Yazar -Nigar

İtalya Teknoloji Enstitüsü (IIT) mühendisleri tarafından tasarlanan insansı robot, doğal afetlerin ardından molozları kaldırabilecek ve uçabilme özelliği ile afetzedelerin hayatını kurtarabilecek. “iCub” adındaki robot, dört ayak üzerinde yürüyebiliyor, oturabiliyor ve elleri karmaşık manipülasyon becerilerini destekleyebiliyor.

Dünya genelinde her yıl yaklaşık 300 doğal afet gerçekleşiyor. Bu afetler yaklaşık 90 bin insanı öldürüyor ve 160 milyon insanı da olumsuz etkiliyor. Peki, arama ve kurtarma ekiplerinin veya dronların ulaşamadığı noktalarda afetzedelere küçük boyutlarda ama manevra kabiliyeti yüksek, uçabilen robotlar yardım edebilseydi durum nasıl olurdu? İtalya Teknoloji Enstitüsü’nden bir araştırma ekibinin geliştirdiği “iCub” adlı küçük insansı robot, tüm bu özelliklere sahip olmasıyla dikkat çekiyor. 

Emekliyor, yürüyor ve uçuyor

Molozların üzerinde yürüyerek ve zorlu arazilerde uçarak arama-kurtarma ekiplerine yardım edebilecek robotun bu yeteneklerinin arkasında tahrik motorları bulunuyor.  Robotun avuçlarında bulunan sistemler,  gücü ve yönü kontrol etmesini sağlıyor. Robot aynı zamanda dört ayak üzerinde emekleyebiliyor, yürüyebiliyor ve bina parçaları veya moloz gibi nesneleri hareket ettirebilmek için oturabiliyor. Bununla beraber robotun elleri de gelişmiş manipülasyon becerilerini desteklemek için tasarlandı.

Araştırma ekibi, robotik sistemlerin günümüzde doğal afet sonrası kurtarma çalışmalarına uygun maliyetli çözümler sunamadıklarını ve insansı robotların da yalnızca iç mekanlarda etkili olduğunu belirtti. Oysa ki robotların etkili olabilmeleri için hem iç hem de dış mekanlarda çalışabilmesi gerekiyor. iCub’ın uçma yeteneği ise her ikisini de yapmasına izin veriyor. 

Dünyadaki birkaç platformdan biri

104 cm boyundaki iCub, 15 yıldan uzun bir sürede geliştirildi. Adını Rudyard Kipling’in “The Jungle Book” adlı eserindeki çocuktan alan robot için araştırma ekibi,; çevresiyle güvenli fiziksel etkileşim sağlayabilmek için hassas bir tam vücut derisine sahip dünyadaki birkaç platformdan biri olduğunu belirtiyor.

iCub’ın piyasaya ne zaman sürüleceğine ilişkin net bir tarih verilmese de araştırma ekibine göre robot, çok yakında görevine başlayacak.

Kaynak: https://www.businessinsider.com/scientists-add-propulsion-engines-humanoid-iron-man-robot-fly-2021-12

Günümüzde, ciddi hastalıklar söz konusu olduğunda risk faktörlerinin bulunabilmesi amacıyla genom biliminin gücünden yararlanmak için çok sayıda genomu analiz etmek gerekiyor. Son derece maliyetli ve zaman alıcı bu yöntemi basitleştirmek isteyen Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacıları, dünyanın en büyük genomik veri tabanlarından birine kolay erişim sağlayan bulut tabanlı bir platform oluşturmayı başardı.

Mevcut durumda, araştırmacıların genomik analiz yapabilmesi için merkezi depolardan kendi veri merkezlerine büyük miktarlarda veri indirmesi gerekiyor. Bu işleyiş ise süreci, araştırmacılar için zahmetli ve,  verimsiz aynı zamanda oldukça pahalı bir hale getirirken ayrıca, diğer kurumlardaki araştırmacılarla iş birliğini de zorlaştırıyor. Genomik araştırmalardaki bu sorunu aşabilmek için Johns Hopkins Üniversitesi’nden bilim insanları, dünyanın en büyük genomik veri tabanlarından birine kolay erişim sağlayan bulut tabanlı bir platform oluşturdu. Genomik Veri Bilimi Analizi, Görselleştirme ve Bilişim Laboratuvarı (AnVIL) olarak bilinen yeni platform, internet bağlantısı olan herhangi bir araştırmacının binlerce analiz aracına, hasta kaydına ve 300 binden fazla genoma erişimine imkan sunuyor. Dünyanın her yerinden araştırmacılar; şu anda platformu otizm spektrum bozuklukları, kardiyovasküler hastalık ve epilepsi dahil olmak üzere çeşitli genetik hastalıkları incelemek için kullanıyor.

Hedef, araştırmacılara eşitlik sağlamak

Johns Hopkins’ten Profesör Michael Schatz, yeni platformun genomik veri paylaşımı modelini tersine çevirdiğini söyleyerek “AnVIL, heyecan verici yeni keşifler sağlamayı vadediyor ve bilim için benzeri görülmemiş yeni fırsatlar sunuyor. Her büyüklükteki kurum için, özellikle de kendi veri merkezlerini inşa edecek kaynaklara sahip olmayan küçük kurumlar için dönüştürücü olacağını düşündüğümüz bu yeni platformda hedefimiz, umudumuz tüm çalışmalar yapan kişilere eşit şartlar sunmak, böylece her araştırmacı keşif yapabilmek için eşit erişime sahip olabilecek” diyor. 

Prof. Schatz’ın verdiği bilgilere göre kanser veya kardiyovasküler hastalıklar gibi rahatsızlıklar için genetik risk faktörleri genellikle hemen göze çarpmıyor,  bu nedenle de araştırmacıların yeni ilişkileri keşfetmek için binlerce hastanın genomunu analiz etmesi gerekiyor. Tek bir insan genomu için ham veri yaklaşık 40 GB boyutlarında,dolayısıyla binlerce genomun indirilmes birkaç hafta sürebiliyor. 

Bütün bunlara ek olarak, birçok çalışma birden fazla kurumdan toplanan verilerin entegre edilmesini gerektiriyor, bu durum ise her kurumun kendi kopyasını indirmesi ve hasta veri güvenliğinin sağlanması gerektiği anlamına geliyor. Araştırmacılar, aynı anda milyonlarca genomun analizini gerektiren daha büyük çalışmalara başladıkça, bu zorluğun gelecekte daha da büyüyeceğini öngörüyor. 

Buluttaki verilere kolaylıkla ulaşılıyor

Prof. Schatz’e göre AnVIL’e uzaktan bağlanmak, bu büyük çaplı veri indirmelerine olan ihtiyacı ortadan kaldıracak. “Veriler, araştırmacılara zahmetli bir şekilde ulaştırmak yerine, araştırmacıların buluttaki verilere kolaylıkla erişimine izin veriyoruz. Ayrıca, verilerin genomlar arasında yeni ilişkiler bulabilmesi için yeni yollarla bağlanabilmesi gerekiyor. Bunun için de veri kümelerinin paylaşımını çok daha kolay hale getiriyoruz” diyen Prof. Schatz, birçok bilgi işlem uygulamasını da basitleştirdiklerini vurguluyor.

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220112145118.htm

Güney Avustralya Üniversitesi (UniSA) araştırmacıları robotların, görevlerini yerine getirirken yollarındaki insanlara ve diğer hareketli engellere çarpmasını önlemeye yardımcı olan bir algoritma geliştirdi. Geliştirilen algoritma ile robotlar, farklı senaryolarda herhangi bir çarpışma olmaksızın başarılı bir şekilde gezinebiliyor.

Teknoloji dünyasında, gün geçtikçe birbirinden inovatif gelişmeler yaşanırken, robotların da iş süreçlerinde kullanımı artmaya devam ediyor. Özellikle, e-ticaret sektörünün depo ve lojistik süreçlerinde robotların iş gücünden yoğun şekilde faydalanılıyor. Güney Avustralya Üniversitesi’nden Mekatronik Mühendisliği Öğretim Görevlisi Dr. Habib Habibullah ve meslektaşları, mobil robotların karşılarına çıkan beklenmedik engelleri tanımasını ve hedeflerine giden en hızlı ve güvenilir yolu bulmasını sağlayan bir bilgisayar modeli oluşturdu.

Mevcut algoritmalar yeterli değil

Ekip olarak, hızını ve direksiyon açılarını ayarlayabilen bir TurtleBot elde etmek için mevcut algoritmaların en iyi unsurlarını birleştirdikleri sistemi  anlatan Dr.  Habibullah, mobil robotların iki türlü yol planlama stratejisinin bulunduğunu belirtti. İlki; robotların sabit ortamlarda kullanılmaları, diğeri ise  insanlar veya makineler gibi hareketli engellerle karşılaşmaları. “Birincisini programlamak oldukça kolayken, ikincisini programlamak son derece zorlu bir süreç. Üstelik piyasadaki robotların hareketli nesnelerle çarpışması sorununu çözmeye çalışan birkaç algoritma bulunmasına rağmen maalesef bunların hiçbiri kusursuz değil.” diyen Dr. Habibullah, ekibiyle birlikte modellerini iki yaygın çevrimiçi çarpışmadan kaçınma algoritmasına (Dinamik Pencere Yaklaşımı –DWA ve Yapay Potansiyel Alan APF) karşı test etti. 

Dokuz farklı senaryoda başarılı

Çalışmalar sırasında, dokuz farklı senaryo geliştirerek bir dizi simülasyonda ortalama varış noktasına kadar geçen süreyi, çarpışma oranlarını ve robotun ortalama hızı karşılaştırıldı. Her bir senaryoda, ekip tarafından tasarlanan algoritma, robotların herhangi bir çarpışma olmadan başarılı bir şekilde gezinmesini sağladı. Bununla beraber DWA modeli dokuz simülasyondan üçünde nesnelerle çarpışarak sadece yüzde 66 oranında etkili oldu. APF modelinde ise herhangi bir çarpışma olmamasına rağmen hedefe ulaşılması çok daha uzun sürdü.

Dr. Habibullah’a göre geliştirilen algoritma; robotların yaygın olarak kullanıldığı endüstriyel depolarda, robotik meyve toplama ve paketleme gibi birçok ortamda, mutfaktan masaya yemek servisi yapan restoran robotları için kullanılabilecek. Bununla beraber UniSA tarafından tasarlanan algoritma, TurtleBot’u durdurmaya, dönüş yapmaya ve hatta yolunda herhangi bir şeyle karşılaşırsa yönünü tersine çevirmeye yönlendirebilecek.

Kaynak: https://techxplore.com/news/2022-01-algorithm-robots-obstacles-path.html

Cilt dokusunu değiştirip damarlara ve sinir hücrelerine dönüştürebilen silikon bir çip, prototip aşamasından standart üretim aşamasına geçti. Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi  araştırmacıları tarafından geliştirilen nanoçipin, canlı vücut parçalarının işlevini değiştirebileceği öngörülüyor.

Indiana Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde görev yapan bilim insanları tarafından geliştirilen ve cilt dokusunu kan damarlarına ve sinir hücrelerine dönüştürebilen silikon bir çip, prototip aşamasından standart üretime geçti. Bu gelişmeyle birlikte nanoçip tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekilde üretilebilecek. Araştırmacılara göre bu çalışma,  yakın gelecekte sağlık sorunları için potansiyel bir tedavi yöntemi olarak kullanılabilecek. 

“Doku nanotransfeksiyon” adı verilen teknoloji, aslında belirli genleri iletmek için saniyenin çok küçük bir bölümünde zararsız bir elektrik kıvılcımı uygulayarak doku işlevini yeniden programlayabilen ve invazif olmayan bir nanoçipten oluşuyor. Laboratuvar çalışmalarında cihaz, ileri derece  yaralanmış bir bacağı onarmak için deri dokusunu kan damarlarına dönüştürmeyi başardı. Söz konusu teknoloji şu anda felçten kaynaklanan beyin hasarını onarmak veya diyabetin neden olduğu sinir hasarını önlemek gibi dokuların,  farklı terapi türleri için yeniden programlanmasında kullanılıyor. 

Nanoteknoloji, bu teknoloji ile  mümkün

Indiana Üniversitesi Yenileyici Tıp ve Mühendislik Merkezi Başkanı Prof. Chandan Sen, geliştirilen silikon çipin, canlı vücut parçalarının işlevini değiştirebilen nanoteknolojiyi mümkün kıldığını belirtiyor  ve teknolojinin nasıl çalıştığını şu örnekle anlatıyor: “Örneğin, bir trafik kazası sonucunda kazazedenin kan damarları hasar gördüyse ve kan takviyesine ihtiyacı varsa, önceden var olan kan damarına artık güvenemeyiz çünkü o damar kaza esnasında ezilmiştir. Ancak; deri dokusunu kan damarlarına dönüştürebiliriz ve böylece hastanın risk altındaki organ veya dokusunu kurtarabiliriz.”

Chandan Sen, çipin bir yıl içinde Amerikan Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) onayı almasını öngörüyor. FDA onayını aldıktan sonra cihaz, bir taraftan klinik araştırmalar için kullanılabilecek, ayrıca  ilk müdahale ekipleri veya ordu tarafından acil durumlarda uygulanabilecek.  

Kaynak: https://scitechdaily.com/regenerative-nanotransfection-innovative-nanochip-can-reprogram-biological-tissue-in-living-body/

Dünya Ekonomik Forumu ve Scientific American tarafından yayınlanan rapor ile 2021’in en önemli 10 teknolojisi açıklandı. Sağlık, çevre, iklim ve gıda gibi kritik konular ön plana alınarak belirlenen listeye göre dekarbonizasyon teknolojileri ilk sırada yer aldı. Sürdürülebilir gıda üretimini sağlamak amacıyla kendi kendine gübrelenen bitkiler ve hastalıkları teşhis edebilen nefes sensörleri de bu yılın öne çıkan teknolojileri arasında yer alıyor.

Dünya Ekonomik Forumu ve Scientific American dergisi tarafından bir araya getirilen uzmanlar, 2021 yılında tarım, sağlık ve uzayda devrim yaratabilecek teknolojik gelişmeleri sıraladı. Kendi kendini gübreleyen mahsullerin, isteğe bağlı ilaç üretiminin, hastalık tanısı koyabilen nefes sensörlerinin ve 3D basılmış evlerin yer aldığı liste; çevre, sağlık, altyapı ve bağlantı ile ilgili ilham verici gelişmelere yer veriyor. 

Dekarbonizasyon İlk Sırada

Bilim insanlarının; dünya atmosferindeki aşırı karbondioksitin, ısıyı muhafaza etmesine ve gezegenlerin ısınmasına neden olacağını keşfetmesinden bu yana, günlük yaşamın her alanında karbonsuz bir hayatı teşvik etmek için küresel çaba sürüyor. Buna yönelik, hükümetler ve endüstriler de karbon emisyonlarını azaltmak için her geçen gün yeni taahhütlerde bulunuyor. Yakın bir gelecekte uzmanlar havadaki karbondioksiti emen çok sayıda teknolojinin ortaya çıkacağını öngörüyor. Net sıfır emisyonlu klimalar, düşük karbon emisyonlu çimento, yenilenebilir enerji kaynakları ve etsiz protein üretimi gibi teknolojiler “dekarbonizayon teknolojileri” içinde bulunuyor. 

Kendi Gübresini Üreten Bitkiler

Dünyada, mahsul üretimini artırmak için yılda 110 milyon tondan fazla azotlu gübre kullanılıyor. Araştırmacılar; ekinlerin, soya ve fasulye gibi baklagillerin yaptığı gibi azotu amonyak şeklinde kendilerine sabitleyerek yakalayabildikleri bir sistem üzerinde çalışıyor. Bu projeyi hayata geçirmek için yeni mühendislik yaklaşımları sayesinde bitki kökleri ile doğada oluşan toprak bakterileri arasındaki simbiyotik (ortak yaşam) ilişkiyi taklit ederek bitkilerin kendi gübrelerini üretmelerini sağlıyor.

Hastalık Teşhisinde Nefes Sensörleri

Yakın bir gelecekte, hastalığı test etmek hastalar için nefes vermek kadar basit olacak. Yeni nefes sensörleri, insan nefesinde bulunan 800’den fazla bileşiğin konsantrasyonlarını örnekleyerek hastalıkları teşhis edebiliyor. Örneğin; insan nefesindeki yüksek miktarlarda aseton, şeker hastalığını işaret ediyor. Bu teknolojinin birtakım iyileştirmelere ihtiyacı olsa da Mart 2020’de Çin’in Wuhan kentinde yapılan bir çalışmada sensörler, COVID-19 tespitinde yüzde 95’lik bir doğruluk payı elde etti.

Talebe Göre İlaç Üretimi

Mevcut durumda ilaçlar, dünyanın farklı yerlerinde ve genellikle büyük partiler halinde üretiliyor. Bu işlem, çok aşamalı olarak yapıldığı ve yüzlerce ton malzeme kullanıldığı için süreci tamamlamak ise uzun zaman alıyor. Bilim insanları artık ihtiyaç duyulması halinde küçük miktarlarda farmasötik maddenin üretilmesini sağlayan mikro akışkanlar sayesinde talebe göre az miktarda ilaç üretebilecek. “Sürekli Akışlı Üretim” olarak da adlandırılan süreçte ilaçlar; sahra hastanelerinde, bireysel hastalara göre ayarlanmış dozlarla ve taşınabilir makinelerde üretilebiliyor.

Kablosuz Sinyallerden Gelen Enerji

Günümüzde internete, 10 milyarı aşkın cihazın bağlı olduğu tahmin ediliyor ve önümüzdeki 10 yıl içinde bu sayının iki katına çıkması bekleniyor. Günlük hayatımız için kritik olan verileri rapor eden Nesnelerin İnterneti (IoT) sensörleri ise bu yeni dünyada oldukça önemli bir role sahip. Son derece zayıf cihazlar olan bu sensörlerin pil ömrü sınırlı olduğundan ve bir kez yerleştirildikten sonra fiziksel temasa izin vermediğinden dolayı şarjlı olarak tutmak oldukça zor. Yeterli güce sahip kablosuz sinyaller sağlayan 5G’nin geliştirilmesiyle birlikte, IoT sensörleri içindeki küçük bir anten, bu tür sinyallerden enerji toplayabiliyor. Bu gelişmekte olan teknolojinin bir öncüsü ise sürücüler gişelerden geçerken yayılan radyo sinyalleriyle desteklenen otomatikleştirilmiş etiketlerde uzun süredir kullanılıyor.

Daha Uzun Bir Sağlık Süresi Tasarlanıyor

Dünya Sağlık Örgütü’nün tahminlerine göre 2015 ve 2050 arasında dünya nüfusunda 60 yaşındaki kişi sayısı yüzde 12’den yüzde 22’ye yükselecek. Araştırmacıların, insanın sadece daha uzun değil; daha sağlıklı yaşam sürmesine olanak sağlayacak “Yaşlanmanın Moleküler Mekanizmaları” üzerindeki çalışmaları devam ediyor. Buna göre araştırmacılar, omik teknolojilerini ve epigenetikten elde edilen öngörüleri kullanarak proaktif tedaviler sunabilecek ve hastalığın güçlü belirleyicileri olan biyolojik belirteçleri tanımlayabilecek.

Amonyak Yeşile Dönüyor

Dünyayı besleyen ekinler genellikle amonyaktan üretilen gübreye ihtiyaç duyuyor. Gübre için amonyağın sentezlenmesi, büyük miktarda hidrojen kaynağı gerektiren bir yöntem olan “Haber-Bosch” işlemi ile yapılıyor. Günümüzde hidrojenin çoğu, elektrik gücü kullanılarak su moleküllerinin bölünmesi veya hidrokarbonların yüksek sıcaklıkta parçalanmasıyla üretiliyor. Her iki yöntem için de gereken enerji, büyük miktarda sera gazı salınımı ile sonuçlanıyor. Bu yöntemlerin çevreci olmadığı gerekçesiyle sera gazı salınımına sebep olmayan yeşil bir hidrojen çeşidi oluşturuldu. Yeşil hidrojen, fazla atmosferik karbonu ortadan kaldırmanın yanı sıra atmosferi kirletici kimyasallardan da arındırılıyor. Böylece ortaya çıkan saflık, amonyak üretimini teşvik etmek için daha verimli bir kataliz sağlıyor.

Biomarker Cihazları Kablosuz Hale Geliyor

Akut ve kronik durumu izlemek ve kanser ile diyabeti tedavi etmek için sık sık kan alınması gerekiyor. Düşük güçlü kablosuz iletişimdeki gelişmelerin yanı sıra hem optik hem de elektronik probları kullanan yeni kimyasal algılama teknikleri, kritik tıbbi bilgilerin artık müdahalesiz bir şekilde izlenmesine olanak tanıyor. Günümüzde diyabet hastalığına odaklanan 100’den fazla şirket, çeşitli uygulamalarda kablosuz biyobelirteç algılama cihazları geliştiriyor. Ayrıca, kablosuz bağlantı, gerektiğinde uzaktan bulunan bir tıp uzmanının müdahale etmesi için verilerin anında erişilebilir olmasını sağlıyor.

Evler Yerel Malzemelerle Kuruluyor

Evler artık 3D yazıcılarla yerel malzeme kullanılarak inşa edilebiliyor. Sınırlı altyapının malzeme sevkiyatını zorlaştırmasına ve konut sorununa çözüm olacak gibi görünüyor. Özellikle yapıları basmak için yerel kaynaklı malzemelerin; kilin, kumun ve yerel liflerin kullanıldığı yapılarda malzemenin kabaca yüzde 95’i ortadan kalkıyor. Bu teknoloji, barınma ihtiyacının çok yüksek olduğu ve uygulanabilir ulaşım ağlarının bulunmadığı uzak bölgelere sağlam barınaklar sağlıyor.

Kaynak: https://www.weforum.org/agenda/2021/11/these-are-the-top-10-emerging-technologies-of-2021/

İngiltere’de yapılan araştırmaların sonucunda, sanal gerçekliğin (VR) acı ve anksiyeteyi azaltma noktasında son derece etkili olduğu tespit edildi. Bu tedavilerin yanı sıra tam zamanlı bakıma ihtiyaç duyan hastalar, geliştirilen sanal gerçeklik kitleri ile yürüyememelerine rağmen yürüdüklerini hissedebiliyorlar. 

İngiltere’de yapılan araştırmalar, son yılların popüler teknolojilerinden olan sanal gerçekliğin, acı ve anksiyeteyi azaltabildiğini ortaya koyarken, İngiliz Hükümeti de bu tarz teknolojilerin terapi ve bakım için bir devrim olabileceğini söylüyor. Hatta, acıyı dindirme ve fobiler üzerinde sanal gerçeklik kitleriyle yapılan testlere göre, bu teknolojinin Ulusal Sağlık Sistemi’ne (NHS) her yıl 2 milyon sterlin kazandırabileceği tahmin ediliyor. 

Hipoksik beyin hasarı yaşamasının ardından tam zamanlı bakıma ihtiyaç duyan Sarah Hill, sanal gerçeklik teknolojisi ile ilgili, “Yürüyemiyorum ama yürüyebildiğimi hissediyorum” dedi. Bu tedavinin,  kendi anksiyetesini azalttığını belirten Hill’in fizyoterapisti Pamela Hicken ise sanal gerçeklik kitinin, başta Hill olmak üzere hastalarının hareket etme cesaretini ve etkileşime geçme isteğini arttırdığını ifade etti.  

COVID-19, teknolojinin benimsenmesini hızlandırdı.

İngiltere Ulusal Sağlık Araştırmaları Enstitüsü’nü destekleyen Oxford VR kurucusu Prof. Daniel Freeman, alınan olumlu sonuçlar sayesinde sanal gerçekliğin gelecekte önemli bir rol oynayacağını belirtti. Ayrıca, teknolojinin potansiyeli konusunda heyecanlı olan Rescape Innovation CEO’su Matt Wordley de pandemi sürecinin, bu teknolojinin benimsenmesini hızlandırdığının altını çizdi.

Sanal gerçeklik endüstrisinin 2024 yılına kadar küresel olarak 1.,2 milyar dolar değere ulaşması bekleniyor. Kimi uzmanlar ise teknolojinin yaratacağı olası riskler konusunda uyarıyor. Sanal gerçeklik işletmeleri ve hükümet tarafından hazırlanan, “Genişletilmiş Gerçekliğin Büyüyen Değeri” adlı rapora göre bu teknolojinin kötü tasarlanması durumunda kullanıcılarda mide bulantısı ve yorgunluk gibi potansiyel sorunlar yaşanabiliyor. 

Kaynak: https://www.bbc.com/news/technology-59510106

Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Brigham & Kadın Hastanesi’nden bilim insanları, 3D yazıcıyla canlı materyaller üretebilen bir mürekkep geliştirdi. Araştırmacılara göre canlı mürekkeple üretilen malzemeler zamana meydan okuyabilecek ve böylece Mars görevlerinde de önemli bir rol alacak. 

Mikrobiyal mühendisler uzun bir süredir, tıbbi cihazlar gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere canlı materyaller üretmek için çalışıyorlar. Bu kapsamdaki çalışmalarda malzemelerin gerekli 3B yapılara uyması gerekliliği, bilim insanları için bir engeldi. Harvard Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Brigham Kadın Hastanesi’nden bir araştırma ekibi ise canlı materyalleri basmak için kullanılabilecek bir tür canlı mürekkep geliştirdi. Böylece engeli,  “koli basili” (Escherichia coli) olarak adlandırılan bakteriyi kullanarak aştılar ve canlı mürekkep üretimi için ilk adımı attılar. 

Yeni yöntemle üretilen malzemeler zamana meydan okuyacak

Çalışma sürecinde öncelikle canlı nanolifler üretmek için bakteriler üzerinde biyomühendislik kullanıldı. Ardından araştırmacılar, lifleri bir araya getirdiler ve geleneksel bir 3D yazıcıda kullanılabilecek bir tür canlı mürekkep üretmek için diğer bileşenleri eklediler. Uygulanan yöntemin başarılı olduğunu gören ekip, başka türde canlı lifler veya malzemeler üretmek için diğer mikroplar üzerinde de aynı işlemleri uyguladı ve mürekkebe ekledi. Daha sonra mürekkebi, canlı bileşenleri olan 3B nesneleri basmak için kullandılar. 3D yazıcısında kullanılabilen bu canlı mürekkeplerle üretilen materyallerden biri, belirli kimyasallar tarafından uyarıldığında bir antikanser ilacı olan azurin salgılayan bir maddeydi. Diğeri ise “Bisphenol A” olarak bilinen ve çevreye karışmış zehirli kimyasalları tek başına yok edebilen bir materyaldi.

Bilim insanlarına göre, bu yeni yöntemin, kendi kendini onarabilen malzemeler üretmede kullanılabileceği gibi aynı zamanda Mars görevlerinde de büyük bir yeri olacak. Özellikle “kendi kendine yeten ev” yapımında kullanılabilecek canlı mürekkeple üretilen malzemelerin zamana meydan okuyacağı öngörülüyor. 

Kaynak: https://phys.org/news/2021-11-3d-ink-cells.html

Amerikan Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) Lazer İletişim Röle Sistemi’ni (LCRD) roketle uzaya fırlatacağını açıkladı. Bu sistem, NASA’nın kızılötesi lazerler üzerinden, yörüngeden Dünya’ya saniyede yaklaşık 1,2 gigabit hızla veri gönderip alan ilk uçtan uca lazer röle sistemi olacak. 

NASA’lı bilim insanları LCRD uydusu aracılığıyla bilgileri kodlamak ve Dünya’dan iletmek için radyo dalgaları yerine kızılötesi ışık kullanan lazer iletişiminin gücünden faydalanacak. Şimdiye kadar astronotlar ve uzay araçlarıyla iletişim kurmak için radyo frekansı sistemlerini kullanan NASA’yı daha verimli ve daha hızlı bir iletişim yolu aramaya bu verilerin yığılması yöneltti. Bu ihtiyaçtan doğan LCRD’nin, Florida’daki Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri İstasyonu’ndan bir United Launch Alliance Atlas V roketiyle fırlatılması bekleniyor.

2 Gbps’te veri aktarımına izin verecek

NASA, kızılötesi lazerler kullanarak LCRD’nin, Dünya’ya saniyede 1,2 gigabit (Gbps) hızında veri gönderebileceğini öngörüyor. Uydu, verileri Kaliforniya ve Hawaii’de bulunan teleskoplarla ve modemlerle donatılmış iki yer istasyonuna iletecek. LCRD’nin, çok sayıda hassas bileşene sahip bir röle uydusu olduğunu açıklayan NASA; aynı zamanda sistemin geleneksel radyo frekansı kullanan sistemlerin 10 ila 100 kat daha hızlı veri ileteceği ancak ucuz maliyet ve düşük güç ile çalışacağını belirtiyor. 

Lazer ışıkları daha fazla veri taşıyabiliyor

Lazerlerin radyo dalgalarına göre daha fazla avantajı olduğunu belirten ajans, uzay aracının tek seferde daha fazla veri gönderebileceğini ortaya koydu.Yeni çalışma hakkında NASA, LCRD’nin iletişim sağlayan çok sayıda hassas bileşene sahip bir röle uydu olduğunu ve bir röle olarak, Dünya’daki antenlere doğrudan görüş hattına sahip olma ihtiyacını ortadan kaldırdığını ifade etti. 

Uydu, verileri iki yer istasyonuna iletecek

Uydu; verileri Kaliforniya ve Hawaii’de bulunan, her biri ışığı alarak dijital verilere dönüştürmek için teleskoplarla ve modemlerle donatılmış iki yer istasyonuna iletecek. Space.com, gösterinin jeosenkron yörüngeye maksimum 35.786 kilometre mesafede gideceğini ve en az iki yıl boyunca test edileceğini bildirdi.

Kaynak: https://www.republicworld.com/technology-news/science/nasa-to-launch-lcrd-mission-in-dec-to-test-laser-for-faster-communcations-in-space.html