eğitimlerin yer aldığı; isteyen kişilerin de sisteme katılarak bilgi paylaşımı yapabilmesi ile gün geçtikçe büyüyecek böyle bir çalış- ma; bir ilk olacaktır.
Uygulamamızı oluşturmaya başlamadan önce detaylı bir tasarım yapılmıştır. Uygulamada yer alacak logo, avatarlar, menüler; içerikler oluşturulmuş; ekran görüntülerinde kullanılacak görseller belirlenmiş, ekran görünümleri tasarlanmıştır. Mobil uygulamamızı geliştirmek için MIT App Inventor ve Kodular uygulama geliştirme yazılımları kullanılmıştır. Projemizde yer alan makine öğrenimi (ML) ve yapay zeka (AI) konularında uygulamalı örnekler mBlock programı ile kodlanmıştır. Kodular ve App Inventor editörü üzerinden ekranlar oluşturuldu.
Google Firebase Database üzerinden veri tabanları oluşturulmuş; kullanıcı kayıtlarının Fire- base Authentication veri tabanında Kodular’ın kodları sayesinde saklanması sağlanmıştır.
Son olarak uygulama test amacıyla öğretmenimiz ve 2 arkadaşımız tarafından denenip alınan dönütler doğrultusunda düzeltme ve güncellemeler yapılmıştır.
2. Problem/Sorun
Yapay zekâ insan tarafından yapıldığında zeki olarak adlandırılan davranışların makine tara- fından yapılmasıdır(Prim,2006). Yapay zekâ kavramı, insan beyninde gerçekleşen öğrenme ve öğrendiklerini uygulayabilme yeteneğinin insan dışında elektronik kodlanabilir yapılara aktarılarak çıktı üretmeye yönelik çalışmaları kapsamaktadır.
Yapay zekâ (AI), insan yeteneklerini taklit eden, geniş bir bilim olsa da, makine öğrenimi, bir makineyi nasıl öğreneceğini eğiten belirli bir AI alt kümesidir(Aslan,2013). Makine öğren- mesi çeşitli öğrenme algoritmaları yani çözüm yöntemleri ile arka planda verilen bütün verile- rin işlenerek bunlara göre çözüm üretme yöntemidir(Aktaş,2020).
4 Sadece bilim kurgu filmlerinde yer alabilen gelişmiş yapay sistemler günümüzde hayatın bir parçası oldu(Tatlı,2006). Bunlara verilebilecek en basit örnek telefonlarımızda bulunan “Siri”
gibi özel asistan uygulamalarının bile yapay zekâ ile çalışıyor olmasıdır.
Yapay Zekâ ile makineleri eğitiyoruz, peki yapay zekâ için bizi kim eğitecek? kaygısı projemizin felsefesini oluşturmaktadır.
Yapay zekâ; makine öğrenmesi, görüntü işleme konularının eğitiminin hedef kitlesi ola- rak çoğunlukla yükseköğretimde okuyan öğrenciler görülmektedir. Gün geçtikçe popü- lerliği ve önemi artan, oldukça farklı alanlarda kullanılan yapay zekâ ve makine öğrenimi konularında yerli, milli ve özgün projeler üretebilmek için bu konuların küçük yaştan itibaren eğitim ve öğretim hayatında olması önemli bir konudur. Yakın gelecekte yapay zekâ daha çok sayıda insanın uzmanlık konusu olacaktır ve o uzmanlar bugünün çocuk- ları yani bizler olacağız.
Bireylerin algoritmik düşünce ve yapay zekâ ile erken yaşta tanışması; onların çok boyutlu ve derinlikli düşünebilme, analitik düşünce, doğru karar verme, yaratıcı düşünme, ortak çalışma, mühendislik yaklaşımlarını kavrama, temel matematik ve fizik becerilerini artırma, soyut dü- şünme ve düşündüğünü ifade etme becerilerini geliştirir.
3. Çözüm
Yukarıda yer verdiğimiz sorunlar temelinde ortaya çıkan projede yapay zekâ ve makine öğrenmesi konularında; ortaokul düzeyinden itibaren bu alanda kendini geliştirmek isteyen herkesin kullanabileceği bir mobil uygulama geliştirilmiştir.
Bizler 5. sınıf öğrencileri olarak Bilişim Teknolojileri dersinde yapay zekâ ve makine öğrenimi konularında eğlendirici ve öğretici projeleri kodlayarak uygulamalar geliştirdik.
Ayrıca farklı uzaktan eğitim ortamlarından (BTK Akademi… gibi) Yapay Zeka eğitimlerini tamamlayıp sertifikalarımızı aldık. Bu konularda düzeyimize uygun projelerin nasıl geliştiril- diğini; kodlama aşamasını adım adım anlattığımız videolar çektik.
Bu projede çalışmalarımız sırasında edindiğimiz bilgileri, deneyimleri ve karşılaştığımız problemleri başta küçük yaş grubu öğrenciler olmak üzere bu alanda çalışmak isteyen kişilerle paylaşmak için bir ortam tasarladık.
Çocuklar için çocuklar tarafından hazırlanan eğitimlerin yer aldığı; isteyen kişilerin de sisteme katılarak bilgi paylaşımı yapabilmesi ile gün geçtikçe büyüyecek böyle bir çalış- ma; bir ilk olacaktır.
Projemizde, makine öğrenimi (ML), yapay zeka (AI) ve programlamayı arkadaşlarımıza sevdirecek ve öğretecek; kendi video anlatımlarımızla oluşturduğumuz oldukça eğlendi- rici ve öğretici çok sayıda uygulamalı projenin yer aldığı; kullanıcıların bu konularda bil- gilerini ölçebilmeleri için sorulara ulaşabileceği, makine öğrenimi (ML), yapay zeka konula- rında okunması tavsiye edilen kitaplar, izlenmesi tavsiye edilen film, dizi ve belgeselleri tanı- yabileceği, kendi bilgi ve tecrübelerini paylaşarak proje ekibine katılabileceği, uzmanlara soru ve sorunlarımızı danışabileceği, belirli tarihlerde uzmanlar tarafından verilecek söyleşilere canlı olarak katılabileceği bir mobil eğitim platformu oluşturulması amaçlanmıştır.
5 Bu proje sayesinde yapay zekânın önemi, her türlü alandaki uygulama potansiyeli konularında farkında, bilinçli bir gençlik oluşumuna katkıda bulunmayı hedeflemekte- yiz.
Sorun Çözüm Eğitimdeki Katkısı
Yapay Zekâ ile makineleri eğitiyoruz, peki yapay zekâ için bizi kim eğite- cek?
Mobil uygulamamızda makine öğrenimi (ML), yapay zeka (AI) ve prog- ramlamayı arkadaşlarımıza sevdirecek ve öğretecek;
kendi video anlatımları- mızla oluşturduğumuz oldukça eğlendirici ve öğ- retici çok sayıda uygula- malı proje yer almaktadır.
Çocuklar için çocuklar tara- fından yapay zeka konusunda uygulamaların nasıl yapıldı- ğını anlatan videoların, soru çözümlerinin yer aldığı böyle bir çalışma bir ilk olacaktır.
Yapay zekâ; makine öğ- renmesi, görüntü işleme konularının eğitiminin hedef kitlesi olarak çoğun- lukla yükseköğretimde okuyan öğrenciler görül- mektedir.
Bu konuların küçük yaştan itibaren eğitim ve öğretim hayatında olması önemli bir konudur.
Küçük yaş grubu başta olmak üzere bu konularla ilgilenen herkes mobil uygulamamızda konu anlatımı videolarına, sorularla öğren bölümüne ulaşıp kendini geliştirebilir- ler.
Özellikle pandemi süreci ile uzaktan eğitim ihtiyaç haline dönüşmüş olup eğitimlere her yerden, istenildiği anda ulaşılması gerekmektedir.
Tablet ve telefonların günü- müzde herkesin elinde oldu- ğu düşünülürse bu projeyi geliştirmek için en uygun ortam mobil uygulamadır.
Geliştirdiğimiz mobil uygu- lama ile kullanıcılar istedik- leri zamanda ve yerde eği- timlere ulaşabilmekte; kendi- lerini geliştirebilmektedir.
Bu konularda uzman olan kişilere rahat ulaşamamak;
yeterince destek alamamak sorunu yer almaktadır.
Uzmanların gönüllü olarak bu konuda çalışan kişilere dertsek olması önemlidir.
Proje çalışmamızda gönüllü uzmanlar uygulamamız üze- rinden kendilere sorulan so- ruları yanıtlamaktadır.
Ayrıca bu konuda deneyimle- ri olan; bize katılmak isteyen arkadaşlarımızda katılabil- mekte bu sayede gün geçtik- çe büyüyecek bir çalışma olmaktadır.
Gün geçtikçe popülerliği Bunun için bu konuların Çocuklar için onların düzey-
6 ve önemi artan, oldukça
farklı alanlarda kullanılan yapay zeka ve makine öğ- renimi konularında yerli, milli ve özgün projeler üretebilmek gerekmekte- dir.
küçük yaştan itibaren eği- tim ve öğretim hayatında olması önemli bir konudur.
lerine uygun video anlatım- lar, sorularla öğren bölümü, İstediğinde bir uzmana danış bölümü, kitap, film tavsiyesi, söyleyişi duyurularının yer aldığı mobil uygulamamız sayesinde yapay zekânın önemi, her türlü alandaki uygulama potansiyeli konula- rında farkında, bilinçli bir gençlik oluşumuna katkıda bulunmayı hedeflemekteyiz.
4. Yöntem
Yaptığımız araştırmalarda planlan proje çalışmasına benzeyen bir uygulama olmadığı tespit edildikten sonra kullanıcı ve görev ihtiyaçları belirlenmiştir. Bu amaçla literatür taraması ya- pılarak yapay zeka; makine öğrenmesi; görüntü işleme konularında derinlemesine incelemeler yapılmış, bilgiler ve etkinlikler toplanmıştır.
Daha çok kullanıcıya daha rahat ulaşabilmek amacı ile proje fikrimizi hayata geçirmek için en uygun ortamın mobil uygulama olduğuna karar verilmiştir. Uygulamayı oluşturmaya başla- madan önce detaylı bir tasarım yapılmış; uygulamada yer alacak menüler; içerikler oluşturul- muş; ekran görüntülerinde kullanılacak görseller belirlenmiş, ekran görünümleri tasarlanmış- tır.
Mobil uygulamamızı geliştirmek için MIT App Inventor ve Kodular uygulama geliştirme yazılımları kullanılmıştır. Bu uygulamalar akıllı telefonlar ve tabletler için herkesin - hatta çocukların - tam işlevli uygulamalar oluşturmasına olanak tanıyan görsel bir programlama ortamıdır. Blok tabanlı olan uygulama geleneksel programlama ortamlarına göre çok daha kısa sürede karmaşık, yüksek etkili uygulamaların oluşturulmasını kolaylaştırır.
Projemizde yer alan makine öğrenimi (ML) ve yapay zeka (AI) konularında uygulamalı ör- nekler mBlock programı ile kodlanmıştır. mBlock; MIT tarafından geliştirilen ve çocuklar için kodlama eğitimini blok tabanlı programlama mantığıyla kazandırmaya çalışan SCRATCH adı verilen grafiksel programlama dilinin üzerine inşa edilmiş, donanım ve yazı- lım eklentileri ile kodlamayı öğrenmeyi eğlenceli hale getiren bir yazılımdır.
Kodular ve App Inventor editörü üzerinden ekranlar oluşturulmuştur. Google Firebase Data- base üzerinden veri tabanları oluşturulmuş; kullanıcı kayıtlarının Firebase Authentication veri tabanında Kodular’ın kodları sayesinde saklanması sağlanmıştır.
Son olarak uygulama test amacıyla öğretmenimiz ve 2 arkadaşımız tarafından denenip alınan dönütler doğrultusunda düzeltme ve güncellemeler yapılmıştır.
7 5.Yenilikçi (İnovatif) Yönü
Yapılan araştırmalarda farklı sosyal medya ortamlarında (youtube, ücretli eğitim siteleri gibi) makine öğrenimi (ML), yapay zekâ konularında büyükler için hazırlanmış eğitimler ve uygulamalar yer almaktadır. Ancak çocuklar için yine çocuklar tarafından onların anlaya- cağı düzeyde örnek uygulama eğitimlerinin yer aldığı bir paylaşıma rastlanmamıştır.
Çocuklar için çocuklar tarafından hazırlanan eğitimler yanında, yapay zekâ ve makine öğren- mesi konularında kitap, film, belgesel tavsiyelerinin; belirlenen tarihlerde uzman sohbetleri- nin canlı olarak yer aldığı; isteyen kişilerin de sisteme katılarak bilgi paylaşımı yapabilmesi ile gün geçtikçe büyüyecek böyle bir çalışma; bir ilk olacaktır. Özgün olarak tasarlayıp kodla- dığımız uygulamamız bir ilk olmakla birlikte tamamen yerli ve milli bir çalışmadır.
6. Uygulanabilirlik
Projemiz hali hazırda tamamlanmış olup uygulanabilir haldedir. Bilişim Teknolojileri dersi müfredatına uygun şekilde tasarlanmıştır; 5. Sınıftan itibaren yapay zekâ ve algoritma konula- rında kendini geliştirmek isteyen tüm bireylere hitap etmektedir. Bu proje sadece eğitim ve- ren bir mobil uygulamadan ibaret değildir; yapay zeka, makine öğrenmesi alanlarında çalışan bu konudaki tecrübelerini paylaşmak; projemize destek vermek isteyen arkadaşlarımızın katı- lımı ile büyüyecek olan bir gönüllülük, sosyal sorumluluk çalışmasıdır.
Ayrıca projemize destek verecek olan uzmanlarımız sayesinde bu proje; yapay zekâ, makine öğrenmesi ve kodlama konularında çalışan uzmanlar ve onlara ulaşmak, danışmak isteyen öğrenenler arasında bir köprü olacaktır.
Projemiz Tubitak ortaokul öğrencileri proje yarışmasında bölge sergisinde sunulacaktır.
7. Tahmini Maliyet ve Proje Zaman Planlaması
Projemiz için herhangi bir ek donanıma gerek duyulmamıştır. Mobil uygulamamızı geliştir- mek için eğitim amacıyla ücretsiz olan MIT App Inventor ve Kodular uygulama geliştirme yazılımları kullanılmıştır. Projemizde yer alan makine öğrenimi (ML) ve yapay zeka (AI) konularında uygulamalı örnekler ücretsiz olan mBlock programı ile kodlanmıştır.
Projemizin literatür taramasına Eylül ayı içerisinde başlanmış olup tüm gelişmeleri yakından takip edip geliştirmek için proje sunum gününe kadar devam edecektir.
Kasım-Şubat aylarında veriler toplanmıştır; uygulamamızı şubat ayında hazırlayıp test ettik ve hataları giderdik. Projemiz bu konuda çalışmaları olup bize katılmak isteyen arkadaşlarımızın da katkısını alarak geliştirilebilen, yeni özellikler kazandırarak her döneme, her konuya hitap edebilen bir projedir.
8 Proje Zaman Planlaması
8. Proje Fikrinin Hedef Kitlesi (Kullanıcılar)
Yapay zekâ ve makine öğrenmeleri konusunda küçük yaştan itibaren eğitimin önemi hakkın- da raporun özet ve Çözüm başlıklarında verilen bilgiler ışığında çalışmamız özellikle küçük yaş grubu olmak üzere (5. Sınıftan itibaren) bu konularda kendini geliştirmek isteyen tüm bireylere hitap etmektedir.
9. Riskler
Projenin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması sırasında risk teşkil edecek bazı durumlar tespit edilmiştir; bunlar:
1. Yazılımın yeterli kullanıcı sayısına ulaşamaması: bu durumun çözümü için sosyal medya ortamlarında sayfalar oluşturulup ürün tanıtımı yapılacaktır. Ayrıca yazılım kodlama eğitimi veren kişilere tanıtılacak ve onlardan yaygınlaştırmaya destek vermesi istenecektir.
2. Bir diğer risk durumu kullanıcının herhangi bir internet erişimine sahip olamamasıdır:
Bunun için konu anlatımı videoları kullanıcının cihazına indirerek çevrim dışı olarak kullanılabilmesi sağlanmıştır.
3. Projenin gerçekleştirilmesi sırasında Covid 19 salgını nedeniyle takım üyelerinin fiziksel olarak bir araya gelememesi muhtemel riskler arasında bulunmaktadır. Çevrimiçi toplantılar ile gerekli çalışmalar devam ettirilecek; yer ve zaman kısıtlaması olmadan bir araya geline- bilcektir. Bu durum riski fırsata dönüştürmemizi sağlayabilir.
Adı Soyadı Projedeki Görevi Okul
Cansu UÇAN Proje Yöneticisi/ Yazılım Gelişticiliği ve testleri
Kayseri Çetin Şen Bilsem
Ege İNAN Yazılım içerik geliştiiricisi Kayseri Çetin Şen Bilsem
Birsen Dilşad AB-
BASOĞLU Tasarım; eğitim videolarının hazır- lanması
Kayseri Çetin Şen Bilsem
İşin tanımı Aylar
Eylül Eki m
Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Ni- san
Ma- yıs
Ha- ziran Literatür Taraması
X X X X
X X
X
X X X
Veri Toplanması
X
X X X
Projenin gerçekleştirilmesi ve test edilmesi
X X X
X
X
X X X
Proje Raporu Yazımı X
X
X X X
9 10. Kaynaklar
Aktaş, A. (2020). Derin Öğrenme Yöntemleri İle Görüntü İşleme Uygulamaları, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İSTANBUL. Yüksek lisans tezi.
Aslan, B. ,Aslan, F (2013). Mobil Programlamanın Önemi Ve Bir Müfredat Önerisi.
3.Uluslararası Meslek Yüksek Okulları Sempozyumu Ekim 2013, Ardahan.
Demirer, V., Erbaş, Ç. (2015) Mobil Artırılmış Gerçeklik Uygulamalarının İncelenmesi ve Eğitimsel Açıdan Değerlendirilmesi, Mersin Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 11(3):
802-813.
Tatlı, M., Üncü, İ. S. (2014). Mobil cihazlarda görüntü işleme için bir çözüm önerisi. Akade- mik Bilişim Konferansı, 05-07 Şubat 2014, Mersin Üniversitesi. Mersin
Pirim, A. G. H. (2006). Yapay zeka. Journal of Yaşar University, 1(1), 81-93.
Ekler:
Mobil Uygulamamızın Ekran Tasarımı
Bu alanda kullanıcı kız ya da erkek olmak üzere 2 farklı tema seçeneği sunulmaktadır. Ekran- larda yer alan kız ve erkek görselleri web 2 araçlarında oluşturduğumuz kendi avatar- larımızdır.
Kullanıcılar bu menü ile ; makine öğrenimi (ML), yapay zeka (AI) ve programlamayı arkadaşlarımıza sevdirecek ve öğretecek; kendi video an- latımlarımızla oluşturduğumuz oldukça eğlendirici ve öğretici uygulamalı çok sayıda projeye ulaşabilmektedir.
1. Yapay Zeka Nedir?
2. Yapay Zeka Alt Dalları
3. Yapay Zekâ ve İnsan Zekası Karşılaştırması, 4. Akıllı Sınıf Uygulaması
5. Taş-Kağıt –Makas oyunu
6. Kaç Yaşında Gösteriyorum? 7. Müzik Kutusu 8. El Yazımı Tanıyabilir Misin?
10 Kullanıcılar bu menü ile örneklerde olduğu yapay zeka ve makine öğrenmesi ile ilgili sorular ve bilgi yarışmaları ile bilgilerini değer- lendirip, öğrenebilecekleri ekranlara ulaşılabilmektedirler. Yanlış cevap verildiğinde kırmızı ışık yanarak uyarı verilerek yeni cevap hakkı tanınmaktadır.
Kullanıcılar bu menü ile Yapay Zeka ve Makine öğrenmesi ile ilgili film, dizi ve belgesel ve tavsiye edeceğimiz ekranlara ulaşılabilirler…
11 Kullanıcılar bu menü ile Yapay Zeka ve Makine öğrenmesi ile ilgili çok sayıda kitap tavsiye edilen ekranlara ulaşılabilirler.
Kullanıcılar bu menü ile belirli tarihlerde uzmanların konu ile ilgili verdikleri söyleşi, konferans gibii etkinliklere katılabileceklerdir.
12 Kullanıcılar bu menü ile Yapay Zeka ve Makine öğrenmesi ile Dünyadan ve Türkiye’den güncel haberlere ulaşabilmektedir.
Bu menü ile Yapay Zeka ve Makine öğrenmesi ile eğitim videolarıyla, hazır- layacağı etkinliklerle bize katkı sağlamak isteyen arkadaşlarımız için hazır- lanmış ekrana ulaşabilirler.
13 Kullanıcılar bu menü ile; bize ve konu ile ilgilenen tüm arkadaşlarımıza destek olmak isteyen yapay zeka ve makine öğrenmesi konularında uzman olan kişilere ulaşıp onlara soru sorabileceğimiz, fikirlerini alabileceğimiz ekrana ulaşabilirler.
