Bilgisayar Mühendisliği Çalışma Alanları Nelerdir?

Biyoenformatik (Bioinformatics)

Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi Bilgisayar Bilimleri, İstatistik, Kimya, Biyoloji, Mühendislik, Biyokimya gibi birçok farklı disiplinin yer aldığı bir alandır. Tabi ki bütün bu bilim dalllarının hepsine hakim olmak mümkün değildir, o alanın uzmanları ile bilgisyar mühendisleri birlikte çalışırlar. Biyolojik bilgilerin saklanması için veritabanlarının oluşturulması, gerekli sorgulama ve analizlerin yapılabilmesi için gerekli altyapının oluşturuması sürecini kapsar. Nükleotit Dizi Veritabanlarının Kullanılması, Protein ve Özelleştirilmiş Sıra Veritabanlarının Kullanılması, DNA Dizisi ile Çalışma, Tek Protein Dizisi ile Çalışma, Dizi Veritabanları üzerinde benzerlik çalışmalari, İki Diziyi Karşılaştırma, Üç boyutlu Protein Yapıları ile Çalışma, RNA ile Çalışma, Pilogenetik Ağaçlar Oluşturma gibi konular sayılabilir. 

Biyometri (Biometric)

Biyometri insanlarım fiziksel ve davranışsal özelliklerini inceleyerek kimlik saptama üzerine yazılımların geliştirilmesi ve tanışma işlemi yapılması ile ilgilenen bilim dalıdır. Örneğin Ülkemizde kullanılmaya başlanan yeni nesil kimlik kartlarımızda biyometrik fotoğraflar bulunmaktadır. Bunun amacı ise devlet kurumlarının datalarında kişisel bilgilerin erişimin kolaylaştırılması ve suç oranlarının azaltılması düşünülerek yapılmıştır. Çalışma sistemi ise kart üzerinde bulunan çip kısmında kişisel bilgilerin depolanması ve biyometrik fotoğraf ile tanıma işlemi yapılarak bu bilgilere ulaşılıyor olmasıdır. Bu kartlar sayesinde iş yerlerinde personellerin eskisi gibi imza atmadan giriş yapmaları ve iş giriş çıkış takipleri de yapılabilmektedir. Yani kısacası eskiden bilim kurgu filmlerinde izlediğimiz birçok olay artık gerçek hayatta karşımıza çıkmaya başlamıştır.

Bulanık Mantık (Fuzzy Logic)

 Azerbeycanlı bilim adamı Prof. Dr. Lütfi Zadeh tarafından geliştirilen bilim dalı. Klasik mantıkta, 1 ve 0 vardır, yani ya doğrudur(1) ya yanlış(0). Örneğin bir çamaşır ya kirlidir(0), ya temiz(1). Bulanık mantıkta ise 1 ve 0 arasındaki sayılar da vardır. Yani bir çamaşır 0.7 oranında temiz, 0.3 oranında kirli olabilir. Bu bilgiye göre hareket eden bulanık mantık kullanan çamaşır makinesi, ne kadar deterjan, ne kadar sıcak su kullanacağına ve çamaşırın temiz olması için ne kadar çalışması gerektiğine karar verebilir.

Bulut Bilişim (Cloud Computing) 

Bulut bilişim (İngilizce: Cloud computing), bilgisayarlar ve diğer cihazlar için, istendiği zaman kullanılabilen ve kullanıcılar arasında paylaşılan bilgisayar kaynakları sağlayan, internet tabanlı bilişim hizmetlerinin genel adıdır. Bulut bilişim bu yönüyle bir ürün değil, hizmettir; temel kaynaktaki yazılım ve bilgilerin paylaşımı sağlanarak, mevcut bilişim hizmetinin; bilgisayarlar ve diğer aygıtlardan elektrik dağıtıcılarına benzer bir biçimde bilişim ağı (tipik olarak İnternet’ten) üzerinden kullanılmasıdır.

Büyük Data (Big Data)

İnsanoğlunun ürettiği veri yıldan yıla artıyor. Günlük hayatta insanlar sosyal medyadaki paylaşımları ile bile byük hacimlerde veriler üretiyorlar. İşte bu büyük hacimde verinin saklanarak analiz edilmesi, sonuçlar türetilmesi meydana gelebilecek olaylar ve sonuçları altında daha fazla kontrol sağlamaktadır. Örneğin sosyal medya paylaşımlarından bir ülkedeki insanların hangi yemeklerden hoşlandıkları, hangi ülkeleri sevdikleri, siyasi eğilimleri vb. birçok bilgiye ulaşılabilir. Diğer bir örnek olarak bir marketin satış veritabanı incelenerek, o bölgedeki müşterilerin alış veriş sepeti eğilimleri analiz edilebilir. 

Veriyi bilgiye dönüştürmek ve bu bilgiyi depolayarak analiz etmek, devletlerin, şirketlerin karar verme süreçlerini bile etkilemektedir. Bir veritabanı yönetim sisteminde ilişkisel veritabanı üzerinde raporlar alarak istenilen sonuçları üretmek mümkündür, fakat büyük veri ile analiz edilerek öngörülmeyen başka ilişkiler de görülebilir. Büyük veride 5V’den bahsedilir. 

Canlandırma Animasyon (Animations)

Animasyon, herhangi bir nesneye hareket verme anlamına gelir. Bilgisayar yardımıyla animasyon ve bilgisayar tarafından üretilmiş animasyon olmak üzere animasyon iki farklı kategoriye ayrılır. Film veya video şeklinde sunulabilir. Animasyonun arkasında yatan temel fikir, daha önce kaydedilmiş resimleri birbiri ardına belli bir hızda geçirerek, insan gözünün bunları sürekli bir harekrtmiş gibi yorumlamasıdır. Amimasyon ile ölmüş resimler canlandırılır. Animasyonun birçok uygulama alanı vardır, bilgisayar destekli tasarım, Eğelence, Reklam, Oyunlar, Eğitim, E-ticaret, Bilimsel Görselleştirme gibi. Örneğin bugün birçok TV kanalında gördüğümüz reklamlar animasyonu 3D-Max, Cinema 4D gibi programlar ile hazırlanmaktadır. Yine filmlerde gördüğümüz arabaların patlama, yanma sahneleri animasyonla yapılmaktadır.

Dil İşleyiciler (Natural Language Processing)

Doğal Dil İşleme, yaygın olarak NLP (Natural Language Processing) olarak bilinen yapay zekâ ve dilbilim alt kategorisidir. Türkçe, İngilizce, Almanca, Fransızca gibi doğal dillerin işlenmesi ve kullanılması amacı ile araştırma yapan bilim dalıdır.

Gömülü Sistemler (Embedded Systems)

Gömülü sistem, bilgisayarın kendisini kontrol eden cihaz tarafından içerildiği özel amaçlı bir sistemdir. Genel maksatlı, örneğin kişisel bilgisayar gibi bir bilgisayardan farklı olarak, gömülü bir sistem kendisi için önceden özel olarak tanımlanmış görevleri yerine getirir. Sistem belirli bir amaca yönelik olduğu için tasarım mühendisleri ürünün boyutunu ve maliyetini azaltarak sistemi uygunlaştırabilirler. Gömülü sistemler genellikle büyük miktarlarda üretildiği için maliyetin düşürülmesinden elde edilecek kazanç, milyonlarca ürünün katları olarak elde edilebilir.

Gömülü bir sistemin çekirdeğini, belirli bir sayıda görevi yerine getirmek için programlanan mikroişlemciler ya da mikrodenetleyiciler oluşturur. Kullanıcıların üzerinde istediği yazılımları çalıştırabildiği genel maksatlı bilgisayarlardan farklı olarak, gömülü sistemlerdeki yazılımlar yarı kalıcıdırlar ve firmware ismiyle anılırlar.

Görüntü İşleme (Image Processing)

İşleme , dijital form oluşturmak ve bazı gösterimler için geliştirilmiş, spesifik görüntü büyük ondan küçük bilgiler için kullanılmak için kullanılacak bir kişi. Bu, video karesi veya fotoğraf gibi girdinin görüntü olduğu ve çıktının da görüntü veya o görüntüyle ilişkili özellikler olabileceği bir tür sinyal dağıtımıdır. Bu yöntem girisi video kesiti ve ya fotoğraf gibi birdir. İstenilen ya da dikkate alınmaması gereken paraya gelir. Eğitim İşleme sistemi, sinyal işleme süreci( Signal Processing ) hedefini uygularken iki boyutlu sinyaller olarak ele alır.

Teknolojik teknolojiyle çalışan teknoloji sistemlerini geliştiren teknolojiler arasında yer alır. Mühendislik ve bilimleri disiplinlerinde temel eğitim hakkında bilgi sahibi olmak.

Görüntü işleme temel olarak üç onay içerir.
· Görüntünün optik tarayıcı ile veya dijital fotoğraflarla ayarları.
· Veri sıkıştırma, görüntü iyileştirme ve uydu fotoğrafları gibi insan gözü lekelenmelerini içeren analiz etme-kullanma.
· Görüntün analiz etmekle ilgili olarak, hazır hale getirme.

Karar Destek Sistemleri (Decision Support Systems)

Karar Destek Sistemleri karar vericilere yardımcı olmak amacıyla veri, belge, bilgi ve iletişim teknolojilerini ve/veya
modelleri kullanarak problemleri tanımlamayı ve çözmeyi, karar verme sürecini tamamlamak ve karar vermeyi sağlayan interaktif bilgisayar sistemleridir.

Programlama Dilleri (Programming Languages)

Programlama dili, yazılımcının bir algoritmayı ifade etmek amacıyla, bir bilgisayara ne yapmasını istediğini anlatmasının tektipleştirilmiş yoludur. Programlama dilleri, yazılımcının bilgisayara hangi veri üzerinde işlem yapacağını, verinin nasıl depolanıp iletileceğini, hangi koşullarda hangi işlemlerin yapılacağını tam olarak anlatmasını sağlar.

Şu ana kadar 250’den fazla programlama dili yapılmıştır. Bunlardan bazıları Pascal, Basic, C, C#, C++, Java, JavaScript, Cobol, Perl, PHP, Python, Ada, Fortran, Delphi ve Swift’tir.

Robotik (Robotics)

Robot terimi, emek veya angarya anlamında olan Slavca “robota” kelimesinden gelir. İnsansı makineler için terim olarak kullanılan “robot” ilk olarak Çek yazar Karel Čapek’in (1890–1938) Rossums Universal Robots adlı oyununda ortaya çıktı. Bir bilim kurgu yazarı olan Isaac Asimov, robotlardan ilk olarak 1942’de, “Runaround” adlı kısa öyküsünde bahsetmiştir. Bununla birlikte, otomatik makineler üretme arzusu ve fikri çok daha eskilere dayanmaktadır. Leonardo Da Vinci, robot yapımı için eskizler ve planlar yapmıştır. İnsanlar, görevleri yerine getirebilen veya onlarla etkileşim kurabilen makineler yaratmaktan her zaman etkilenmişlerdir.

Thomas Christaller’e göre robotlar, “insan kapasitesini genişletmeyi sağlayan, sensör motorlu makinelerdir”. Robotlar, mekatronik bileşenlerden, sensörlerden ve bilgisayar tabanlı kontrol işlevlerinden oluşurlar. Robotik ise robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalıdır.

Robotların birçok farklı durumda kullanılması amaçlansa da, günümüzde daha çok tehlikeli görevlerde, insanoğlunun yaşayamadığı uzay, sualtı, yüksek sıcaklık ve radyasyonlu ortamlarda kullanılmaktadır. Robotlar her biçimde yapılabilmektedir ve bazı robotlar insana benzer olarak yapılmaktadır. Bunun, robotların insanlar tarafından kabulünü kolaylaştıracağı düşünülmektedir.

Sanal Gerçeklik (Virtual Reality)

Sanal gerçeklik, teknoloji kullanılarak oluşturulan kurgular ile gerçek ve hayalin birleştirilmesidir. Sanal öğrenme ortamları, gelişen teknolojinin eğitim-öğretim ortamlarına dahil edilmesiyle birlikte öğrencilerin öğrenme deneyimlerini zenginleştirmek için tasarlanmış platformlardır. Sanal gerçeklik hayatımızda giyilebilir teknolojik ürünlerle karşımıza çıkmaktadır. Sanal gerçeklik gözlükleri vb. ürünlerle hayatımızda yer almaktadır.