Yen-Ling Kuo, küçüklüğünden beri nesnelerin nasıl çalıştığını merak ederdi. Tayvan'da büyürken ilkokulda Michael Faraday'ın yaşam öyküsünü okuması, onun doğal dünyaya olan merakını alevlendirdi. Aynı dönemde Logo adlı bilgisayar programıyla tanıştı; bu program, çocukların temel kodlama mantığını uygulamalı deneyimlerle öğrenmesine yardımcı olan bir kaplumbağa imleci içeriyordu.
Logo, Kuo'nun programlama mantığıyla ilk buluşmasıydı. Lisede bilgisayarların ne denli güçlü olduğunu keşfetti. Görevleri bağımsız olarak yerine getirebilen programlar yazabileceğini fark etti.
"Bilgisayarların ne kadar güçlü olabileceğini keşfedince, onları gerçek dünyadaki sorunları çözmek için kullanmaya odaklanmak istediğimi anladım" diyor Kuo.
IEEE üyesi olan Kuo, süreçlerin ve araçların ardındaki 'nasıl' sorusuna olan ilgisini hiç yitirmedi. Bu merak, Silikon Vadisi'nde bir teknoloji şirketinde çalıştığı dönemle birleşince onu bilişsel bilimler ile bilgisayar bilimlerinin kesiştiği alanlara yöneltti.
Şu an Virginia Üniversitesi'nde bilgisayar bilimleri alanında yardımcı doçent olarak görev yapan Kuo, geçen yıl IEEE Robotik ve Otomasyon Derneği'nin ilk kez verdiği Robotik ve Otomasyonda Üstün Kadınlar Erken Kariyer Katkı Ödülü'nü aldı. Bu ödül, farklı akademik kariyer aşamalarındaki kadın araştırmacıların robotik ve otomasyon alanlarındaki katkılarını tanıyan IEEE-RAS WiRA Makale Ödülleri kapsamında sunuluyor.
Kuo'nun ödülü kazanan makalesi, "Diff-DAgger: Yayılım Politikasıyla Robotik Manipülasyon için Belirsizlik Tahmini" başlığını taşıyor. Makale, robotların üzerinde eğitilmedikleri durumlarla karşılaştıklarında belirsizliği daha iyi belirleyip tahmin etmesine yardımcı olan özgün bir yöntem sunuyor. Bu yöntem insan denetimini azaltıyor, robotların görev tamamlama başarısını artırıyor ve etkileşimli robot öğrenmesine daha büyük veri gereksinimleriyle daha karmaşık modellerin eklenmesinin önünü açıyor.
Kuo, araştırmasının robotik ve otomasyon alanında çalışan kişilerin etkili model eğitimi için gereken veriyi daha verimli toplamasına katkı sağlayacağını belirtiyor.
Silikon Vadisi'nin Etkisi
Kuo, 2009 ve 2012 yıllarında Taipei'deki Ulusal Tayvan Üniversitesi'nden bilgisayar bilimleri alanında lisans ve yüksek lisans derecelerini aldı. Yüksek lisans eğitiminin sonuna yaklaşırken pek çok bilgisayar bilimi mezununun yaptığı gibi bir teknoloji şirketinde staj yaptı.
2011 yazını Washington eyaletinin Kirkland şehrindeki Google kampüsünde geçirdi ve şirketin karşılaştırmalı reklamlar projesinde çalıştı. Stajı sona erince MIT Media Lab'e ziyaretçi öğrenci olarak katıldı; orada Henry Lieberman ile birlikte Open Mind Common Sense projesi üzerinde yoğunlaştı.
Doktora yapmayı düşünürken Google'dan gelen bir telefon planlarını değiştirdi. Şirket, ona yazılım mühendisi olarak tam zamanlı bir pozisyon teklif etti.
"İş teklifini olumlu bir gelişme olarak değerlendirdim. Gerçek dünyadan deneyim kazanmanın, ilerideki araştırma kariyerinize hiçbir zaman zarar vermeyeceğine inanıyorum" diyor.
2012'de işe başlayan Kuo, müşteri alışveriş arama deneyimini iyileştirmek için bilgisayar görüsü ve doğal dil işlemeyi bir araya getiren teknikler geliştirdi. Google'ın şu anki yapay zeka destekli alışveriş deneyiminin öncüsü sayılan Shop the Look girişimini yönetti. Bu proje, sosyal medya içeriklerini arama sonuçlarıyla ilişkilendiriyordu; şirketin daha önce başaramadığı bir bütünleşmeydi.
Kuo ve ekibi, insanların bir ürünü tanımlamak için kullandığı doğal dil ile arayanın niyetiyle örtüşen görseller arasında köprü kurmakla görevlendirildi. Sinir ağlarının Google ürünlerini güçlendirmek amacıyla derin öğrenme modellerini kullandığı ve hız kazandığı bir dönemdi. Sinir ağı araçlarını kendi çalışmalarına entegre etmek bir zorunluluk haline geldi; bu durum Kuo'nun aklında bazı sorular doğurdu.
"Sinir ağı araçlarını uyguluyordum; ama gerçekte nasıl çalıştıklarından yüzde yüz emin değildim" diyor.
Derin öğrenme modelleri hakkında daha fazla bilgi edinmenin yollarını düşündü. Google'da geçirdiği yaklaşık dört yılın ardından doktora yapma zamanının geldiğine karar verdi ve 2016'da MIT'e geri döndü.
Her Şeyi Değiştiren Soru
Kuo'nun doktora danışmanlarından Boris Katz, MIT Bilgisayar Bilimleri ve Yapay Zeka Laboratuvarı'nın (CSAIL) InfoLab biriminin başkanı ve kıdemli araştırma bilimcisi. Katz aynı zamanda dünyanın ilk web tabanlı soru-cevap sistemi olan START Doğal Dil Sistemi'ni de hayata geçirdi.
İkisi ilk kez bir araya geldiğinde Katz, Kuo'ya neden doktora yapmak istediğini sordu. Kuo, sinir ağlarının nasıl çalıştığını anlama ve bu bilgiyi fiziksel dünya ile insan dili arasında köprü kurmak için kullanma konusundaki ilgisini anlattı.
Katz, ona MIT'in Beyin, Zihin ve Makineler Merkezi'nde (CBMM) bir yaz kursuna katılmasını önerdi. 2013-2025 yılları arasında faaliyet gösteren CBMM, bilgisayar bilimcileri, bilişsel bilimciler ve sinirbilimcileri insan zekasının nasıl işlediğini anlamak amacıyla bir araya getiriyordu. Merkezin hedefi, bu araştırmalardan elde edilen içgörüleri kullanarak yapay zeka sistemleri inşa etmek için mühendislik pratikleri oluşturmaktı.
Kuo için bu, insan zekasını daha iyi kavrama ve onu makinelerde yeniden üretme yollarını keşfetme fırsatıydı.
"Diğer bilim insanlarıyla etkileşime girme ve insanların dünyayı nasıl öğrendiğini, anladığını, çözdüğünü keşfetme fırsatı buldum. Bu fikirleri kendi araştırmama dahil etmenin son derece yararlı ve ilham verici bir yolu olarak gördüm" diyor.
Doktora sürecinde CSAIL'de araştırma asistanı olarak çalışan Kuo, bu deneyim doktora araştırmalarını şekillendirdi. Araştırmaları, geçmişteki öğrenmelerin yeni durumlara uygulandığı yapay zeka sistemleri geliştirmeye odaklandı. Dil anlama ve sosyal etkileşimler dahil çeşitli alanlarda makine öğrenmesi modelleri oluşturdu. 2022'de bilgisayar bilimleri alanında doktorasını tamamladı; bilişsel bilimler minör çalışmasıyla.
Mezuniyetin ardından CSAIL'deki çalışmalarını ve iş birliklerini sürdürdü; özellikle 'zihin teorisi' kavramını içeren projeler üzerinde yoğunlaştı.
Zihin Teorisi İnovasyonu Tetikliyor
Zihin teorisi yeni bir kavram değil. 1970'lerin sonunda şempanzeleri inceleyen primatologlardan doğan bu teori, başkalarının kendi düşünce, inanç ve bakış açılarına sahip olduğunu kabul ediyor. İnsanların sözsüz iletişimle bile birinin zihinsel durumunu çıkarsayıp davranışlarını öngörmesine olanak tanıyan bir beceri bu.
"Üniversite yurduna taşınan oda arkadaşları gibi düşünün. Çok konuşmasalar da aktivitelerini doğal biçimde koordine edip hedeflerine ulaşıyorlar" diyor Kuo. "Birbirlerinin davranışlarını ve sinyallerini zihinsel olarak yorumlayarak kelimeye gerek kalmadan karar alıp görevleri tamamlayabiliyorlar."
Kuo, zihin teorisi araştırmalarını 2023 yılında yardımcı doçent olarak katıldığı Virginia Üniversitesi'ne taşıdı.
