Gelişen teknolojiler listesi, www.teknoport.com.tr
MIT Technology Review (http://www.technologyreview.com/) dergisi editörleri her yıl, bir önceki yılın en fazla dikkat çeken 10 çalışmasını gelişen teknolojiler listesi olarak ilan ediyorlar. Bir kısmına önceki TeknoBülten’lerde de yer verdiğimiz bu çalışmalar arasından 2008 için seçilenleri aşağıda sunuyoruz.
1- Sürprizi modellemek
Modern yaşam büyük ölçüde tahminlere dayanıyor. Mevcut bilgisayar modelleri hava durumu, ya da borsa gibi alanlarda oldukça başarılı tahminler yapılmasını sağlıyor. Ancak işin içine “sürpriz” girince aynı şeyi söylemek mümkün değil. Microsoft Araştırma Merkezi Uyarlamalı Sistemler ve Etkileşim Grubu’nun başında bulunan Eric Horvitz “sürpriz modelleme” adını verdikleri teknikle sürpriz etkisinin azaltılabileceğini düşünüyor. Geçmiş tecrübeye göre gelecekle ilgili olasılık hesabı yöntemine dayalı bu yaklaşımda, geçmişte sürpriz etkisi yaratmış olaylara neden olan koşullar incelenerek, gelecekte ortaya çıkacak benzer etkiler tahmin edilmeye çalışılıyor. Genel bir uygulama için erken ama grup 2003 yılından beri geliştirmekte oldukları SmartPhlow adınındaki trafik tahmin hizmetinde ilk uygulamalarını gerçekleştirmiş.
2- Olasılık tabanlı çipler
Mikroçip dünyasında hassasiyet ve kusursuzluk bir önkoşul. Mikroçip üretim sürecinin her aşaması, üretilen her çipin her zaman doğru cevabı hesaplamasını sağlayacak şekilde üretilebilmesi için gereken testleri ve yeniden testleri içeriyor. Rice Üniversitesi’nden Krishna Palem ise, güç harcamasındaki önemli oranda azalmanın karşılığında bir parça hataya izin verilebileceği görüşünde. Mikroçiplerde yüksek güç harcamanın bir nedeni de çalışma gerilimi. Hataların az olması için tüksek işaret gürültü oranı gerekiyor. Bunun için de mikroçiplerin çalışma gerilimi belirli bir voltun altına indirilemiyor. Palem’in PCMOS (Probabilistic complementary Metal-Oxide Semiconductor) teknolojisinde bir parça hataya izin verilerek çalışma gerilimi düşürülüyor. Hangi çalışma geriliminde ne kadar hata olabileceği istatistiki olarak bilindiğinden gerçeğe çok yakın hesaplama yapma olanağı çıkıyor. Bu yöntem ses ya da görüntü gibi kesin sayısal sonuca ihtiyaç duymayan işlemlerde bu tip çiplerin kullanılmasını sağlayabilir ve bu şekilde, örneğin cep telefonlarının pil ömürlerinde çok önemli artış sağlanabilir.
3- Nanoradyo
Dünyanın en küçük radyosu yalnızca 200 nanometre boyutunda ve iki elektrot arasına yerleştirilmiş bir karbon nanotüpten oluşuyor. Kaliforniya Üniversitesi Berkeley’den Profesör Alex Zettl ve ekibi tarafından geliştirilen bu radyo henüz bir deneysel gösterim çalışması. Potansiyel kullanım alanları arasında biyolojik ve çevre sensörlerinin olabileceği belirtiliyor. Nanotüp radyo klasik bir almacın tüm işlevlerine sahip, ancak çalışma yöntemi farklı. Klasik radyolar elektromanyetik dalgaların anten üzerinde yarattığı elektrik akımını işleyerek çalışıyor. Nanotüp radyoda ise karbon nanotüpün doğal salınım frekansı kullanılıyor. Nanotüp doğal salınım frekansında bir elektromanyetik dalga ile karşılaşınca hareket etmeye başlıyor, bu da nanotüpün bağlı olduğu elektrotlar arasında bir akımın oluşmasına neden oluyor. Diğer bir deyişle nanotüp hareket-akım dönüştürücüsü olarak çalışıyor.
4- Telsiz güç iletimi
Tesla’nın ilk telsiz güç ve enerji iletimi deneylerinden yaklaşık 110 yıl sonra MIT’ten fizik profesörü Marin Soljacic’de bu konuda çalışmaya başlamış. Ancak onun hedefi daha düşük düzeylerde ve kısa mesafeli güç aktarımı. Açıkçası cep telefonu ve diz üstü bilgisayar gibi taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılabilecek bir tekniğin peşinde. Kullandığı yöntem manyetik-salınım tekniği. Eşit manyetik salınım frekansına sahip cisimler arasında güç aktarımı maksimum iken diğer cisimlerle etkileşimin olamaması bu tekniğin en önemli avantajı. Şu anda, 60 cm’lik bobinlerle 10 Megahertz frekansında 2 metre uzağa %50 verimle güç aktarımını başarmışlar. Hedefleri bobin çapını düşürmek ve verimi %70-80 düzeyine çıkarmak.
5- Atomik manyetometre
Manyetik alanlar, insan vücudundan protein moleküllerine ya da bir eşyanın içindeki metal parçaya kadar her yerde ve her boyutta mevcut. Manyetik salınım görüntüleme (MRI) ya da nükleer manyetik salınım (NMR) spektroskopi de bu bilgiyi kullanarak canlı ve cansız cisimlerin ayrıntılı görüntülenmesini sağlayan teknikler. Bu tekniği kullanan cihazlar ya ucuz ve taşınabilir ancak duyarlı değil, ya da çok hassas ama pahalı ve taşınamaz boyutta. NIST’tan (http://www.nist.gov/) fizikçi John Kitching çok küçük, ucuz fakat büyükleri kadar hassas bir manyetometre geliştirmiş. Atomik manyetometre adı verilen bu aygıtın ileride taşınabilir MRI cihazlarından, hızlı ve ucuz bomba detektörleri yapımına kadar bir çok alanda kullanılabileceği düşünülüyor.
6- Masaüstünde web tabanlı uygulamalar
Web-tabanlı yazılım uygulamalarının masaüstü uygulamalara göre en önemli avantajları, her yerden, her bilgisayardan, işletim sisteminde bağımsız bir biçimde erişilebilmeleri ve daima güncel olmaları. Bu yüzden, kendi diskinizde veri saklama, uygulamalar arası kes-yapıştır yöntemiyle veri transferi ya da uygulama penceresi kapalıyken dahi uyarı mesajlarını alabilme gibi işlevsellikten fedakarlık etmek pahasına web tabanlı yazılım uygulamalarının kullanımı hızla yaygınlaşıyor. Ancak Adobe Systems’den Kevin Lynch ve ekibi bu geçişi tersine çevirme çabasındalar. AIR (Adobe Integrated Runtime) adı verilen yazılım mimarisi ile geliştiriciler web teknolojilerini kullanarak çevirim içi veya çevirim dışı çalışabilen masaüstü uygulamaları geliştirebilecekler.
7- Karbon transistörler
Silikon fiziksel boyut sınırlarına ulaşmakta olduğundan silikon tabanlı transistörlere dayalı bilgisayarlarda hız artışının sonuna yaklaşılıyor. Georiga Tech’ten Walter de Heer’in çalışmaları silikonun yerini alabilecek malzemenin “graphene” olduğunu gösteriyor. Kurşun kalemde bulunan ve bir atom kalınlığındaki katmanlardan oluşan bu malzeme ile silikona göre yüzlerce kez daha hızlı transistörler yapılabileceği teorik olarak gösterilmişti. Walter de Heer’in çalışmasında ise yüzlerce graphene transistör dizisinin tek bir çip üzerinde birleştirilmesine çalışılıyor.
8- Connectomics
Harvard Üniversitesi’nden sinirbilimci Jeff Lichtman karmaşık sinir ağlarının görüntülenmesine olanak sağlayan yeni bir teknik ile beyin gelişimi ve hastalıkları ile ilgili bilinmeyen birçok konuyu aydınlatmayı hedefliyor. Bu gelişmekte olan alanın adı “connectomics”. (Bu kelimenin Türkçe karşılığına biz ulaşamadık. Uzmanlar bir öneri yapana kadar şimdilik konnektomi diyebiliriz her halde). Konnektominin hedefi sinir sisteminde bilgi toplayan, işleyen ve saklayan karmaşık ağ yapının bir haritasını çıkarmak. Böylece beyin gelişimi ya da “yanlış bağlantı” nedeniyle oluşan hastalıklar hakkında daha fazla bilgi sahibi olunabilecek. Bu uzun süreden beri üzerinde çalışılan bir konu, ancak Lichtman’ın tekniği ile sinir hücrelerini 100 farklı renkte boyamak mümkün oluyor. Bu da görülen ayrıntı düzeyini artırıyor.
9- Gerçeklik madenciliği
Her cep telefonu konuşmanızın ardından kendinizle ilgili bilgi parçaları bırakırsınız. Bulunduğunuz yer, konuşma süreniz, aradığınız kişi bunlardan bazıları. Çoğu kişi bu durumdan rahatsızdır. MIT Medya Sanatları ve Bilimleri bölümünden Profesör Sandy Pentland ise farklı düşünüyor. Pentland’a göre, gerçeklik madenciliği (reality mining) adını verdiği bir yöntemle, cep telefonlarından daha fazla bilgi toplanabilir ve bu bilgiler çeşitli algoritmaların yardımıyla, bilgi desteği, sağlık izleme, sosyal ağ analizi, toplumsal istatistik ve benzeri uygulamalar ile, bireye ya da topluma yararlı olacak şekilde kullanılabilir.
10- Selülozik enzimler
Sera etkisine neden olan gaz salımı açısından mısırdan elde edilen etil alkol benzine göre %10 ila %28 arasında bir azalma sağlarken selülozik etil alkolde bu oran %87’ye çıkıyor. Selülozik biyoyakıtların önündeki en büyük engel üretim maliyetleri. Şimdiye kadar hiç kimse selülozik biyoyakıtın maliyet etkin olarak üretimini sağlayacak bir süreç gösterimi yapamamış. Kilit nokta selülozun ucuz bir biçimde parçalanması ve bunun yolu da kullanılacak enzimlerden geçiyor. Caltech’ten Profesör Frances Arnold uzun yıllardır enzim tasarımı yapıyor ve bu konuda da sonuca ulaşmak üzere olduğunu düşünüyor. Selülozun parçalanması selülaz adı verilen karmaşık enzim dizileri yardımıyla oluyor. Arnold, şekeri biyoyakıta dönüştüren mikroorganizmalar tarafından üretilen selülazları tasarlamak amacında. Böylece iki aşamalı bir süreci tek aşamaya da indirmiş ve ucuzlatmış olacak.