Teknoloji Adımları
Aslı Zü 1 âl
EN "TAZE" YEDİ TEKNOLOJİ
Günümüzde endüstriyel araştırma ve geliş­tirme çalışmaları, temel yarıiletken fiziğin­den, yıllardır var olan ürünlere yeni özellikler eklenmesine kadar değişen çok geniş bir ala­na yayılmış durumda. Önümüzdeki yıllarda dünyada ne gibi değişiklikler olacağına ilişkin bir bakış açısı edinebilmek için, bu alanda can alıcı noktalarda olan projeleri dikkate al­mak gerekiyor. Bunlar, belli ticari hedeflere yönlenmiş, iyi desteklenen ve başarı sağlanır­sa bugün var olan ürünler ve hizmetlerde önemli iyileşmeler sağlayacak projeler. Bazı­ları temel bilimlerdeki yeni keşiflere, bazıla-rıysa eski malzemelerin ve yöntemlerin farklı biçimlerde yeniden ele alınmasına; ya da, iler­lemesi uzun yıllar gerektiren çalışmalara da­yanıyor. Technology Review dergisi, 2003 Aralık - 2004 Ocak sayısında bu projelerden en taze yedisine sayfalarında yer vermiş.
Otomatik Ses Çevirmeni
Kimi uzmanlara göre, bilgisayarlar aracılı­ğıyla iletişim, insan ilişkilerini olumsuz etkili­yor. IBM'den araştırmacılarsa, bir dilde konu­şulanları başka bir dile çevirip, sözlü olarak ileterek, farklı kültürlerden insanları birbirine yakınlaştıracak yeni bir bilgisayar sistemi üze­rinde çalışıyorlar. IBM insan dili teknolojileri çalışma grubunun yürüttüğü projenin geçmişi bundan birkaç yıl önceye dayanıyor. Araştır­macılar, çalışan bir prototip yaratmışlar bile. Bu, özel bir yazılımla konuşulanları algılaya­rak yazıya dönüştüren ve gelişmiş algoritma­lar yardımıyla bir başka dile çevirdikten son­ra, bu dilde "seslendiren" bir dizüstü bilgisa­yar. Bilgisayar, şimdilik yalnızca İngilizce'yle Mandarin Çincesi arasında çeviri yapıyor. Bu iki dil, özellikle seçilmiş. Dünya üzerinde çok sayıda insan tarafından konuşulan bu diller, prozodi, vurgu ya da anlam gibi linguistik pa­rametrelerden hangisi kullanılırsa kullanılsın iki farklı uç noktayı temsil ediyorlar. Otoma­tik ses çevirmeni, sözlerin, belli koşullardaki kullanımını dikkate alarak çalışıyor; sözgeli­mi, bir lokantada yemek siparişi veren, ya­bancı bir kenti gezen ya da acil sağlık yardı­mı arayan bir turiste göre. Araştırmacılar, di­züstü bilgisayar prototipinin, bu iki farklı dili konuşan iki insanın, sıradan bir sohbet ger­çekleştirmelerine olanak tanıyacak Ölçüde iyi çalıştığını belirtiyorlar. Aynı sistemi, sayısal ajandalara da uyarlamayı planlıyorlar. Ancak, şimdilik sistemin başka dillere uyarlanması
düşünülmüyor. Yine de, sistem dillerden ba­ğımsız bir teknoloji olduğu için, gereksinim duyulursa başka dillere de uyarlanabilecek. Otomatik ses çevirmeninin, 2004 yılının orta­larında dizüstü bilgisayarlarda ya da sayısal ajandalarda kullanılmaya başlanabileceği be­lirtiliyor.
Omurilik Travmasında Tedavi Umudu
İnsan bedenindeki periferal sinirlerin (el ve ayaklardaki sinirler gibi), zarar gördükten sonra kimi kez yeniden gelişebileceği bilini­yor. Ancak, bu durum omurilikteki ve beyin­deki sinirler için geçerli değil. Biogen firma­sından araştırmacılar, bu sinirlerin kendini yenilemesinin önündeki doğal engelleri aşa­rak, omurilik travması ya da felç geçiren has­talara yardım etmeye çalışıyorlar.
199O'lı yılların sonlarında, Yale Üniversi-tesi'nden Stephen M. Strittmatter adlı bir nö-robiyoloji uzmanı, sinir hücrelerinin koruyucu tabakasında bulunan, beyin ve omurilik sinir­lerinin yenilenme kapasitesini sınırlayıcı etki yapan bir proteini yalıtmayı başarmış. Stritt­matter, "Nogo" adı verilen bu proteinin sinir­lerde bağlandığı molekülü de belirlemiş. Strittmatter'in 2001 yılından bu yana Bi-ogen'le yaptığı araştırmalar sonucu, yaralan­madan en çok bir hafta sonra omuriliğe iğ­neyle vurulabilecek ve Nogo'nun alıcı molekü­le bağlanmasını engelleyebilecek bazı protein ilaçları geliştirilmiş. Omurilik sinirleri zarar görmüş fareler ve sıçanlarla yapılan deneyler­de, bu yeni yaklaşımın, felci en azından bir
parça tersine çevirdiği gözlenmiş. Umut veri­ci bu sonuçlara karşın, birçok araştırmacının, fareleri, insanlarda görülen beyin travmaları­nı incelemede uygun modeller olarak kabul etmediği de bir gerçek. Öte yandan, söz ko­nusu alıcı proteine bağlanan, Nogo'dan başka iki proteinin daha bulunduğu ortaya çıkarıl­mış. Nogo üzerinde etkili olan ilaçlar bu iki proteine de etki ederse, insanlarda omurilik sinirlerinin yenilenmesi sağlanabilir. Bu yeni yöntemin, önümüzdeki 3-4 yıl içinde insanlar üzerinde denenmeye başlayabileceği sanılı­yor.
"Spam" E-posta İletilerini Engellemek
Microsoft firmasından bir araştırmacı olan Cynthia Dwork, uzun bir süre önce, "spam", yani İnternet ortamında kopyalanarak çok sa­yıda kişiye istekleri dışında gönderilen e-pos­ta iletilerinin yarattığı sorunlar üzerinde dü­şünmeye başlamış. Sonunda, ağdaki her bir bilgisayarın, göndereceği her bir e-posta için küçük bir matematik problemi çözmesini ge­rektirecek bir çözümle ortaya çıkmış. Buna göre, gönderilen e-postalara, bu problemin çözülmüş olduğuna dair bir kanıt iliştirilecek ve bu onaya sahip olmayan e-postalar, başka bilgisayarlarca kabul edilmeyecek. Bu yolla, İnternet kullanıcılarına bir defada milyarlarca ilgisiz e-posta göndermeyi iş edinmiş kullanı­cılar için bu işin maliyeti artacak. Sözgelimi, tek bir e-postanın gönderilebilmesi için, bilgi­sayarın çözmesi gereken problem ortalama olarak 10 saniye sürüyorsa, gün boyunca dur­madan çalışan bir bilgisayar, yalnızca 8600 ileti gönderebilecek. Ancak, bu çözümün uy­gulamaya koyulmasının önünde önemli bir engel var. Yeni ve hızlı bilgisayar sistemleri kullananlar, bilgisayarlarının fazladan yaptığı bu işlemi farketmeyebilirler. Ancak, bu işlem, eski bilgisayarların kapasitelerini önemli de­nilebilecek ölçüde sınırlayarak rahatsızlık ya-ratabilir. Bunu dikkate alan araştırmacılar da, bu yeni yöntemi, bilgisayarların çip hızına da-yandırmamaya karar vermişler. Onun yerine, işlemciyi çok zorlamayacak kadar basit ve bil­gisayarın belleğindeki bir verinin geri çağrıl­masını gerektiren bir şifreli kodlama bilmece-siyle eski ve yeni bilgisayar sistemleri arasın­da doğacak eşitsizliği gidermişler. Araştırma­cılar, bu yeni yöntemin, Outlook gibi e-posta programlarının, e-posta sunucularının ya da
tt-1.jpg
BİLİM veTEKNIK 20 Şubat 2004
Teknoloji Adımları
e-posta alıp göndermeye yarayan ağ tarama programlarının işlevleri arasına eklenebilece­ğini düşünüyorlar. Bu yeni teknolojinin, ürün geliştirme aşaması için hazır olduğu belirtili­yor.
Çipten Çipe Kablosuz İletişim
Silikon transistörler bugün artık öyle kü­çük ki, bir çipin içine yerleştirilebilecek dona­nım miktarı, bilgisayarların hızı için bir engel olmaktan çıktı. Bugün artık tek engel, bilgi­nin bir çipten ötekine aktarılma süresinin uzunluğu. Sun Microsystems firmasından araştırmacılar, çipleri minik kablolarla birbiri­ne bağlamak yerine, onları yan yana bitiştirip iletişim kurmalarını sağlayarak bu sorunun üstesinden gelmeyi planlıyorlar. Bu yeni yön­tem şöyle işliyor: Bir çipin üzerindeki transis-törden hareket eden elektrik yükü, çevresin­deki elektrik alanında bir bozulma yaratıyor. Elektrik alanındaki bu değişim, yandaki çipin transistöründen de eş bir yükün akışını başla­tıyor. Böylece, birkaç mikrometre uzaklığa yayılan, kablosuz bir bağlantı oluşuyor. So-nuçsa, bugünkü en hızlı sistemlerden bile 60 kat daha hızlı, çipten çipe iletişim. Araştırma-
tt-2.jpg
elektrik yükünün silikondan geçmesine neden olacak. Bu elektrik yükü ölçülerek görüntüye dönüştürülecek. Ses dalgalarının yorumlan­ması için ek elektronik donanım gerektiren piezoelektrik malzemeler yerine silikon kulla­nılması, bir güç çeviriciye daha fazla elektro­nik donanımın sığdırılmasını ve aygıtın boyut­larının küçülmesini sağlayacak. Dahası, güç çeviricilerin silikonla birleştirilmesi sayesinde, görüntüler uzaktaki bir monitöre kablosuz olarak da gönderilebilecek. Bugün doktorlar, farklı türlerde ultrasonik görüntüleme yapa­bilmek için, kullanılan güç çeviriciyi değiştir­mek zorundalar. Silikonlu tek bir güç çeviri-ciyse, anne karnının üç boyutlu olarak görün­tülenmesinden, kan damarlarının taranması­na kadar çok farklı amaçlarla kullanılabilir. Aygıtın prototipinin, 2005 yılında değerlendi­rilmesi planlanıyor.
Piezo Yakıt Püskürtmesi
Yakıt püskürtme teknolojisi, yakıt kullanı­mının verimini artırıp kirlilik yapıcı gaz mikta­rını azaltarak otomobil endüstrisinde büyük bir devrim yaratmıştı. Siemens VDO Automo­tive firmasından araştırmacılar, elektrik akı­mına tepki olarak biçim değiştiren, piezo­elektrik malzemelerden yapılma yeni püskürt­me sütunlarıyla, içten yanmalı motorlarda ye­ni bir devrim gerçekleştiriyorlar.
Piezo ögesi, bir elektrik itkisi alır almaz genişliyor; jiklenin iğnesini harekete geçiri­yor; bir milisaniyenin beşte biri kadar bir sü­rede püskürtme sübabı açılıyor. Yakıt, silindir duvarına değil, doğrudan ateşleme bujisine yönlendiriliyor. Yalnızca, yakıt miktarı ve püs­kürtme zamanlaması birbiriyle uyumluysa ya­kıt ateşleniyor, ki bu da zaten piezo püskür-
tücülerin en iyi olduğu şey. Peugeot firması bu sistemi, Avrupa'da satışa sunduğu dizel otomobillerde kullanmaya başlamış; başka al­tı üretici de onun izinden gidiyor. Başlangıç­ta, Avrupa'da çok tutulan dizel motorlar için geliştirilen ve yakıt tüketimini % 20'ye varan oranda azaltan yeni piezo püskürtme sütunla­rı, şimdi benzinli motorlara da uyarlanıyor. Bu yeni teknoloji benzinli motorlarda 2006 yılında kullanılmaya başlanacak.
İnternet'te Multimedya Veri
Akışının İyileştirilmesi
Bugün birçok insan, yalnızca kişisel bilgi­sayarlarıyla değil, cep telefonları, sayısal ajandalar, televizyon ya da kablosuz dizüstü bilgisayarlarıyla da İnternet erişimine sahip. Bu çeşitlilik, İnternetteki multimedya dosya­larına erişim sağlayanlar için yaşamı güçleşti­riyor. Büyük ekranlı bir kişisel bilgisayar için iyi olan, küçük ekranlı ve bağlantı hızı düşük bir avuç içi bilgisayara uygun olmayabiliyor. Hewlett Packard laboratuvarlarında çalışan elektrik mühendisleri, kullanılan ağ ya da ay­gıta bakmaksızın medya dağıtımını güvenceye almanın yollarını arıyorlar.
Araştırmacılar, özel yönlendirme bilgisa­yarlarının görev yaptığı, varolan ağlara ekle­nerek veri akışını gözleyecek bir dizi "dü­ğüm" üzerinde kafa yoruyorlar. Bu düğümle­rin birkaç işlevi olacak. Ağ sunucularındaki multimedya dosyalarını hareket ettirerek kul­lanıcıların daha yakınına getirecekler; dosya­ları göndermek için en iyi yolları belirleyecek­ler. Yakındaki kullanıcıların multimedya dos­yalarını izleme ve dinleme tercihlerini ve iste­yebilecekleri verileri önceden belirleyecekler. Düğümler, alıcı aygıtların tipini belirleyerek multimedya verilerinin akışını da bu tiplere uyduracaklar. Bu yolla, sözgelimi gelişmiş bir televizyon yüksek çözünürlüklü bir video dos­yası alırken, bir cep telefonu küçültülmüş bir dosya alacak. Bu teknolojinin geniş ölçekli denemelerinin önümüzdeki iki yıl içinde ger­çekleştirilmesi planlanıyor.
"7 Hot Projects" Jonietz, E., Technology Review, Aralık 2003 -Ocak 2004
tt-3.jpg
cıların üzerinde çalıştığı bu yeni teknoloji, ABD Savunma Bakanlığı'nın önümüzdeki altı yıl içinde yeni kuşak bir süperbilgisayar yarat­ma çabasının da bir parçası. Bu teknoloji, önümüzdeki beş yıl içinde bilgisayarlarda kul­lanılmaya başlayabilir.
Minyatür Ultrason Aygıtı
Elektronik aygıtlardaki gelişmelere ve gö­rüntü çözünürlü'ğündeki İyileştirmelere kar­şın, bugün ultrasonlu görüntüleme sistemleri temelde, piyasaya ilk çıktıkları 196O'lı yıllar­daki haliyle kullanılmayı sürdürüyor. Elde edi­len görüntülerin çözünürlük özellikleri sınırlı ve kullanılan aygıtların en küçüğü bile bir di-züstü bilgisayarın yarısı büyüklüğünde. Gene­ral Electric firmasından Kai E. Thomenus ad­lı araştırmacı, ultrason aygıtlarının enerji de­ğiştirme ve ses dalgalarını algılama özellikle­rinde çok küçük bir "devrim" yaparak, bu du­rumu değiştirmeyi umuyor. Bunun için, bu ay­gıtlardaki güç çeviricilerde, piezoelektrik yeri­ne silikon malzemeler kullanmayı düşünüyor (piezoelektrik: mekanik enerjiyi elektrik ener­jisine, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çe­viren kristal özelliği). Ultrason dalgalarının bedenle etkileşiminden doğan ses dalgaları, minik silikon "davulların" titreşmesine ve
tt-4.jpg
Şubat 2004 21BİLİM ve TEKNİK