2020’nin En Heyecan Verici Teknolojik Yenilikleri

Dünya Ekonomik Forumu ve ABD bilim dergisi Scientific American tarafından bir araya getirilen uzmanlar, sağlık hizmetlerini, tüm endüstri dallarını ve hatta toplumlarda üç ila beş yıl içinde devrim yapma potansiyeli olan teknik ilerlemeleri incelendi. 75 aday arasından “2020’nin En Heyecan Verici Teknolojik Yenilikleri” listesine girmeyi hak kazanan 10 tanesini belirlediler.

İşbu yazımızda söz konusu 10 teknolojik yeniliğini sizlerle paylaşacak, bilimsel, teknolojik ve toplumsal önemlerini aktarmaya çalışacağız.

Ağrısız Mikro İğneler

“Mikro İğneler” olarak da bilinen ve zar zor görülebilen teknolojinin son örneği bu iğneler, ağrısız bir enjeksiyon ve her ortamda kolaylıkla yapabilmemizi mümkün kılan kan testleri ile yepyeni bir çağa geçmemizi sağlayacak. Mikro iğnelerin en belirleyici avantajlarından biri, derimizin daha derin katmanlarındaki sinir uçlarıyla temas etmediklerinden ağrıyı en aza indirgemesi. Mikro iğneler genellikle sadece 50 ila 2000 mikrometre uzunluğunda.

Mikro iğneli birçok ürün şimdiden ticari kullanım yolunda, çünkü teşhis testlerinde kullanım sağlık parametrelerini izlemek ve kan veya interstisyel sıvıyı toplamak için bulunmuş en hızlı ve ağrı vermeyen icat.

Güneş Işığı ile Karbondioksiti Hammaddeye Dönüştürebilen Katalizörler

CO2’yi büyük ölçekte yararlı bir şeye dönüştüren yöntemler, iklimin korunması için önemli. Yeni nesil katalizörler bunun için zararsız bir yöntem olan güneşi kullanıyor. Dünyamız günlük yaşamımızda, endüstride veya tıpta işimize yarayacak malzemeler için temel oluşturan kimyasallarla dolu. Ancak bunların üretimde kullanılması ve çıkarılması için büyük masraflar gerektiren çok sayıda fosil yakıt tüketiyoruz. Bu durum karbondioksitin atmosfere salınımını artırarak, iklim değişikliğini hızlandırıyor.

Tamamen yeni bir yaklaşım bu sorunları ortadan kaldırabilir. Bu yaklaşım, güneş ışığı kullanarak, CO2’yi daha sonra geri dönüştürülebilecek yararlı kimyasal yapı taşlarına dönüştürme esasına dayanıyor. Bu sayede sera gazı emisyonlarının ciddi oranda azalacağı düşünülüyor. Bir yandan sera gazının kendisi hammadde haline gelirken, diğer yandan da kimyasalların sentezinde enerji kaynağı olarak sıklıkla kullanılan fosil yakıtlara bağımlılık sona eriyor. Çünkü enerji kaynağı, petrol yerine güneş ışığının kendisine dönüşüyor.

Sanal Hastalar

“In silico tıp” denilen bu yeni çalışma, hastalıklarda ve yeni ilaç denemelerinde kullanılan gerçek insanları, bilgisayar simülasyonlarıyla değiştirmek istiyor. Bu gelişmenin klinik araştırma ve tedavileri daha hızlı ve daha verimli hale getireceği su götürmez.

Tıpta bilgisayar tabanlı uygulamalar hızla gelişiyor. Görünüşe göre her gün yeni bir algoritma, bir hastalığı eşi benzeri görülmemiş bir doğrulukla teşhis etmeyi mümkün kılıyor. Ve bir şekilde bilgisayarların bir gün doktorların yerini alması daha muhtemel görünmeye başladı. Aynı zamanda gerçek hasta yerine sanal hasta kullanılması fikri de oldukça heyecan verici. In-silico tıp, işte bunun gibi ilerlemeler vaat ediyor. Amaç, sanal organlarda veya vücut sistemlerinde ilaçların ve tedavilerin test edilmesi. Bir başka deyişle, gerçek insanların terapiye nasıl tepki vereceğini bilgisayar kullanarak tahmin edebilme.

Akıllı Mekânlar

“Sanal” ve “Artırılmış Gerçeklik”ten sonra, gerçek dünyayı optimize eden bir sonraki büyük şey gerçek dünyayı manipüle etmek. Tekerlekli sandalyede 80 yaşındaki yalnız birini hayal edin. Dairesindeki tüm nesneler dijital olarak kataloglanmış, bu nesneleri kontrol eden tüm sensörler ve cihazlar İnternet ile ağa bağlanmış. Kısacası dairesinin dijital bir haritası oluşturulmuş.

Fiziksel ve dijital dünyalarımızı birbirine yaklaştırmak isteyen bir grup araştırmacının temel amacı, ihtiyaç sahibi insanların hayatını mümkün olduğu kadar kolaylaştırmak. Bunun için sanal ve artırılmış gerçeklik uygulamalarında kullanılan araçlardan faydalanılacak. 2020, bu anlamda önemli adımların atıldığı bir yıl oldu.

Dijital Tıp

Özellikle pandemi döneminde bu gelişmenin ne kadar çok işe yarayacağını bizzat yaşayarak deneyimledik. Halihazırda pek çok “tıbbi” uygulama var ve giderek daha fazlası geliştiriliyor. Zihinsel veya fiziksel bozuklukları özerk olarak tanıyan, izleyen veya tedaviyi başlatabilen programlar üzerinde çalışmalara oldukça iyi bütçeler ayrılıyor.

Birçok mobil uygulama hastalık belirtilerini tespit etmek için tasarlanmış durumda. Bunu yapmak için kullanıcı verilerini topluyor. Ses tonu ve yüz ifadesi, nerede olduğu ve hareket şekilleri, uyku süresi ve kalitesi gibi özellikleri değerlendirerek, kendi kendine öğrenme algoritmaları, değerlendirmelerin ardından bir kullanıcının bir hastalık döneminin başlangıcında olup olmadığını veya sağlık durumunun kötüleşip kötüleşmediğini bildirebiliyor.

İklim Dostu Elektrikli Uçaklar

2019’da küresel karbondioksit emisyonlarının yüzde 2,5’i hava yolculuğundan kaynaklanıyordu. Miktarın 2050’ye kadar üç katına çıkağı öngörülüyor. Bazı havayolları bu emisyonları dengelemeye çalışırken önemli projelere imza atıyor. Bu projelerin başında “elektrikli uçak” yapımı bulunuyor.

Projeyi geliştirmek için şirketler arasında rekabet çoktan başladı bile. Elektrikli tahrik motorları yalnızca doğrudan karbondioksit emisyonlarını ortadan kaldırmakla kalmayacak, aynı zamanda yakıt maliyetlerini yüzde 90’a, bakım maliyetlerini yüzde 50’ye ve gürültüyü de neredeyse yüzde 70’e kadar azaltabilecek.

Kuantum Sensörler

Çeşitli alanlarda hayatımızı kolaylaştıracak kuantum sensörlerin piyasaya çıkışı 3-5 yıl gibi çok yakın bir gelecekte gerçekleşecek. Köşelerin etrafını görebilen otonom araçlar, su altı navigasyonu, volkanik aktivite ve depremler için erken uyarı sistemleri ve günlük yaşamda kişinin beyin aktivitesini izleyen portatif tarayıcılar kuantum sensörler sayesinde gerçek olacak.

Kuantum sensörleri, aşırı hassasiyetleriyle yeni teknolojileri bambaşka bir seviyeye yükseltecek.

İklim Dostu Çimento

Beton endüstrisi, küresel karbondioksit emisyonlarında %8 ile çok büyük bir paya sahip. Çimento üretiminde, Çin ve ABD en büyük emisyon kaynağı. Şu anda yılda 4 milyar ton çimento üretiliyor ve bu rakamın önümüzdeki 35 yılda 5 milyar tona çıkacağı öngörülüyor.

Kanada, Montreal merkezli bir şirket olan CarbiCrete, betonundaki çimentoyu tamamen ortadan kaldırıyor ve yerini çelik üretiminin bir yan ürünü olan çelik cürufu ile değiştiriyor. Yine Norcem Şirketi de, Norveç’in en büyük çimento üreticilerinden. Şirket, dünyanın ilk sıfır emisyonlu çimento fabrikasını kurma hedefinde. Tesis halihazırda alternatif yakıtlar kullanıyor ve 2030 yılına kadar emisyonları tamamen ortadan kaldırmak için karbon tutma ve depolama teknolojileri uygulamayı planlıyor. Diğer bir proje ise ABD Savunma Bakanlığı araştırma ajansı olan DARPA tarafından finanse edildi ve Şubat 2020’de Matter dergisinde yayımlandı.

Sera Gazı İçermeyen Hidrojen Enerjisi

Yeşil hidrojen üretimi henüz başlangıç ​​aşamasında olsa da, ülkeler -özellikle ucuz yenilenebilir enerji üretebilenler- bu teknolojiye yatırım yapıyor. Avustralya, bol güneş ve rüzgar enerjisi ile üreteceği hidrojeni ihraç etmek bile istiyor. Şili’nin güneş enerjisinin bol olduğu kuzeyinde hidrojen üretimi için planları var. Çin, 2030 yılına kadar yollarda bir milyon hidrojen yakıt hücreli araca sahip olmayı hedefliyor.

Güney Kore, Malezya ve Norveç de benzer projeler başlattı. ABD’de, Kaliforniya eyaleti 2040 yılına kadar fosil yakıtlı otobüsleri aşamalı olarak kaldırmayı planlıyor. Ve Avrupa Komisyonu’nun 2030 için kısa süre önce yayımlanan hidrojen stratejisi, hidrojen kapasitesinin bugün 0.1 gigawatt’tan 2050’ye kadar 500 gigawatt’a çıkarılmasını öngörüyor.

Sentetik Biyoloji

Pandeminin başlangıcında, Çin’deki araştırmacılar koronavirüsün genetik dizisini (üretiminin genetik planını) tüm dünyayla paylaştı. Bilgiyi genetik veritabanlarına yüklediler. İsviçreli bir araştırmacı ekibi bunu baz alarak tüm genomu sentezledi ve virüsü yeniden oluşturmak için kullandı. Sars-CoV-2, tabiri caizse araştırma amacıyla laboratuvarda sıfırdan yaratıldı. Bu, tüm genomların somut bir forma aktarılmasıyla tıbbi ve bilimsel ilerlemenin nasıl sağlanabileceğinin çok iyi bir örneğini teşkil etti.

Bu ilerleme, hızla büyüyen sentetik biyolojinin bir sonraki adımını oluşturuyor. Bilim insanları, genetik dizileri tasarlamak için yazılım kullanıyor ve ardından mikroplara yeni kodlar ekliyor. Yeniden programlanan bakteri daha sonra istenen bir işi yapabiliyor. Bu istenen işlerin başında ise yeni ilaç üretimi ilk sırada yer alıyor. Sonraki adımda bitkiler, hayvanlar ve insanlar üzerinde genom çalışmaları var. Elbette tüm bu genom sentezi çalışmaları kötüye de kullanılabilinir. En büyük korku, silah sınıfı patojenlerin veya ürettikleri toksinlerin kötüye kullanımı. Bu sorunu engellemek için bilim insanlarının ve mühendislerin, yeni tehditlerin yayılmasını gerçek zamanlı olarak izleyen, tespit eden ve engelleyen kapsamlı güvenlik ağları geliştirmeleri gerekecek.

Hazırlayan: İnanç Kaya | Kaynak