İnanması gerçekten güç olsa da günümüz dünyasında tıp, endüstri, üretim, ulaşım, güvenlik, taşıma ve daha pek çok alanda kullanımı bulunan robotik biliminin ilk çalışmaları yaklaşık 800 yıl önce yapıldı. Mezopotamya bölgesinde, dönemin bilime teşvik ve önem veren hükümdarlarının da desteği ile inanılması güç icatlar yapan o mühendisin ismi El-Cezeri. Robotik konusunda yazılı olarak ilk çalışmaların ve çizimlerin kendisine ait olduğu biliniyor. Ancak El-Cezeri sadece robotik değil, sibernetik, hidrolik, matematik, mekanik, fizik ve sanat alanlarında da dönemi ölçeğinde olağanüstü çalışmalar gerçekleştiren bir mühendis olarak tanınıyor.
El-Cezeri Kimdir?
Bugünkü Şırnak’ın Cizre ilçesinde 12’nci yüzyılın ortalarında dünyaya gelen El-Cezeri’yi sibernetik ve robotik çalışmalarının babası olarak tanıyoruz. Doğum ve ölüm tarihleri, eğitimi, hayatı, kimden ya da hangi ekolden eğitim aldığı gibi konularda günümüze ulaşan yazılı ve kesin bilgi yok. Dahi mucit El-Cezeri’nin kaynaklarda tam adı “Bedi'uz-Zaman Ebu'l-'İzz İsma'il er-Rezzaz El-Cezerî” olarak geçiyor. “Zamanın harikası” anlamına gelen Bediüzzaman lakabını yaşadığı dönemin çok ötesinde gerçekleştirdiği icatları sayesinde almış. Rezzaz aynı zamanda babasının ismi. “Ebu el-İzz” ismini “Makine Yapımında Yararlı Bilgiler ve Uygulamalar” isimli kitabı ile almış. El-Cezeri ismini ise o dönemdeki adı Cezire olan doğduğu beldeden almış. Şimdiki ismi Cizre olan Cezire beldesi 12’nci yüzyılda Artuk Beyliğinin hükümdarlığındaydı. Yıllarca Artuklu sarayında başmühendis olarak çalışan El-Cezeri’nin ilginç, orijinal ve çağının ötesindeki icatları geçen 800 yıl boyunca bilim insanlarına ilham kaynağı ve rehber olmuştur.
El-Cezeri ve Kitâbü’l-Hiyel
El-Cezeri’nin kaleme aldığı “Kitâb câmi‘beyn‘ilm ve amel en-nâfi’fi sınâa’til-hiyel” adını verdiği kitap sayesinde yaptığı mühendislik çalışmaları hakkında bilgiye sahip olabiliyoruz. Kısaca “Kitabül Hiyel” olarak bildiğimiz, “Mekanik Hareketlerden Mühendislikte Faydalanmayı İçeren Kitap” olarak dilimize çevrilen eserinde tasarımlarının kullanım ve çalışma esaslarını resimli ve ayrıntılı olarak anlatmıştır. Eserde bugünkü robotik kodlama ve mekanik ilimlerinin temellerini güçlü bir şekilde oluşturan 50 kadar icadın anlatımı bulunuyor. Kitabın giriş kısmında El-Cezerinin aktardığına göre tüm bu icatlar tamamen sarayda kullanılmak üzere tasarlanmış. Dönemin Artuklu hükümdarı Sultan Nasüriddîn Mahmud’un isteği üzerine bu icatlar, sonraki dönemlere aktarılabilmeleri amacıyla resimleri ve ayrıntılarıyla kitaplaştırılmıştır. El-Cezeri’nin yazdığı ilk nüsha günümüze kadar ulaşamamış. Ancak kitabın bazı küçük farklılıklarını içeren 15 adet el yazması nüshası bugün dünya çapındaki kütüphanelerde korunuyor. Nüshaların 5’i İstanbul’da, kalan 10 adedi ise Oxford, Leiden, Dublin, Paris, Petersburg ve Berlin şehirlerinde enstitü ya da kütüphanelerde bulunuyor.
El-Cezeri ve Tasarımları
Genellikle bilimsel çalışmaların teorik hazırlanma süreciyle başladığına, sonradan bunların pratiğe döndürüldüğüne şahit oluruz. El-Cezeri’nin çalışma stili biraz farklıydı. İlk önce deneysel uygulamalar ile icadını oluşturan El-Cezeri’nin işinin teorik kısmını daha sonra kaleme dökmüştü. Tasarım aşamasında ise ilk işi, icatlarının kâğıttan prototiplerini ya da maketlerini yapmaktı.
Günümüze ulaşan en eski el yazması mühendislik eseri olan Kitabül Hiyel, anlatım tarzı ve resimleriyle başlı başına bir sanat eseri özelliğini taşıyor. 13’üncü yüzyılın başlarında tamamlandığı düşünülen eserde yer alan sistem tasarımlarının bazıları şunlardır:
Su saatleri,
Robot,
Kan alma cihazı,
Krank mili,
Segmentik dişli,
Kapı kilitleri,
Robotik saki,
Mekanik kontrol,
Su yükseltme makinesi,
Sifon düzenekli abdest alma otomatı,
İçecek servisi otomasyonu,
Müzikal robot.
Robotik ve El-Cezeri
Robotları en sade haliyle, belirli bir amaç için programlanan mekanik aksamlardan oluşan sistemler olarak tanımlayabiliriz. Robotik ise elektrik, makine, yazılım, kontrol ve diğer mühendislik dalları gibi farklı disiplinleri bir arada kullanarak robot tasarımı ve kullanımı konusunda çalışmalar yapılan alandır. El-Cezri’nin hükümdarın kullanımı için tasarladığı suyun gücünü kullanarak otomatik çalışan ve robotik alanının ilk örneklerinden olan mekanizmalarından bazıları şunlardır:
Abdest Alma Otomatı: El-Cezeri hükümdarın abdest alması için insan formunda bir otomatik sistem tasarlamıştır. Robotun elindeki ibriğin tepesinde bir kuş figürü vardır. Önce sesli uyarı yapabilen sifon sistemi sayesinde akan su havayı sıkıştırır ve ibrikteki kuş düdük sesi çıkarır. Bu abdest hazırlığı için gereken süreyi tanır. Düdük sesi kesildiğinde su akmaya başlar. Kullanılan su oradan kirli su haznesine gönderilir. Abdest alma işlemi bittiğinde belli bir miktara ulaşan kirli su sayesinde başka bir mekanizma kolu harekete geçerek hükümdara havlu, tarak ve ayna uzatır.
Robotik Saki: El-Cezeri’nin bu insansı icadında sol elinde bir balık, sağ elinde bir kadeh tutan saki balığın ağzından kadehe belli zaman aralıklarıyla içki dolduruyordu. Sıvı hareketiyle devrilen kap sistemi sayesinde sıvı balık tutan ele iletiliyor ve kadehin dolması sağlanıyor. Kadehin ağırlığının artmasıyla mekanizmanın ağırlık dengesi değişiyor ve kol öne uzanıyor. Yani içkiyi kişiye ikram ediyor.
Eğlence Kayığı: Yine sıvıların hareketiyle oluşan robotik hareketlerle vurmalı ya da nefesli çalgılardan ses üretmeyi başaran El-Cezeri yaklaşık 2 metrelik ahşap bir kayık üzerine yerleştirdiği mekanik müzisyenlerle eğlence ortamları için robotik bir müzik orkestrası da tasarlamıştır. Kayığın üzerine yerleştirilen depodan akan su yaklaşık yarım saat içinde bir kefeyi doldurur. Kefe dolunca devrilir, içindeki su kepçeli bir çarkı çevirir. Çarka bağlı kollar müzisyenlerin kollarına hareket kazandırır ve müzik başlar. Bu rutin yarım saatte bir devam eder.
Su Saatleri
Suyu ve su akışını hem zamanı ölçmek hem de mekanik enerji yaratmak için kullanmak El-Cezeri’nin müthiş icatlarının temel çıkış noktasıydı. Böylelikle suyu içki ve temizlik aracı olarak servis etmek için eğlenceli, farklı ve sıra dışı yöntemler de geliştirebildi. Zamanı ölçebilmek için esas aldığı ölçüler şunlardı: Suda batan bir kabın batma süresi, Dolu bir kabın/deponun boşalma süresi, Boş bir kabın/deponun dolma süresi. Zamanı, suyu kontrollü şekilde akıtarak ölçen El-Cezeri kitabında 3 tanesi anıtsal yapıda olmak üzere birçok su saatinin tasarımını anlatmıştır. Bunlar:
Kale (astronomik) su saati,
Davulculu su saati,
Tavus kuşlu su saati,
Kayıklı su saati,
Filli su saati ve Bardak su saati,
Kayıklı su saati ve Mumlu su saatleridir.
Bunların arasında 4 metreye yakın yüksekliğinde tasarlanmış olan, Kale Su Saati ya da Astronomik Su Saati adıyla da bilinen “Anıt Su Saati” mucidin en karmaşık ve en tanınan düzeneklerinden biridir.
Cezerî’nin En Gelişmiş Tasarımı: Anıt Su Saati
El Cezeri bu eserinde öylesine karmaşık ve hayranlık verici bir düzenek kurmuştur ki, günü 12 saat gündüz ve 12 saat gece olarak saat almaz. Bu saat güneşin doğuş ve batış saatlerini dikkate alarak gündüz ve gece saatlerini ayrı ayrı hesaplayabilen bir sistemle yerel tüm ezan vakitlerini doğru olarak duyurabilir. Örneğin kış aylarında güneşin doğuşu ile batışı arasındaki süre 9 saat ise, o günün birim saati 45 dakikaya eşit olacaktır. Cezeri saatini öğle, ikindi ve akşam ezanlarını duyurmak üzere kurmuştur. Ezan vakti geldiğinde robotik çalgıcılar vurmalı çalgıları ile haber verir. Yine günün her yerel saat başında saatin ön kısmında açılan pencereden bir insan figürü belirir ve özlü bir söz gösterilir. Bu arada anıt duvarındaki şahin kuşlarından biri eğilir ve bronz bir küreyi ağzından bırakır. Böylece gong sesi duyulur. Bu arada saatin üst kısmında Güneş ve Ay’ın gökyüzündeki yıldız kümelerine göre günlük konumları görünür. Saatin arkasında ise yılın hangi ayında olduğunun işaretlendiği bir kadranı vardır. Yani tam bir bilim ve sanat eserinden bahsediyoruz.
El-Cezeri’nin Diğer Tasarımları
Hem yaşadığı dönem itibariyle hem de günümüz penceresinden bakıldığında hayranlık uyandıran tasarımlar ve sistemler geliştirmiş olan El-Cezeri’nin kitabında anlattığı diğer tasarımlar şöyle sıralanabilir:
Nedim Robotu,
Doldurduğu kadehi içen robot,
Karşılıklı kadehlerini doldurarak içen adamlar,
Dolaptan çıkarak içki servis eden cariye,
Ayni lüleden farklı sıcaklıklarda su akıtan ibrik,
Kendiliğinden su akıtan ibrik,
Tavus kuşlu robotlu lavabo,
Alınan kan miktarını ölçen kaplar,
Şamandıralı ve fışkırtmalı fıskiyeler,
Tarceharlı ve valfli fıskiyeler,
Sürekli ses çıkaran araçlar,
Hayvan gücü ile çalışan su yükseltme sistemleri,
Geometrik çizim aleti, Kilitli kapılar ve sandıklar.
Robotik alanında daha fazla bilgi edinmek ve bu konuda kendinizi geliştirmek isterseniz İstanbul İşletme Enstitüsü bünyesinde düzenlenen Robotik Kodlama Eğitimi ve Arduino Eğitimine katılabilirsiniz.
