Teknoloji, aletlerin, makinelerin ve sistemlerin tasarımı, geliştirilmesi ve kullanımı için bilimsel bilginin pratik uygulamasıdır. Mühendislik, bilgisayar bilimi, bilgi teknolojisi ve fizik ve kimya gibi uygulamalı bilimler de dahil olmak üzere çok çeşitli alanları kapsar.
Teknoloji günlük hayatımızda hayati bir rol oynamaktadır ve iletişim, ulaşım, sağlık ve endüstri dahil olmak üzere toplumun birçok yönünü dönüştürmüştür. Pratik sorunları çözmek ve yaşam kalitesini artırmak için yeni malzemelerin, cihazların ve sistemlerin geliştirilmesini ve kullanılmasını içerir.
Teknoloji alanı, yeni bilimsel keşifler yapıldıkça ve yeni teknolojiler geliştirildikçe sürekli olarak gelişmektedir. Genellikle mühendislerin, bilim insanlarının ve çeşitli disiplinlerden diğer profesyonellerin çalışmalarını içeren işbirlikçi bir alandır. Teknoloji, geleceği şekillendirme ve iklim değişikliği ve gıda güvenliği gibi dünyanın en acil sorunlarından bazılarını çözme potansiyeline sahiptir.
Hayatınızda gördüğünüz ve kullandığınız en küçük motorun boyutlarını sorsam ne söylersiniz? peki bir motor hayal etmenizi isteseler, ne kadar küçük bir motor hayal edebilirsiniz? Hayal ettiğiniz bu motoru siz olsanız ne için kullanırdınız?
Texas Üniversitesinden Emma Fan ve ekibi, dünyanın en küçük, en hızlı ve en uzun ömürlü motorunu yapmayı başardılar. Bu motorun boyutu nano (10-9 m) boyutlarda yani bir metrenin 1000 000 000 kat daha küçüğü. Bu yüzden ismi nanomotor. Minik motorumuz üç temel kısımdan oluşuyor, nano boyutlarda nikel ve altından yapılmış iletken kablo(rotor), 3 katlı altın-nikel-krom (nano boyutlarda) mıknatıs ve bir mikro elektrot (stator). Çalışma prensibi ise bildiğimiz motorların çalışma prensibi ile büyük benzerlik gösteriyor (Manyetik kuvvetin etkisiyle çalışıyor ama farklı çeşitlerde var örneğin ultrasonik dalgalar ile çalışan, kimyasal reaksiyonlar ile çalışan ).
Gelelim ikinci ve asıl sorumuza, bu kadar küçük bir motor bizim için ne gibi işler yapabilir, nerelerde kullanılabilir? 15 saat boyunca durmadan çalışabilen, hızı bir jet uçağının motorunun hızını bile geçebilen bu motor sayesinde nano-elektromekanik sistemlerde büyük ilerleme kaydedilebilecek. Fakat daha da önemlisi, canlı hücrelerimize kadar müdahale ederek birçok hastalığın teşhisi ve tedavisinde önemli bir rol oynayacak. Hemen herkes ilaç içtiği zaman, ilacın gitmesi gereken yere nasıl ulaştığı, midemize doğru yol aldığını bildiğimiz ilacın başımızın ağrısını nasıl iyileştirdiğini merak etmiştir. Nanomotorlar bu konu da tam da düşündüğümüz gibi davranıp, vücudun ilaca ihtiyacı olan kısmına, parklarda kullanılan dönen fıskiyeler gibi ilacı yayarak hızlı ve etkili bir tedavi imkanı sunacak. (Motorun dönme hızını ve yönünü ayarlayarak verilecek olan ilaç miktarı ayarlanabiliyor. Araştırmacılar birden fazla nanomoturu belli bir düzen ile dizerek senkronize bir yapı oluşturarak daha güçlü ve fonksiyonel araçlar elde edebiliyorlar.)
Ayrıca kanser hücrelerini, diğer hiçbir hücreye zarar vermeden tutup alabilecek. İlerleyen zamanlarda ise,özellikle diyabet hastaları için insülin hormonunu yöneterek birçok hastaya umut olabilecek bir gelişme.
Yapı, büyüklük ve işlev olarak sürekli gelişen nanodünya, her geçen gün bizlere küçük dünyasında yaptığı büyük değişimlerle yeni kapılar açıyor.
Penn State.(2014). Nanomotors Are Controlled, for the First Time, Inside LivingCells. http://science.psu.edu/news-and-events/2014-news/Mallouk2-2014
Kwanoh Kim, Xiaobin Xu, Jianhe Guo, D. L. Fan, Ultrahigh-speed rotating nanoelectromechanical system devices assembled from nanoscale building blocks, Nature Communications, 2014, DOI: 10.1038/ncomms4632
İlgimiz her ne kadar bir parça sanal gerçekliğe kaymış olsa da robot teknolojisi gelişimini hız kesmeden sürdürüyor. Olabildiğince insana en yakın hisse sahip robotu oluşturma çabası bir yana robotların gövde hareketlerinden dolayı oluşabilecek kazaları önlemek için yapay kas geliştirildi.
Yumuşak gövdeli robotların daha “insansı” olabilmesi için Harvard‘da yumuşak bir uyarıcı geliştirildi. Bu uyarıcı doku benzeri madde insan pazısı baz alınarak oluşturuldu. Tepki süresi ve verimlilik açısından insan kasına en yakın maddeyi geliştiren araştırmacılar, yayınladıkları makale ile kasın çalışma prensiplerini de anlatıyor.
Kastan ilham alan ve vakumla çalışan içi hava dolu yapılar için kısaca VAMP deniyor. VAMP sistemi sayesinde kas hareketini taklit eden yapı, vakumla içindeki havayı boşaltıp hacmini küçültebiliyor. VAMP kullanımı, robotların uzuvlarını ve diğer yapısal bölümlerini kullanmasını da kolaylaştırıyor. Uyarıcılar yumuşak bir plastikten üretiliyor. Bal peteği şeklindeki yapıda vakumlanınca büzülecek şekilde hava hücreleri yer alıyor. Uyarıcıların belirli şekilde hareket etmesi istenirse yapıdaki hava hücrelerinin üretimde ona göre ayarlanabileceği belirtiliyor.
Küçük hasarlara karşı dayanıklı olan sistem daha büyük hasarlarda ise güvenli bir şekilde iflas etmek üzere tasarlanmış. Yani patlama gibi riskli bir durum söz konusu değil. Sistemin güvenli olmasının yanı sıra oldukça basit olduğu ve düzgün bir şekilde çalıştığı belirtiliyor. Harvard’ın açıklamasına göre Soft Robotics sistemi lisansladı bile. Yakın gelecekte yeni projelerde VAMP sistemini görmemiz mümkün.
Giyilebilen teknolojinin hız kazandığı şu günlerde, bu hıza katkıda bulunabilecek yeni bir buluş haberi geldi: Bilim insanları kâğıtta elektrik depolamanın yolunu buldular!
İsveç Linköping Üniversitesi’nde “güç kâğıdı” adı verilen ve dikkate değer oranda elektrik depolayabilen ince kâğıt benzeri bir malzeme üretildi. Malzeme; nano-selüloz ve iletken polimer içeriyor. KTH Royal Teknoloji Enstitüsü, Innventia, Danimarka Teknik Üniversitesi ve Kentucky Üniversitesi’nin de katkılarıyla yapılan bu çalışma Advanced Science adlı bilimsel dergide yayınlandı.
Güç kâğıdı; 15 cm çapında, 0,5 mm’den daha ince, 1 Farad kadar elektrik depolama kapasitesine sahip bir süper kapasitör. Yani kapasitesi hâlihazırda piyasadaki kapasitörlere benziyor. Malzeme yüzlerce defa şarj edilebiliyor ve şarj olması sadece birkaç saniye sürüyor. EkiptenProf. Xavier Crispin, “Bir müddettir kapasitör vazifesi gören ince zarlar vardı. Üç boyutlu bir malzeme ürettik, daha kalın tabakalar üretebiliriz” diyor.
Malzeme siyah bir kâğıda benziyor, ancak dokunulduğunda daha çok plastiği andırıyor. Öte yandan bu ürün, dayanıklılık, katlanabilirlik gibi kâğıda benzer diğer özellikleri de taşıyor. Ekip malzemeyi yüksek basınçlı suyla selüloz lifleri parçalayarak elde ediyor. Sadece 20 nanometre çapa sahip bu lifler yüklü polimer içeren sulu solüsyona ilave ediliyor. Bu sayede liflerin etrafında ince bir polimer kaplama sağlanıyor.
İyon ve elektronlar açısından eş zamanlı iletkenlik rekoru kırdığı belirtilen yeni malzeme, küçük cihazların şarjlarında oldukça belirgin bir etki yaratabilecek. Pillerden farklı olarak, kapasitörler yüksek oranda metal ve genellikle toksik kimyasallar içerir. Güç kağıdı adı verilen yeni buluş ise çok daha basit malzemelerden; yenilenebilir selüloz ve elde edilmesi mümkün polimerden oluşuyor. Bu kâğıt hem hafif, hem tehlikeli kimyasallar ya da ağır metaller içermiyor, hem de su geçirmiyor.
Tıpkı normal kâğıt hamurunda olduğu gibi kâğıda dönüştürülürken dehidrasyon işlemiyle suyunun alınması gerekiyor. Aşılması gereken engelse; bu işlemin büyük çapta uygulanabilmesi ve endüstriyel üretimin sağlanabilmesi. Söz konusu engellerin aşılması durumunda, gelecekteki birçok şaşırtıcı üründe bu kâğıtların kullanıldığına şahit olabileceğiz.
Abdellah Malti, Jesper Edberg, Hjalmar Granberg, Zia Ullah Khan, Jens W. Andreasen, Xianjie Liu, Dan Zhao, Hao Zhang, Yulong Yao, Joseph W. Brill, Isak Engquist, Mats Fahlman, Lars Wågberg, Xavier Crispin, Magnus Berggren. An Organic Mixed Ion-Electron Conductor for Power Electronics. Advanced Science, 2015; DOI:10.1002/advs.201500305
İnsanlık, gelişiyor. Bunun sonucunda kendi eliyle yok ettiği doğaya karşı vicdani sorumlulukları da giderek artıyor. Bir yandan sürekli tahrip etmekte olduğumuz doğayı kurtarma mücadelesi içindeyiz. Doğanın sürekli bizim için çalışmasını bekliyoruz; karşılığında kirli havalar, zehirli atıklar veriyoruz. Arada sırada doğa, bizlere haddimizi bildiriyorsa da (deprem, volkan vb.). Bu konuda yeterince akıllanmış sayılmayız ancak bazılarımız hem bizi hem de aslında hayatta kalmak için muhtaç olduğumuz doğayı kurtarmaya çalışıyorlar ve bu amaçla sayısız fikir üretiyorlar. Bu fikirlerden bazıları da Dünya yaşamı için çok önemli olan algleri merkeze alıyor. Sadece bilim insanlarının değil, sanatçıların da algler ve gelecek hakkında söylemek istediği pek çok şey var.
Algler gündelik hayatta adlarını pek kullanmadığımız ökaryotik canlılardır. Su yosunu adıyla da bilinirler. Denizlerde ya da göl kenarlarında onlara mutlaka rastlamışsınızdır. Tek hücreli yapıda bulunabildikleri gibi koloniler oluşturup çok hücreli yapılar halinde de bulunabilirler. Örneğin, Macrocystis pyrifera adlı dev yosunlar onlarca metre uzunluğa ulaşabilir. Bitkilere oldukça benzeyen algler, protista aleminin üyeleridir ve fotosentetik canlılardır yani havadaki karbondioksiti bir takım işlemlerden geçirerek organik besin üretirler. Sulak bölge canlıları için başlıca oksijen kaynakları alglerdir. Ayrıca bir çok canlı için besin niteliğindedirler. Alglerin içerdiği protein miktarı bilinen bir çok besinden daha yüksektir belki de bu sebeple bu canlılarla beslenebilen tanıdık bir tür de insandır. Özellikle Doğu Asya’da onlarca çeşidi tüketilmektedir. Mikroalglerden elde edilen agar; pasta, şeker, dondurma, mayonez gibi bazı gıdalara dayanıklık ve sabitlik vermesi için de kullanılır.
Bitki gelişimine katkıda bulunan algler gübre olarak da kullanılmaktadır. Bitkilerdeki yaprak ve gövde benzeri ancak özelleşmemiş yapılara sahiptirler, bu yapılara tallus adı verilir. Talluslar toprakta kolaylıkla çözülüp bol miktarda azot ve kalsiyum; iz miktarda magnezyum, brom, iyot, çinko, kobalt bırakırlar. Bunun sonucunda toprakta yaşayan azot bağlayıcı bakterilerinin gelişimini kolaylaştırırlar. Dolayısıyla bulundukları toprak, bitkiler için oldukça verimli hale gelir.
Algler uygun şartlarda bir günde ağırlıklarını 2-3 katına çıkarabilirler ve bu canlılardan elde edilen yağ dizel motorlarda doğrudan kullanılabilir ve arıtım işlemlerinden geçirilerek biyoyakıt haline getirilebilir. Alglerin üretimlerinin kolay olması ve bizlerin atık olarak nitelendirdiği maddeleri kullanmaları nedeniyle algler oldukça çevreci kaynaklardır. Bu sebeple pek çok alanda kullanılmaktadırlar. Örneğin: sağlık sektörü kremlerden sargı bezlerine, haplara kadar pek çok alanda alglerle işbirliği içerisindedir. Tüm bunlar değerlendirildiğinde insanlık olarak alglerle yakınlaşmamız kaçınılmazdır.
Klasik yaklaşımla yani bilimsel konuları sadece bilim adı altında sınırladıkça çok daha fazla kişiye ulaştırma imkanımızı kısıtlıyoruz. Peki ya sanat katarsak? Pek çok şey bilimdir, ressamların kullandığı boyalar örneğin. Bilim yaşamın kaynağıdır aslında. Bazen bu kaynağı daha görünür hale getirir bazı sanatçılar. Hemen aşağıdaki videoda bir opera sanatçısının alglere hayat veren performansını izleyebilirsiniz.
Alg Operası… Mezzo-soprano Louise Ashcroft, 2012 Londra Tasarım Festivali kapsamında Victoria & Albert Müzesi’nde Algaculture Simbiyotik Başlığı’nı tanıtıyor. Başlık, After Agri projesi dahilinde Michiko Nitta ve Michael Burton tarafından tasarlandı. Yazının başında alglerin havadaki karbondioksidi kullanarak kendileri için gerekli besini ürettiğinden bahsetmiştik. Biz insanlar nefes verirken karbondioksit salarız. Tahmin edeceğiniz gibi opera sanatçısının kullanmış olduğunu başlık, nefesindeki karbondioksidi toplayarak yakınındaki alg kültürüne taşıyor. Böylece performans boyunca açığa çıkan karbondioksitle beslenen algler, yaşayıp çoğalmaları için gerekli besini üretebiliyor. Bu insanlar ile algler arasında kurulan bir ortak yaşam örneğidir. Üstelik, bu opera performansının sonunda dinleyiciler, nefes taşıyıcı kanalların dizilimi ve sanatçının nefes yoğunluğa göre farklı tatlara sahip olan alglerin tadına bakabiliyor.
After Agri projesi bilimin bir çok dalını, fikir birliğine; insan yaşamını ve şehirlerimizi en temel ihtiyaçlarımız için geliştirmeye davet ediyor: beslenme ve hayatta kalma. Kendi bedenlerimizin besin ihtiyacını karşılamak için simbiyotik ilişkiler planlıyor. Bizleri yarı-fotosentetik canlılar haline getirmenin yollarını araştırıyor. Bunu bir nebze sanatla birleştirmek araştırmalara bambaşka bir boyut katıyor. Proje dahilinde tasarlanan simbiyotik başlık, bizlere kendi besinimizi ürettirebiliyor. Tek ihtiyacı nefes alıp vermemiz ve biraz ışık. After Agri ayrıca insanların, içinde algler yaşayan vücut parçalarına sahip olabileceği bir gelecek fikri ortaya atıyor. Kendi bedenimizin besinini kendi atıklarımızdan sağlamak çılgın tüketim alışkanlıklarımıza ve geleceğin gıda sorunlarına kısmen de olsa çözüm olabilir.
Alglere ihtiyacımız olduğu aşikar. O halde neden bu canlılardan daha fazla üretmeyelim? Bu yaklaşımın bir örneğine geçtiğimiz yıl Londra’da, AA Mimarlık Okulunda bir sergide rastlıyoruz. H.O.R.T.U.S, ecoLogicStudio tarafından tasarlanan bir tür bahçe prototipi. Açılımı Kentsel Uyarılara Tepkili Hidro Organizma olan tasarımın merkezinde gene algler ve biyolüminesan bakteriler var. Ziyaretçiler, öğrenciler ya da çalışanlar, tavandan sarkan onlarca alg kültürüne plastik kanallardan üfleyerek nefesleri ile dört haftalık yetiştirme sürecine doğrudan katkıda bulunabiliyorlar. Üflenen havadaki karbondioksidi kullanarak fotosentez yapan alglerin ürettiği oksijeni ise hem alanda bulunan insanlar hem de biyolüminesan bakteriler kullanıyor. Sadece bu kadar da değil, bütün alg torbalarının üzerlerinde bulunan özel kare barkodlar sayesinde kişisel cep telefonlarından sistem hakkında bilgi edinilebiliyor, ayrıca gene bu barkodlar aracılığıyla gönderilebilen her tweet, algoritmalar sayesinde sisteme besin sağlıyor. Sistem, türünün tek örneği de değil. ecoLogicStudio benzer sistemleri bir çok yerde insanlarla buluşturuyor.
Siber bahçelerde algler bizlerden ilgi bekliyor. Peki günlük yaşantımıza devam ederken alglerin veya bitkilerin bu yaşantıdan faydalanmasını sağlayamaz mıyız? Elbette, hemen bugün yeterince boş vaktiniz varsa http://www.biomodd.net/create-your-own-biomodd adresinden kendi bilgisayar-alg ortak yaşam alanlarınızı oluşturmaya başlayabilirsiniz.
Biomodd [TUDelft3]
Photo by Marijn De Reuse
Biomodd, açık kaynaklı bir proje; bilgisayar, oyun kültürü, heykeltıraşlık ve bahçeciliği tek bir çatı altında topluyor. Algleri ve bitkileri bilgisayarlarımız ile birlikte yaşamaya davet ediyor. Ayrıca uzayda, kaynakların Dünya canlıları için kısıtlı olduğu alanlarda fotosentez yapabilen canlılar yetiştirmeyi hedefliyor. Projenin fikir babası Belçikalı sanatçı Angelo Vermeulen, teknoloji atıklarını sanatsal bir yaklaşımla geri kazandırıyor; Biomodd’lar özellikle bilgisayarların oluşturduğu ısıyı hedefliyor. Bunun yanında tasarımlarında yapay ışıklandırma kullanan Vermeulen, Dünya doğal hayatının olmadığı şartları canlandırıyor. Projede ısı kaynağına mümkün olduğunca yakın konumlandırılmaya çalışan alglerin veya bitkilerin bilgisayar kasalarının içlerine girmesi kaçınılmaz bir sonuçtur, nitekim ilk Biomodd tasarımlarında bu tür tasarımlar kullanılmış ve uygulanmıştır. Bununla beraber proje, teknolojik atıkların çöpe gitmek yerine yapıya görsellik katmasına öncülük ediyor. Dünya’nın bir çok ülkesinde geçtiğimiz 5 yıl boyunca bir çok Biomodd uyarlamasının kullanılır hale getirildiği belirtiliyor. New York’ta büyük bir Biyomodd sürekli geliştiriliyor ve 2014’te bir tane de Londra’da yapılması planlanıyor. Ayrıca Slovenya’dan Yeni Zelanda’ya bir çok ülkede konuyla ilgili eğitimler düzenleniyor.
Sanatçılar, biyologlar, bilgisayar mühendisleri, bilgisayar oyunu tasarımcıları ve bahçıvanlar projede birlikte çalışıyor. Özellikle oyun sektörü Biomodd’lar için en verimli sınıfını oluşturuyor. Yüksek kapasiteli oyunlar için kullanılan bilgisayarda ortaya çıkan ısı algler ve bitkiler için oldukça uygun şartlar hazırlanmasına olanak sağlıyor. Ancak Vermeulen oyun sektörünün Biomodd’lara etkisini bir üst seviyeye taşımış: özel bir oyun tasarımı. Oyuncular, oyun içerisinde gerçek sensörler tarafından oyuna aktarılan gerçek şartlarda sanal bitkiler yetiştiriyor, robotik sistemler ise gene söz konusu gerçek çevreyi oyuncuların performansına göre besliyor, bu bir tür interaktif bahçıvanlık.
Bir gün insanoğlu uzayda yaşamaya başlarsa yanında bir çok bilgisayar götürmüş olacak ve bu insan kolonileri sıfırdan ekosistemler kurmak zorunda kalacak. Biomodd gibi projeler bu konuda fikirler öneriyor. Diğer yandan hızla tükenen Dünya kaynakları bizleri ve doğal hayatı tehdit ediyor. Karnımızı doyurmak gelecekte çok önemli bir eyleme dönüşecek. Alglerin veya diğer fotosentetik canlıların bizleri hayatta tutmasını istiyorsak, onları kendimizden korumamız gerek. Onlar bugün mayonezimizin içinde, operaya lezzet katıyor, bilgisayarlarımız ile ısınıyorlar. Sahilde, yosun deyip geçtiğimiz canlılar, nefesimizle besleniyorlar, nefes almamızı sağlıyorlar. Bizleri besliyorlar, bitkiler yüzyıllardır sanatta var olan canlılardı ancak alglerin de artık sanatsal yönleri var, üstelik çok daha hayati anlamlarla; bizlere bir şeyler anlatmaya çalışıyorlar. Hayatlarımıza karşılık hayatları. Bu entelektüel canlıların yaşamları karşılığında bizden istedikleri tek şey bizlerin atık dediği her şey.
Yakın geçmişte hayatımıza girmiş olan cep telefonları teknoloji ilerledikçe kabuk değiştirmeye devam ediyor. Bununla birlikte, artık hayatlarımızın bir parçası haline geldikleri için hepimiz ister istemez taşınabilir telefonlar ile ilgili teknolojik gelişmeleri takip etmeye başladık. Bildiğiniz üzere son süreçte cep telefonları, bünyelerine sürekli güncellenen işletim sistemlerinin de dahil edilmesiyle birlikte akıllı telefon olarak adlandırılmaya başlandılar ve akıllı telefonlar arasında da en çok rağbet görenleri kuşkusuz dokunmatik ekranlara sahip olan modeller.
Dokunmatik özellikli akıllı telefonların piyasaya çıktığı ilk günlerde dikkat çeken yanları dokunmaya karşı hassasiyetleri, sayfalar arası geçişteki hızları, kapasiteleri, renkleri gibi ilk bakışta cazip gelen özellikleriydi. Ancak gün geçtikçe bu özelliklerin çoğu hemen hemen tüm rekabetçi firmalarca sağlandığı için müşteriler daha nitelikli akıllı telefonlar talep etmeye başladılar. Bu taleplerin başında pil ömrünün uzatılması, darbelere/suya/toza dayanıklılıkları ve elbette dokunmatik ekranlarda yaşanan sorunların çözümlenmesi geliyor.
Aslına bakarsanız tüm bu sorunların çözümlenmesi tek bir alandaki gelişmeler ile mümkün görünüyor: Nanoteknoloji. Şimdi yaşanan bu sorunlardan bir tanesinin nanoteknoloji kullanılarak nasıl bertaraf edildiğini inceleyeceğiz.
Henüz akıllı telefon teknolojisi ile tanıştınız mı bilmiyorum ancak kullanmasanız da (dokunmatik ekrana sahip olan) akıllı telefonların çoğunun ekranlarındaki parmak izleri mutlaka dikkatinizi çekmiştir. Bu sıkıntının giderilmesinden önce gelin parmak izlerimizin nasıl oluştuğuna bir göz atalım:
Parmak izlerimiz nasıl oluşur?
İnsanların ve diğer primatların parmaklarının iç yüzeyindeki deriler girintili çıkıntılı bir yapıya sahiptir[1]. Parmakların iç yüzündeki bu girintili çıkıntılı yapı kişiye özgüdür ve herhangi bir yüzeyle temasında, üzerindeki (ter bezleri tarafından salgılanmış) su bazlı yağ tabakasını iz bırakacak şekilde bulaştırır. Bu biçimde oluşan izlere parmak izi denilir[2].
Gerçeği söylemek gerekirse son yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda ulaşılan noktada dahi parmak izinin bulaşmasını tamamiyle önleyebilecek bir yüzey henüz geliştirilememiştir. Sadece bu yönde geliştirilmiş bir yüzey ile normal yüzeyler arasında gözle görülebilecek düzeyde farklar vardır diyebiliriz[3].
Akıllı telefon ekranlarında kullanılan teknoloji bize nasıl bir fayda sağlıyor?
Yapılan çalışmaların çoğu parmak izi oluşmasına neden olan parmak izi yağlarının yüzeye tutunmasını engellemek ve bu şekilde ekranın temiz görünmesini sağlamak amacıyla gerçekleştiriliyor.
Yağ tutmazlıktan bahsedebilmemiz için bahsi geçen yüzeyin oleofobik yani “yağ tutmaz” özellikli olması gereklidir. En bilinen oleofobik özellikli molekül ise su. Sonrasında ise florokarbonlar geliyor. Üretici firmaların akıllı telefonların ekran teknolojisinde kullandıkları teknik ise oleofobik maddelerden ekran yapmaktan çok ekranları oleofobik -örneğin çoğunlukla- floropolimer tabanlı katmanlarla kaplamak ve bu yolla uzun süreliğine ekran yüzeylerinin yağ tutmalarını engellemekten ibarettir[4].
Yapılan kaplamayı mikroskobik düzeyde inceleyecek olursak, Şekil 2’de de gördüğünüz üzere ekran üzerindeki girintili çıkıntılı katmanın yağ tutmasını engelleyecek şekilde kaplandığını görebiliriz.
Şekil 2: Oleofobik kaplama teknolojisinin ince bir tabaka kesiti üzerinden şematik gösterimi[3]
Bu tür bir kaplamanın avantajı uzunca bir zaman bizi parmak izleri veya çeşitli kirlerden uzak tutacak bir ekran sunmasıdır diyebiliriz. Ancak ne yazık ki belirli bir süreden sonra bu özellik kaybolacağından ekranlarımızı yeni bir ince film tabakasıyla kaplamamız veya piyasadaki bu özelliği sağlayacak solüsyonlar ile ekrana iyileştirme yapmamız gerekiyor.
Şekil 3: Apple Iphone 3G ile 3GS modeli arasındaki oleofobik yüzey farkı ve bunun ekran parlaklığına yansıması[5]
2009 yılında 3GS modeli ile parmak izi tutmayan teknolojiyi ilk su yüzüne çıkaran firmalardan biri diyebiliriz Apple için[5]. Zira, Apple Ağustos 2011’de aldığı patentle birlikte, 2011 ve sonrasında piyasaya süreceği telefonlarda kullanacağı kaplama teknolojisine ve bu yöndeki gelişmelere duyarlı olacağının sinyallerini vermişti[6]. Şekil 3 üzerinde çok belirgin olmasa da oleofobik özellikli katmana sahip 3GS modelin parmak izlerinden arınmasının daha kolay olacağını rahatlıkla söyleyebiliriz.
Nanoteknolojinin hız kesmeden ilerleme kaydettiği günümüzde yağ tutmayan ve su tutmayan yüzeyleri çok yakın gelecekte banyomuzda(karo, lavabo, duşakabin, küvet vs.), teknik işlerde, teknik malzemelerde, gündelik kullandığımız eşyalarımızda vb. pek çok yerde göreceğiz.
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Fingerprint
[2] http://www.senseme.com/scripts/biometrics/fingerprints.htm
[3] “Anti-fingerprint Coating Applications for Automotive Touchscreen Displays”, Brian C. Wilson, Daniel J. Fiore, North American Coating Laboratories
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Lipophobicity
[5] http://gizmodo.com/5302097/giz-bill-nye-explains-the-iphone-3gss-oleophobic-screen/
[6] Patent Publication No: US 2011/0195187 A1, Aug. 11, 2011, Assigned by APPLE INC.
Giyilebilir cihazlar sağlıktan spora kadar birçok farklı alanda ölçümler yapabiliyor. Geliştirilen bu akıllı bilekliğin olayı ise biraz farklı. Kişinin aldığı alkolün seviyesini ölçen cihaz, bu konuda kullanıcıyı bilgilendiriyor.
BACTrack Skyn adı verilen cihaz sıradan bir bileklik görünümünde olsa da diğer bilekliklerin yapamadığını yapıyor. Alkol ölçümü dendiğinde cihaza üfleneceği algısı oluşsa da bu cihazı kullanmak için nefes ölçümüne gerek duyulmuyor. Bunun yerine deri üzerinden kan basıncı sayesinde ölçüm gerçekleştiriliyor. Belirtilenlere göre alkol oranının anlaşılabilmesi için 45 dakika geçmesi gerekiyor. Dolayısıyla gerçek zamanlı alkol ölçümü yapılması mümkün olmuyor. Bu da cihazın polislerin kullandığı alkolmetre kadar kesin bilgiler veremediğini gösteriyor.
Yapılan ölçümleri kayıt altında tutan BACTrack Skyn, alkol alışkanlıklarının öğrenilmesine yardımcı oluyor. Kayıtları inceleyen doktor ve araştırmacılar, alkolün verebileceği zararları belirleyebiliyor ve alkolün azaltılması veya tamamen bırakılması için tedavi önerebiliyor. Akıllı telefondaki uygulama ise kişi çok fazla alkol aldığı durumlarda uyarı vererek araç kullanımının tehlikeli olacağı gibi bildirimler gönderebiliyor. Gelişimini sürdüren bilekliğin sonbahar aylarında ön siparişe açılacağı belirtiliyor.
Akıllı telefonların kameralarının oldukça iyi bir düzeye gelmesi kameraların kendi fonksiyonlarının dışında farklı görevler üstlenmesini sağlıyor. Daha önce akıllı telefonların termal kamera vb. şekillerde kullanıldığına şahit olmuştuk. Bu kez ise akıllı telefon kamerasının mikroskop olarak neler yapabileceğini göz atıyoruz.
İki adet lensten oluşan Blips adlı aksesuar, mikro veya makro çekim yapmayı mümkün kılıyor. 10x yakınlaştırmayla en yakın detaylara kadar inilebilen lens 1/7000 inçteki detayları görebilmeyi sağlıyor. Bu da araştırmacıların veya öğrencilerin her zaman elinin altında oldukça güçlü bir mikroskop bulundurabileceği anlamına geliyor. Lensin tüm akıllı telefonlarda kullanılabilmesi de önemli bir detay olarak karşımıza çıkıyor. Kickstarter’da istediği rakama ulaşmayı başaran Blips’e sahip olabilmek için20 euro destek vermek yeterli oluyor. Piyasaya sürüldüğünde 30 euro’dan satılacağı söylenen cihazın eylül ayında kullanıcılarla buluşacağı belirtiliyor.
VİDEO
Click here to display content from ksr-video.imgix.net.
Yabancı dil ya da yeni bir dil hepimiz için çoğu zaman problem olmuştu. O an işte keşke demişsinizdir bir çevirmen olsa ya da evrensel bir çeviri cihazınız olsa da her dili anlayıp kendinizi de ifade edebilmek istemişsinizdir. İşte Pilot adı verilen , iki kişinin taktığı kulaklıktan oluşan bir sistem ve uygulama sayesinde , karşınızdaki Fransızca konuşsun siz İngilizce konuşun birbirinizi kolayca anlayabileceksiniz. Böylece bir uygulama sayesinde kablolardan kurtularak karşınızdakini kolayca anlayabileceksiniz, tabi ki o da sizi. Bu cihazın iki dil arasında çeviri yapan ilk akıllı kulaklık olduğu iddia ediliyor. Teknolojinin arkasındaki şirket Waverly Labs, şöyle diyor bu ufak giyilebilir teknoloji sayesinde iki insan farklı diller konuşsa bile halen birbirlerini anlayabilirler.
Teknolojinin temelde , uygulamadaki çeviri teknolojisiyle sağlandığı belirtiliyor. Tanıtım videosunda Fransızca ve İngilizce arasında kısa bir gecikmeyle çevirinin gerçekleştiği görülüyor. Cihazın ilk nesli için kulaklık gerekirken, gelecek nesillerde çevredeki her şeyi dinleyebileceği , bir çift cihaza ihtiyaç olmayacağı belirtiliyor. Cihaz internetten bağımsız çalıştığından, özellikle yurt dışında veri ücreti gibi problemlerin yaşanmayacak. Waverly Labs kurucu Andrew Ochoa tarafından icat edilen cihaz için Fransız bir kızın ilham olduğu belirtiliyor.
Başlangıçta; İngilizce, İspanyolca, Fransızca ve İtalyanca desteği olacak, sonrasında ise Hindi, Sami, Arapça, Slav ve Afrika dillerinin de ekleneceği belirtiliyor. Umarız Türkçe’de eklenir. İlave paketler için ekstra ücret alınacağı da belirtiliyor. Yine de firma uyarıyor: “Her dilin farklı lehçeleri var ve cihaz genel lehçeleri içerecek, fakat bazı kalın aksanların sistemde işe yaramayabileceği de belirtiliyor.” İndiegogo’da bir kampanya başlatan şirket, Pilot’un ön siparişi için 129 dolar ile 179 dolar arası bir ücret isterken, esas fiyatın 250 ile 300 dolar arası olacağı belirtiliyor. 25 Mayıs’ta ön siparişlerin başlaması bekleniyor. Üç farklı renkte gelecek kulaklıklar, portatif şarj aleti ve kulaklıklara uygulama yüklemek için erişim içerecek. Bu gibi teknolojiler sayesinde 2020’ye kadar insanların farklı dillerden insanlarla kolayca konuşabileceği teknolojilerin ortaya çıkacağı öngörülüyor.
University of Sheffield’den bilim insanları arıların duvarlara çarpmamalarını sağlayan mekanizmaya dayalı bir bilgisayar programı yaratmayı başardılar. Bu gelişme sayesinde, otonom robot teknolojisinde büyük bir ilerleme kaydedilebilir.
Üniversitenin Bilgisayar Bilimi Bölümü’nden araştırmacılar, arıların görme duyularına bağıl şekilde işleyen çevrelerindeki dünyanın ne yöne ve ne hızla hareket ettiğini saptama yetisi ve bununla ilişkili olarak nesnelere ve kendi popülasyonlarından bireylere çarpmalarını engelleyen sistemlerini incelemelerini sağlayacak bir bilgisayar modeli geliştirdi.
Çalışır haldeki modelden alınmış bir anlık görüntü. Görseldeki her küre bir hesapsal birimi simgeliyor ve aralardaki çizgilerde bu birimler arasındaki bağlantıları gösteriyor. Renkler her birimin değerine göre değişiklik gösterirken; solda ve sağda girdiler, merkezde ise çıktılar görülüyor. Merkezdeki bu çıktılar ise bilgisayar simülasyonu olan bir koridor labirentte uçmakta olan sanal arımızın yol göstericileri oluyor. Telif : The University of Sheffield
Arılar kendi uçuşlarını, görsel olarak canlandırdıkları çevrelerinin hareket hızına bakarak kontrol eder. Görsel debi veya optik debi diyebileceğimiz (İng. optic flow) sistemini kullanan arıların; hareketleri esnasında etraflarının kendilerine göre hızını hesaplayarak uçuşlarını kontrol ettiklerini gösteren çalışmalar mevcut. Ne var ki; bunu nasıl başardıkları yönünde henüz net bir bilgiye sahip değiliz. Bugüne kadar böcek beyninde keşfedilmiş tek nöral devre (sinir bağlantıları devresi) hareketin ancak yönünü söyleyebiliyor, hızını değil.
Mevcut araştırma ise, hareket-yönü habercisi olan devrelerin, aynı zamanda nasıl hareket-hızı tespiti sağlayabileceğini ve bu sistemin arıların uçuşunun kontrolünde ne kadar hayati bir rol oynadığını gösteriyor.
Makalenin yazarlarından Dr. Alex J. Cope, bal arılarının mükemmel yön tayincileri ve kaşifler olduğunu belirtiyor. Görme duyularını bu yönde ileri düzeyde kullanan bal arıları; bunu yalnızca bir milyon nörondan oluşan minik beyinlerine rağmen başarı ile gerçekleştiriyorlar.Dr. Cope yaptığı açıklamada şöyle söylüyor : “Arıların duvarlardan nasıl kaçındıklarının ve navigasyon için hangi bilgileri kullandıklarının anlaşılması, bizi; kendi kendine uçabilen robotların performansını büyük oranda artırmamızı sağlayacak olan verimli navigasyon ve yol bulma algoritmalarını geliştirmeye biraz daha yaklaştırıyor.”
Projenin lideri Profesör James Marshall; bu tespitin, arıların (hatta benzer görme duyularına sahip olan diğer bir takım uçan böcekler de sayılabilir) neden pencerelerde zorlandıklarını ve çarpıp durduklarını açıklayabileceğini belirtiyor. Muhtemelen transparan olan bu cisimlere yaklaşan arılar herhangi bir ‘optic flow’ bilgisi alamıyor ve aslında kapalı olan bu boş sandıkları yerlerden geçmeye çalışıyorlar.
Alex J. Cope, Chelsea Sabo, Kevin Gurney, Eleni Vasilaki, James A. R. Marshall. A Model for an Angular Velocity-Tuned Motion Detector Accounting for Deviations in the Corridor-Centering Response of the Bee.PLOS Computational Biology, 2016; 12 (5): e1004887 DOI:10.1371/journal.pcbi.1004887
Bu yılın Ocak ayında Microsoft, sanal ve artırılmış gerçekliğe (AR) dayanan bir teknoloji olan HoloLens’i tanıttı. HoloLens, 3 boyutlu resimler bindirerek gördüğünüz şeyleri tamamlıyor. Ayrıca yapay zeka (AI – Artificial Intelligence) kullanarak giyen kişinin içinde bulunduğu duruma bağlı olarak konu ili ilgili bilgi üretiyor. Bu bilgi daha sonra sanal gerçeklik (VR) kullanılarak normal görüşünüzde çoğaltılıyor.
Birçoğumuz, bilgisayar oyunlarından tıbbi bilimlere kadar sahip olduğu potansiyeli hayal ediyoruz. Fakat HoloLens ayrıca geleneksel yapay zekanın ötesine geçen bir fikri anlamamızı sağlayabilir: söz yapay zekadan açılınca sıklıkla bahsedildiği gibi, bu teknoloji bizim zekamızın yerini almak yerine onu tamamlayabilir.
AI’den IA’ya
Yapay zekanın (AI) ilk tanımlandığı zamanlarda, başka bir fikir ortaya çıkmıştı: zeka yükseltmesi (IA), aynı zamanda algı yükseltmesi veya makine tarafından yükseltilen zeka gibi çeşitli şekillerde biliniyor. İnsan ile aynı veya ondan daha iyi şekilde bilgi işleme yeteneğine sahip bağımsız bir yapı olan yapay zekaya zıt olarak, IA aslında insan zekasını tamamlayıcı ve yükseltici olarak tasarlandı. IA, AI üzerinde büyük bir üstünlüğe sahip: AI zekayı baştan inşa ederken, IA milyonlarca yıl boyunca evrimleşmiş insan zekası üzerine inşa ediliyor.
IA, insanların ilk iletişim kurmaya başladığı zamandan beri vardı, en azından çok geniş bir anlamda böyle. Yazmak,IA olarak düşünülebilecek ilk teknolojilerden olabilir ve yaratıcılığımızı, algılayışımızı, verimliliğimizi ve sonunda zekamızı geliştirmemize olanak sağlamıştır.
Örneğin atalarımız, onların ataları tarafından gösterme üzerinden ve sözlü olarak aktarılan bilginin yardımıyla deneme ve yanılma yöntemlerine dayanan araçlar ile yapılar inşa ettiler. Fakat herhangi bir bireyin dıştan gelen yardım olmadan aklında tutabileceği çok fazla bilgi bulunuyor. Bugün yüksek teknoloji ölçüm araçları ve yüksek tutarlılığa sahip yazılımların yardımıyla karmaşık yapılar inşa ediyoruz. Ayrıca bizden önce gelmiş sayısız diğerlerinin kaydettiği deneyimler sayesinde sahip olduğumuz bilgiler de epey gelişti. Bir insanın hatırlayabileceğinden daha fazla bilgiye şimdi bir tuşa basarak dış cihazlar üzerinden kolayca ulaşabiliyoruz. IA prensipte pek çok yıldır buralarda olmasına rağmen, geniş ölçüde bilinen bir konu olmamıştı. Fakat HoloLens gibi sistemler ile, IA şimdi açıkça geçmişte olduğundan daha hızlı bir şekilde geliştirilebilir.
AR’den IA’ya
Artırılmış gerçeklik, IA’yı mümkün kılan, zekamızı tamamlayan ve onu geliştiren sadece son teknoloji. Microsoft’un HoloLens ile gerçekleştirdiği sıçrama, AI’yi kullanarak IA’yı yükseltmek. Bu daha önce çeşitli ve bambaşka sistemlerde yapılmış olsa da, Microsoft daha küçük olan bütün bileşenleri toplamayı ve zengin bir deneyim ile geniş bir ölçek üzerinde sunmayı başardı.
Artırılmış -çoğaltılmış- gerçeklik deneyimi
Örneğin, kanun uygulama organları HoloLens’i kullanarak talep üzerine bilgiye erişebilir. Bir şüphelinin tehlikeli olup olmama ihtimaline karar vermek için kaydına hızlıca erişebilir. Şüphelinin bir kovalamaca esnasında gidebileceği güzergahları önceden tahmin edebilir. Bunlar, polisleri alanda etkin bir şekilde daha “zeki” hale getirecektir. Cerrahlar zaten, ameliyat işlemlerinin örneğini önceden çıkarmak için 3 boyutlu yazdırma teknolojisinden faydalanıyorlar ve daha önce hiç mümkün olmamış bazı çok karmaşık ameliyatları gerçekleştirebiliyorlar. Örnekler HoloLens gibi bir AR cihazı üzerinden yansıtılarak benzer benzeşimler gerçekleştirilebilir.
Bulanıklaşmış çizgiler
Son zamanlarda, süperzeki AI tarafından yöneltilen tehdit hakkında bazı önemli tahminler oldu. Nick Bostrom gibi düşünürler, bu alandaki pekçok meseleyi keşfettiler. AI bugün herhangi bir insanın sahip olduğu zekanın çok gerisinde. Fakat bu durum değişebilir. Hatta süperzeki AI korkusu, AI ile bizim aramızdaki açık bir fark üzerine kurulu. AI ile bu ayrım daha bulanık hale geliyor, AI ile bizim aramızda bir çatışma olması ihtimali de öyle.
Zeka yükseltmesi eski bir fikir, fakat yeni artırılmış gerçeklik cihazlarının geliştirilmesi ile gündeme oturuyor. Teknoloji ile eşi görülmemiş bir arayüzey sayesinde, düşüncelerinizin süperinsan seviyelerine yükselmesi uzun sürmeyebilir.
Opinion: Intelligence amplification will make us as smart as the machines, phys.org/news/2015-10-opinion-intelligence-amplification-smart-machines.html
Hayatınızda gördüğünüz ve kullandığınız en küçük motorun boyutlarını sorsam ne söylersiniz? peki bir motor hayal etmenizi isteseler, ne kadar küçük bir motor hayal edebilirsiniz? Hayal ettiğiniz bu motoru siz olsanız ne için kullanırdınız?
Gelelim ikinci ve asıl sorumuza, bu kadar küçük bir motor bizim için ne gibi işler yapabilir, nerelerde kullanılabilir? 15 saat boyunca durmadan çalışabilen, hızı bir jet uçağının motorunun hızını bile geçebilen bu motor sayesinde nano-elektromekanik sistemlerde büyük ilerleme kaydedilebilecek. Fakat daha da önemlisi, canlı hücrelerimize kadar müdahale ederek birçok hastalığın teşhisi ve tedavisinde önemli bir rol oynayacak. Hemen herkes ilaç içtiği zaman, ilacın gitmesi gereken yere nasıl ulaştığı, midemize doğru yol aldığını bildiğimiz ilacın başımızın ağrısını nasıl iyileştirdiğini merak etmiştir. Nanomotorlar bu konu da tam da düşündüğümüz gibi davranıp, vücudun ilaca ihtiyacı olan kısmına, parklarda kullanılan dönen fıskiyeler gibi ilacı yayarak hızlı ve etkili bir tedavi imkanı sunacak. (Motorun dönme hızını ve yönünü ayarlayarak verilecek olan ilaç miktarı ayarlanabiliyor. Araştırmacılar birden fazla nanomoturu belli bir düzen ile dizerek senkronize bir yapı oluşturarak daha güçlü ve fonksiyonel araçlar elde edebiliyorlar.)
özellikle diyabet hastaları için insülin hormonunu yöneterek birçok hastaya umut olabilecek bir gelişme.
![Biomodd [TUDelft3]](http://www.acikbilim.com/wp-content/uploads/2013/10/Biomodd-TUDelft3-2011_installation-detail2.jpg)
![Şekil 2: Oleofobik kaplama teknolojisinin ince bir tabaka kesiti üzerinden şematik gösterimi[3]](http://www.acikbilim.com/wp-content/uploads/2013/06/Yuzey.jpg)
![Şekil 3: Apple Iphone 3G ile 3GS modeli arasındaki oleofobik yüzey farkı ve bunun ekran parlaklığına yansıması[5]](http://www.acikbilim.com/wp-content/uploads/2013/06/3G-vs-3GS.jpg)
Yabancı dil ya da yeni bir dil hepimiz için çoğu zaman problem olmuştu. O an işte keşke demişsinizdir bir çevirmen olsa ya da evrensel bir çeviri cihazınız olsa da her dili anlayıp kendinizi de ifade edebilmek istemişsinizdir. İşte Pilot adı verilen , iki kişinin taktığı kulaklıktan oluşan bir sistem ve uygulama sayesinde , karşınızdaki Fransızca konuşsun siz İngilizce konuşun birbirinizi kolayca anlayabileceksiniz. Böylece bir uygulama sayesinde kablolardan kurtularak karşınızdakini kolayca anlayabileceksiniz, tabi ki o da sizi. Bu cihazın iki dil arasında çeviri yapan ilk akıllı kulaklık olduğu iddia ediliyor. Teknolojinin arkasındaki şirket Waverly Labs, şöyle diyor bu ufak giyilebilir teknoloji sayesinde iki insan farklı diller konuşsa bile halen birbirlerini anlayabilirler.
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.