Geleceği Şekillendirecek 10 Önemli İcat

Geleceği şekillendirecek 10 icat :
1. Sentetik elmas çiplere girecek
2. Programlanabilir insan hücreleriyle tedavi
3. Arama kurtarma çalışmalarında sinek uçaklar
4. Uzay asansörü yük ve eşya taşıyacak
5. Tüm otomobillere pilot bilgisayar
6. Unutkanlara bellek çipi takılacak
7. Uzay sebzeleri dünyayı doyuracak
8. Plastik çipler ve konuşan paketler
9. Çevreci karbon otomobiller
10. Küresel ısınmaya karşı yüzer evler

1. Sentetik elmas çiplere girecek 
Teknoloji silikon çipin sonuna doğru gidiyor. Eğer bu kolay ısınan madde yerine bir yenisi konmaz ise, bilgi - işlem hızı bir noktada tıkacanak.

İnsan yapımı elmas fikri oldukça eski. İlk üretildikleri 1950’lerden beri sentetik elmaslar delme makinelerinde kullanılıyor. Bilim adamlarını şu sıralar meşgul eden konu ise elmas-mikroçipler. Çiplerin ebatları küçülüp, iş yükleri arttıkça yaydıkları enerji ve ısı da artıyor. Sorun, çiplerin ana maddesi silikonun 93 derecede erimeye başlaması. Bu nedenle insanoğlu eğer bilgi işlem hızı ve kapasitesini artırmak istiyorsa, gelecek on yıl içinde mutlaka silikonun yerine geçecek bir madde bulması lazım.

Bilgisayarların kurtarıcısı, 537 dereceye kadar dayanan elmas olabilir. Ayrıca elektronlar elmasın içinde o kadar hızlı kayıyorlar ki, daha ısınmadan hedeflerine varıyor. Bilim adamları elmas tabanlı bir çipe bugünkünün çok üstünde devre yerleştirebilir.

Japon Nippon Telegraph and Telephone firması şimdiden elmas yarıiletkenin prototipini çıkardı. Japon hükümeti bu teknolojiye destek veriyor. Intel’in de elmas çiplerle ilgilendiği biliniyor. Elmas çiplerin seri üretimindeki en önemli sorular, elmasın sertliğinden kaynaklanan çalışma zorluğu. Sentetik elmas teknolojisinin ilk ürünlerinden ışık yayan diyodlar, HD televizyonlar ve düz ekranlarda test edilecek. Sentetik elmasların ayrıca, gerçeği ile ayırt edilemeyecek kalitede mücevherlere de gireceği söyleniyor. Dünyanın en büyük elmas üreticisi Güney Afrikalı De Beers şimdiden sahte elmas tespit makinesi üretti bile.

2 .Programlanabilir genlerle tedavi 
Gelecekte bazı hastalıklar genetik teknolojiler sayesinde tedavi edilebilecek. ‘Ameliyat’lar sadece hap içmekten ibaret olacak.

Bilim adamları elektronik parçalar yerine, genleri birbirlerine bağlayarak ‘genetik devre’ler oluşturuyor ve bunları canlı bakterilerin içine yerleştiriyor. Genetik devrelerde kimyasallar, bir geni harekete geçirerek, genden gene akım meydana getiriyorlar. Genden gene işleyen akım sonuçta, bakterinin ışımasını sağlıyor. Bilim adamları bu şekilde hücreler kuruyor. Biyo-teknoloji gelecekte insan hücreleri dahil tüm hücrelerin programlanmasını sağlayacak.

İçine gen yerleştirilmiş bakteriler dıştan gelen sinyalleri takip ederek belli komutları yerine getirebiliyorlar. Bu hücre programlama yöntemi, örneğin, biyolojik savaşlarda alarm mekanizması olarak kullanılabilir veya ilaç endüstrisinde akıllı hücre tüpleri olarak değerlendirilebilir. Ancak, bilim adamlarını en çok heyecanlandıran insan hücrelerinin programlanabilmesi olasılığı.

Kök hücrelerden gelecekte karaciğer gibi iç organlar yeniden üretilebilecek. Genetik tedavi gören hastalar, programlanmış gen devresi içeren hapı yutacak ve hücrelerin değişimini bekleyecek.

3. Arama kurtarmada sinek uçaklar 
Sineklerin kokuya duyarlı bünyeleri, gelecekte enkazlarda veya dağlarda mahsur kalan kişilerin aranmasında kullanılacak araçlara örnek oluyor.

California Institute of Technology profesörü Michael Dickinson sineklerin uçacakları veya konacakları noktayı nasıl belirledikleri üzerine çalışıyor. Sineklerin görüş açısı insana göre daha dar, sineğin görüşü 25x25 piksel. Ancak, sinekler çok düşük bir görüş yeteneğine sahip olmalarına karşın, göz kırpmasının 5’te biri kadar kısa bir sürede karar verebiliyorlar. Ama nasıl?

Entomologlar sineklerin kokuya son derece duyarlı olduklarını vurguluyor. Bir sinek 1 km ötedeki bir kokuyu diğerinden ayırt edebiliyor. Dr. Dickinson, dağda kaybolmuş bir dağcı örneğini veriyor. Soru şu: Belirlenemeyen bir dağ yamacında kalmış bir dağcıyı jandarma mı kurtarmalı, yoksa bir sinek mi?

Öneri şu: Bir uçak düşünün içi ‘yapay-sinek’lerle dolu. Ve bu ‘robot-sinek’ler karbon diyokside duyarlılar. Uçak dağ üzerinden uçacak ve CO2 sensörlü robot-sinekleri bırakacak. Robot-sinekler de dağcıyı elleriyle koymuş gibi bulacaklar. Bu noktada öyle bir yazılım gerek ki, robot-sinekler üç boyutlu, rüzgarlı ve önceden bilinemeyen birçok engellerle dolu gerçek dünyada yollarını bulabilsinler. Kısaca, robota sinek beyni gerek.

Dr. Dickinson bunu test etmek için silindir bir kafeste minik bir sinek dünyası oluşturdu. Gerçekçilik için birçok engel bulunan kafesin içinde saniyede 6 bin çerçeveye kadar çekebilen kameralar yerleştirildi. Sineğin hedefi yiyecek sürekli yer değiştiriyordu. Sinek de hareketlerini buna göre değiştirebiliyor. Dr. Dickinson şimdi sineklerin hareketlerini bunları birgün yeniden yaratmak üzere inceliyor. Dikey hareket değişiklerini yapabilen sinek küçüklüğünde robotların üretimi bir süre daha alacak.

4. Uzay asansörü ‘yük ve eşya’ taşır 
Uzay asansörü sayesinde yörüngedeki uzay araçlarına ve astronotlara teçhizat taşınabilecek. NASA bu konuda umutlu, asansörün 20 yıla kadar hazırlanması bekleniyor. Uzak gelecekte, insanoğlu da uzaya asansörle çıkacak

Uzay asansörü fikri ilk olarak Rus matematikçi Konstantin Tsiolkovski tarafından 1895’te ortaya atılmıştı. Tsiolkovsky, Eyfel Kulesi’nden uzaya bir boru çekilmesini önermişti. Ama yeryüzünden 100 km göğe kadar uzanırken, kendi ağırlığını taşıyabilecek kadar güçlü bir madde olmadığı için uzay asansörü fikri bir fantazi olarak kaldı. Ta ki 1991’de Japon bilim adamları nanotüp teknolojisini geliştirene dek.

Nanotüp, çelikten onlarca kez güçlü molekül zincirleri, şimdiden NASA’nın gelecek planlarında yerini aldı. 1999 yılında NASA, kurumdan emekli fizikçi Bradley Edwards’a nanotüp teknolojisini sınaması için yarım milyon dolar bağış yaptı.

Edwards’ın vizyonuna göre, güneş enerjisiyle çalışan robotlarla desteklenen uzay asansörü, eşyayı 200 km hızla yukarı çekecek. Nanotüplerin oluşturduğu boru ise 1 metre genişliğinde olacak. Bu projede asansöre bindirilen bir yükün yukarı taşınmasının maliyeti 1 kg başına 220 dolar. Aynı maliyet uzay araçları ile 22 bin doları aşıyor. Edwards’ın uzay asansörünün 20 yıldan önce tamamlanacağını söylemesi ise, NASA’yı heyecanlandırdı, zira kurum uzaydaki istasyonlara gidecek yük veya teçhizatı yeryüzünden asansörle göndermeyi tercih ediyor.

Uzay asansöründe tek bir sorun var, ‘karbon nanotüp’ler henüz dayanıklı yapı malzemesine dönüştürülmedi. Bilim adamları ayrıca fırtınalar, hava koşulları ve şimşekleri de hesaba katmak zorundalar. Sivil havacılığı özendiren Ansari X-Price gibi bir yarışma da, daha şimdiden uzay asansörleri için başlatıldı. Artık uzay asansörleri konusunda uzmanlaşan, yüzlerce bilim adamının çalıştığı bir sektörden söz etmek mümkün.

5. Tüm otomobillere ‘pilot bilgisayar’ 
Gelecekte ‘Pilot-Bilgisayar’ ile şeridin dışına çıkmadan, belli bir hızda gitmek mümkün olunca trafik kazaları da tarih olacak. Sarhoş, yorgun veya uykulu farketmez...

Pilot bilgisayar’ sistemi ile, otomobildeki bütünleşik bilgisayar sürücünün zorlandığı anlarda kontrolü ele alacak. Sistemde, gaz ve fren pedalına çipler yerleştiriliyor. Komutlar, normal otomobillerin aksine mekanik değil, dijital olarak iletiliyor. Sürücü pedallara bastığında çipler komutları alarak, arayüzden geçiriyor, tekerlek veya motora iletiyor. Çip sürücünün hamlelerini iletirken de bunları bellekte biriktiriyor.

BMW, DaimlerChrysler ve GM pilot-bilgisayar teknolojisini direksiyona entegre etmek istiyor. Prototipleri hazır olan otomobillerde, direksiyon adeta bir video oyunu gibi yönetiliyor. Bu sistem sürücünün yağışlı ve kaygan bir yolda, direksiyonu aşırı çevirerek yoldan çıkmasını engelleyecek ya da uykusuz bir sürücünün şeritten çıkmasını.

Bilgisayarlı direksiyon sistemi gelecekte, şerit takibini sürücü yerine yapacak ve otomobiller virajları Formula 1 yarışçıları gibi alabilecek. Bu sistem de sorunsuz değil. Bilgisayarı işletecek olan yazılım, diğer tüm yazılımlar gibi sorunlar yaşayabilir. Hacker saldırılarına maruz kalabilir, virüs girebilir. Otomotiv üreticileri yazılımlarda çıkabilecek sorunlara karşı, güvenlik güncellemelerinin yapılması sözünü verseler de sürücülerin buna ne kadar güvenecekleri bir soru işareti.

6.Unutkanlara bellek çipi 
Beynin içine yerleştirilecek çip, sinir hücrelerine takılacak ve ek bellek işlevi görecek. Sonuç, insanın hatırlama kapasitesi ‘MegaByte’ ile ölçülecek.

University of Southern California profesörü Ted Berger sinir hücreleri arasındaki iletişimi ‘dinleyecek’ bir mikroskop üzerine çalışıyor. Amaç, hücrelerin dilini öğrenerek, bunu beynin bellek sistemini güçlendirecek bir çipin yapımında kullanmak. Bellek güçlendirici çiplerin birinci yararı Alheizmer hastalarına dokunacak. Diğer insanlar ise bellek çiplerini yeni bir dil öğrenmede kullanabilirler. Örneğin, kişi öğrenmekte olduğu bir yabancı dilin sözlüğünü bütünüyle beynine indirilebilir.

Sinir hücrelerinin tepkilerini inceledikten sonra Dr. Berger, sinir hücrelerinin davranış şekillerini taklit eden bir bilgisayar programı geliştirdi. Bu yıl yapılan bir deneyde çip, laboratuvarda oluşturulan gerçeğinin aynısı bir fare beyni sinir sistemi düzeneğinde sınandı. Çip, düzenekteki sinir hücrelerini idare etmeyi başardı.

Dr Berger, gelecek üç yıl içinde çipi gerçek canlı bir farenin içine yerleştirerek deneyecek. Sonra maymunlar, sonra da insanlar. Emekleme devresindeki araştırma şimdiden Ulusal Bilim Akademisi, Ulusal Sağlık Enstitüsü ve Pentagon’dan fazlasıyla bağış aldı. Bunlardan Pentagon, askerlerinin savaş performanslarının artırılması için projeye destek veriyor.

7. Uzay sebzeleri dünyayı doyuracak 
Dünya nüfusu artarken, doğal kaynakları daha verimli kullanmak gerek. Uzayda yetiştirilen tohumlardan büyüyen sebzeler milyarlarca insanı doyuracak.

Çinli bilim adamları, meyve ve sebzelerin boyutlarını büyütmek üzere uzay teknolojilerinden yararlanıyorlar. Çin’in uzaya gönderdiği uydularda yetiştirilen tohumlar, Dünya’ya dönüşte yeryüzüne dikiliyor. Tohumlar uzayda yerçekimsizlik ve kozmik radyasyon gibi çeşitli zorlukla mücadele etmeyi öğreniyor. Uzayda geçirdikleri zaman, sebzelere olumlu yansıyor ve büyüklükleri, görünüşleri ve besin değerleri ile ‘Dünyalı’ sebzeleri geride bırakıyorlar.

Çinliler her ne kadar, uzay koşullarının sebze tohumları üzerinde ne gibi bir mutasyon uyguladığını bilmediklerini söyleseler dahi, domatesin içindeki faydalı beta karoten’nin yüzde 27 arttığı tespit edildi. Uzayda yetişen tohumdan çıkan pamuk ise 2 metre’ye yakın büyüyor ve çok daha esnek oluyor. Ve uzaylı tohumlar dünyalı akranlarına göre kat kat daha doğurganlar.

Çin firmaları tohumlarını uzaya göndermek için 45 bin dolar ödüyor. Amaç; daha çok insanı doyurmak ve soyu tükenen bitkileri yeniden canlandırmak. Alternatif tıbbın en gelişmiş ülkesi Çin, şimdiye dek 3 binden fazla bitkiyi uzayda yeniden türetmeyi başardı. ‘Uzay meyveleri’nin gelecekte manavlardaki yerini alması için öncelikle laboratuvarlarda yan etkilerinin denenmesi gerekiyor.

8. Plastik çipler ve konuşan paketler 
Mikroişlemciler plastikten üretilir ise, fiyatları düşer, tüm ürünlerde kullanılır hale gelir. Sonrası üreticinin hayal gücüne kalmış. Kutular, kitaplar, saatler konuşmaya başlar.

Cambridge Üniversitesi öğretim üyesi Sir Richard Friend elektronik cihazlara yerleştirilecek plastik çipler üzerinde çalışıyor. Cep telefonları, TV’ler, saatler, bilgisayarlar ve diğerleri... Düşük maliyetli plastik çipler sayesinde fiyatları ucuzlayacak.

Transistörler, çiplerin temel maddesi. Sir Richard Friend plastiklerin transistör olarak kullanılması denemeleri ilk olarak 1980’lerde gerçekleştirmişti. Yirmi yıldır süren çalışmalar olumlu sonuç verdi, tüm elektronik cihazlarda kullanılabilecek daha hafif, daha ince, parlak, esnek ve ucuz transistörler hazır gibi.

Ucuz, hafif ve esnek plastik transistörler, konuşan cadde billboardlarında, ilaç alma vakti geldiğinde yanıp sönen ilaç kutularında kullanılacak. Son tüketim tarihi geçen yiyeceklerin kutuları renk değiştirerek kişi ile bir tür iletişime geçecek. Hatta, tüketicisi ile konuşan, içerdiği ürünün tanıtımını yapan, yemek tarifi veren, beslenme bilgileri aktaran paketler. ‘Beni ye’ diyen yiyecek paketleri, tüketildikten sonra kıvrılıp çöpe gidecek. Kısaca ucuz çip çok önemli.

9. Çevreci karbon-fiber otomobiller 
Hibridler, elektrikli otomobiller derken, otomotiv endüstrisi karbon fiberi sunuyor. Benzinden vazgeçemeyenlere duyurulur, yakıt tüketimi yarı yarıya.

Araştırmalara göre, bir otomobil yakıtının sadece yüzde 1’ini içindeki yolcuyu taşımak için kullanıyor. Yakıtın kalanı ağırlığı 1 ton’u geçen otomobilin kendisini taşımaya gidiyor. Otomobilleri hafifleştirmenin yollarından biri çelik yerine karbon bileşeni kullanmak.

Karbon fiberden yapılan ve özel bir tutkalla birbirlerine yapıştırılan bu ‘süper-hafif’ maddeler halen tenis raketlerinde kullanılıyor. Uçak yapımcıları bu teknolojiyi gelecek kuşak uçakların üretimine entegre etmeyi planlıyor. Karbon bileşenli bir otomobil, çelikten yapılana göre yüzde 50’den daha hafif olacağı için yakıt tüketimi de yarıya yakın azalacak.

Karbon bileşenlerin seri üretime geçmesi önündeki engel, bunların kazaya dayanıklı olup olmadıkları. Tenis raketi düzeyinde sorun yok, ya yüzbinlerce insanı taşıyacak otomobillerin üretimi söz konusu olunca. Uçaklarda kullanılan karbon fiberler tek tek elle biçimlendiriliyor, ki bu otomotiv endüstrisi için pratik değil. BMW mühendisleri bu sorunu, fiberleri üç boyutlu kalıplara dökerek şekillendirme yöntemiyle çözdü. Şirket karbon fiberi bazı özel modellerinde, sadece tavan kısmı olmak üzere kullanıyor, ancak bu teknik iki kat daha maliyetli.

Karbon-fiber teknolojisinin kullanıma geçmesi için maliyet kadar dayanıklılık sorununun da çözülmesi gerek. Çelik, darbenin gücüne göre doğru orantıyla eğilirken, karbon fiber mikro düzeyde bir ‘yapıbozum’a uğruyor, kısaca paramparça oluyor. Dağılan her bir parça darbeden kendi payını alarak savruluyor. Kimileri bu özelliğin aslında ‘darbe emici’ bir yeteneğe dönüştürülebileceğini savunuyor.

10. Küresel ısınmaya karşı yüzer evler 
Kıyı kentlerinin sular altında kalmasıyla canlı hayat yeniden suya dönecek. Yüzer evler, sabit evler kadar estetik, ayrıca depreme ve sele dayanıklı. Hollanda’da tapular dağıtılmaya başlandı.

İnsanoğlu bir gün Hollandalılar gibi mi yaşacak? Küresel ısınmayla buzullar eriyecek, deniz seviyesi yükselecek ve kimi kentler sular altında kalacak. Yüzer evler bir gün belki de sıradan yerleşim birimleri haline gelebilir. Yüzer evlerin içi ve dışını kaplayan ahşap, iç dekorasyon veya yağmura dayanıklı kiremit çatı diğer evlerden pek de farklı değil. Ancak, evin temeli bilinen tüm mimarilerden farklı olarak, bir kayığı andırıyor.

Yüzer ev, su seviyesi ile birlikte yükseliyor, dalgalanmalarda kendi dengesini ayarlıyor. Su ve elektrik gibi hizmetler ise esnek, kıvrılabilen kablolarla eve giriyor. Evin tabanı özel bir köpük malzemesinden yapılıyor.

Birleşmiş Milletler 2050 yılında 2 milyar kişinin sel tehlikesi ile karşı karşıya olduğunu vurguluyor. Belki yüzer evler geleceğin toplu konut tarzı olacak. En önemli risk alanlarından Hollanda’da yüzer ev kolonileri şimdiden ‘suya indirilmeye’ başlandı. Maasbommel ve Leeuwarden, kentlerindeki ‘kayık-evler’ sahiplerini bekliyor. Yüzer evler kanal içlerine, sığ ve dalgasız göletlere kurulacak. Hedef 50 bin yüzer-evin denize açılması.