Türkiye bilim ve teknolojide atılımlarla gücünü ve tesirini büyütüyor. Geçtiğimiz günlerde hizmete giren Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası ülkemizde bilimsel araştırma ve yerli teknoloji üretimi için yeni bir kapı aralıyor. “Derin Teknoloji Üssü” ismi verilen bina ülkenin araştırma, geliştirme, yenilik ekosistemine kıymetli katkılar sağlayan bir merkez ve ulusal teknoloji atılımı vizyonunun bir kesimi olarak öne çıkıyor.
Kanser dahil birçok hastalığın teşhis ve tedavisine yönelik üretilen dünya çapında bilimsel araştırmalar, pak güç ve pak havanın muştusunu veren kömürden sentetik doğalgaz üretimi çalışmaları, yapay zeka iş birliğinde yürütülen tıbbi robotik bilimleri ve geleceğin savunma sanayi teknolojisi atılımları tek bir çatı altında toplandığı bu teknoloji üssü, 10 bin metrekare alana yayılmış 4 blok ve 3 bin 600 metrekare çok özel laboratuvar ve 800 metrekare kuluçka alanından oluşuyor. Türkiye’nin en büyük bilim ve teknoloji merkezlerinden biri olarak araştırmacılara multidisipliner ve yüksek teknoloji altyapılı bir çalışma alanı sunan Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası’nda Yeni Şafak Pazar olarak bir günümüzü geçirdik.
AKADEMİ VE SANAYİ İŞ BİRLİĞİNDE ÖNCÜ
Araştırmadan Sorumlu Rektör Yardımcısı Prof. Dr. Gürkan Kumbaroğlu’ndan öğrendiğimize nazaran Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası ileri teknoloji araştırmaları merkezi olarak inşa edilmiş. Bu merkez Türkiye’de eşi gibisi olmayan bir teknolojiye sahipmiş. Kumbaroğlu merkezin başka bilimsel merkezlerle farkını anlatırken şu bilgileri veriyor: “Burası standart laboratuvarlar değil, daha gelişmiş ve derinlemesine araştırmaların yapıldığı bir merkez. Bu yüzden de ‘Derin Teknoloji Üssü’ ismini verdik. Binaya baktığınız vakit bina aslında yapısı itibariyle Türkiye’deki standart konseptlerin tümüyle dışında.” Kumbaroğlu, merkez içerisinde rastgele bir hocaya tahsis edilmiş bir ofis olmadığının da altını çiziyor. İmal kademesinden itibaren içerisinde farklı branşlarda ileri teknoloji araştırmalara elverişli altyapılara sahip olacak formda planlanan bina genel kullanıma açık alanlar ve araştırma projelerine özel tahsis edilmiş laboratuvarlardan oluşuyor.
Türkiye Cumhuriyeti Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı’nın dayanağı ile hayata geçirilen Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası, sanayi ve akademi iş birliğinde öncü rol oynayacak. Bina 1868’den bu yana fonksiyonunu sürdüren tarihi Kandilli Rasathanesi’nin bulunduğu yerleşkede, Feza Gürsey Merkezi’nin çabucak yanında yer alıyor ve çağdaş yapısıyla çabucak dikkatleri çekiyor. Araştırma binasının Boğaziçi Üniversitesi için bir açılım noktası olduğunun altını ehemmiyetle çizen Kumbaroğlu, “Bu araştırma binası sadece üniversite için değil, KOBİ’ler için de bedelli bir fırsat” yorumunu yapıyor. Zira KOBİ’ler kendi bütçeleri ile yapmaları mümkün olmayan test ve tahlilleri bu binadaki teknolojik altyapıyı kullanarak yapabilecekler. Bu da daha büyük yatırımlara adım atmaları için büyük bir fırsat kapısını açmış olacak.
SAĞLIK TEKNOLOJİSİNDE VİTES BÜYÜTÜYORUZ
Bu merkezde ne tıp bilimsel çalışmalar yapıldığını anlamak için fotoğrafçı arkadaşımız Sedat Özkömeç’le üniteleri dolaşmaya başlıyoruz. “Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası”ndaki Hayat Bilimleri ve Teknolojileri Uygulama Araştırma Merkezi birinci durağımız. Buraya kısaca “LifeSci” deniliyor.Bu merkezde kanser dahil birçok hastalığın teşhis ve tedavisine yönelik dünya çapında bilimsel araştırmalar üretiliyor. Yani Türkiye’de hayat bilimleri alanında, geleceğin çığır açıcı teknolojilerine odaklanan araştırmaların çok ileri düzeyde yürütülebildiği az sayıdaki araştırma merkezlerinden birisi. LifeSci, Tıbbi Aygıt Geliştirme (Temiz Oda) Ünitesi, Deney Hayvanları Bakım ve Üretim Ünitesi (Vivarium), Test-Analiz Ünitesi, Gayeli Tedavi Teknolojileri Deney Hayvanları Görüntüleme Ünitesi, Pilot Üretim Tesisleri, Mikroyosun Biyorafinerisi olmak üzere altı üniteden oluşan altyapısıyla, araştırmalarda bilimsel fikirden başlayıp klinik denemelere kadar olan tüm evreler burada tek bir merkezde toplanmış.
“Burada çeşitli akademik ünitelerdeki araştırmacıları ve bilimsel uzmanlıkları disiplinlerarası bir çalışma ruhu ile bir ortaya getirdik” diyen merkezin müdürü Prof. Dr. Rana Sanyal, 100’den fazla bilimsel araştırma projesi ile ulusal sıhhat sanayisinin gelişimine dayanak verdiklerini anlatıyor. LifeSci, Türkiye’deki tüm araştırmacılara açık bir hizmet verdiğinin altını da değerle çizen Sanyal şu bilgileri ekliyor: “Siz bir akademisyen iseniz kendiniz gelerek ya da öğrencinizi yönlendirerek bu altyapıları ve buradaki hizmetleri kullanabiliyorsunuz. Bir şirket iseniz tekrar araştırmacılarınızı veya numunelerinizi göndererek buradaki hizmetlerden faydalanabiliyorsunuz.”
Sağlık alanında dış harcamalar ve ihracatın ithalatı karşılamaması göz önüne alındığında bu mevzuda gerekli adımları atmak üzere çalışan LifeSci’ın temel gayelerinden biri Türkiye’nin bu manada dışa bağımlılığını gidermeye katkı sağlamak. Sanyal, “Bu manada Türkiye’nin sıhhat ekosisteminde fark yaratmaya çalışıyoruz. Hayat Bilimleri ve Teknolojileri Uygulama ve Araştırma Merkezi LifeSci olarak açılan yeni bina ile genişliyor, gelişiyor ve sıhhat teknolojilerinde vites büyütüyoruz” diyor.
Merkezin en değerli önceliklerinden biri bilimsel araştırmaların ve yeni teknolojilerin ulusal endüstrimize süratle aktarılabilmesi. “Diğer akademik ve sanayi kuruluşlarıyla iş birliği içinde, inovatif yaklaşımlar ve eserler ortaya çıkararak, Türkiye iktisadına katkı ve insan ömrünün kalitesini artırmayı hedefleyen büyük projelere altyapı imkanı sağlamaya yöneldik” diyen Sanyal, “Ulusal ve memleketler arası ölçekte şirketleri ve tüm ilgili akademisyenleri çok daha bahadır ve yeni projeleri ile merkezimize katılmaya yahut iş birliği imkanlarını değerlendirmeye davet ediyoruz” davetinde bulunuyor.
Geleceğin savunma endüstrisini üretiyoruz
– Prof. Dr. Veysi Erkcan Özcan’ın laboratuvarı ve takımından oluşan Kahve-Lab, genel bir tanımlama ile büyük çarpıştırıcılarda deneysel parçacık fiziği ve küçük parçacık fiziği dedektörleri ve hızlandırıcıları üzerine çalışıyor. Açılımı “Kandilli Algıç Hızlandırıcı ve Enstrümantasyon Laboratuvarı” olan grup, artık ve geleceğin savunma sanayi teknolojisini oluşturuyor.
Laboratuvar, projelerini Proton ve Elektron projeleri olarak ikiye ayırıyor. Proton kısmında daha bilimsel araştırmalara yönelik ağır iyon demetleri oluşturma çalışmaları sürerken Elektron kısmında ise elektron demetleri oluşturarak daha endüstriyel uygulamalara yönelik teknolojiler üzerinde çalışılıyor. “Burada yaptığımız birinci çalışma bir elektron kaynağı yaratarak bu kaynaktan elektronlar üretmek ve bu elektronlarla endüstriyel kaynaklar yapabilmek” diyen Kahve-Lab grubundan Sinan Öz bu çalışmanın bilhassa savunma sanayi ve havacılık alanında kullanıldığını anlatıyor. “Hızlandırılmış ve odaklanmış elektronlar, iki farklı malzemeyi tek bir daima kesim halinde kaynaklamak için kullanılabilir. EBW, kaynak derinliği ve yarıçapının denetimini sağlar. Ayrıyeten farklı erime sıcaklıklarına sahip iki malzemeyi kaynaklamak mümkündür” diyen Öz, çalışmanın savunma sanayi için üretilen füze başlıklarının kaynaklarında kullanıldığını söz ediyor.
Ekip ikinci evre olarak da yeniden burada üretilen elektronları yüksek güce çıkarabilecek bir elektron hızlandırıcısı üzerinde çalışıyor. Bu çalışma da yeniden askeri alanda bilhassa kablo üretimi ve gereç sterilizasyonu ve ışınlama yapmakta kullanılıyor. Araştırmanın alt yapısı Boğaziçi Üniversitesi’nde kurulmuş olsa da farklı üniversitelerden ve kısımlardan pek çok doktora ve yüksek lisans öğrencisi Kahve-Lab takımında yer alıyor.
Teşhis ve tedavisinde yapay zeka iş birliği
Dr. Mehmet Turan’ın başında bulunduğu DeepMIA Lab, başta yapay zeka olmak üzere, derin öğrenme, tıbbi imaj tahlili, dijital patoloji, tıbbi robotik ve gayeye yönelik ilaç taşıma sistemleri üzerinde çalışılıyor. DeepMIA Lab, temelde kanser teşhis ve tedavisinde hekimlere yardımcı olacak yapay zeka güdümlü algoritmalar geliştirmeye ve hekimlere tedavi kademelerinde dayanak oluşturacak yapay zeka sistemleri üzerine odaklanıyor. Laboratuvarın ana konusu kanser olduğu için burada radyoloji, patoloji, onkoloji ve genetik alt disiplinlerindeki dataları alarak bu bilgilerle öğrenmeler yapan, bu bilgileri harmanlayabilen ve ortalarındaki alakaları saptayabilen yapay zekalar eğitiliyor. Bu eğitim sonrasında yapay zeka modellerinden beklenilen ise kanserin teşhisi, alt tipi ve bu hastanın sağ kalım seyri üzere bilgileri tabiplere sağlayabilmesi. Teşhis sonrasında hastaya uygulanacak bir akıllı ilaç tedavisinde de yeniden yapay zekalardan faydalanabileceklerini söyleyen Turan, “Hastanın verilecek tedaviye karşılığı ne olur ve hastalığın seyrini müspet değiştirir mi bunu evvelden iddia edebilen yapay zekalar üzerine çalışıyoruz. Ek olarak, yapılacak ameliyatın riskleri ve cerrahi müdahalenin sonlarını saptayan aygıtlarla ilgili çalışmalarımız var” diyor. İstanbul Kalkınma Ajansı ile birlikte bir dijitalleştirme projesi üzerinde de çalıştıklarını söyleyen Turan, “Bir patoloğun hastanın dataları gidip arşivden araması ve bulması ekstra bir mesai gerektiriyor. Biz burada tüm arşivi dijitalleştirmeye çalışıyoruz” diyor.
Bu dijitalleşme sayesinde doktor vakit kaybetmeden bilgiye erişebilecek ve gönderim kolaylığı ile Amerika’da farklı bir patolog ile hadise için görüş alışverişi yapabilecek. Uzun mühlet arşivde kalan bilgilerde bir ekip solmalar, kırılmalar meydana gelebiliyor. Dijitalleşme bu bilgi kaybını da önüne geçecek. Turan, dijitalleşmenin yapay zeka teknolojileri için de bir mecburilik olduğunu şu sözlerle ifade ediyor: “Yapay zeka algoritmaları çok yüksek hacimli dijital datalara muhtaçlık duyduğundan çok sıkıntı gelişen teknolojiler. Yüksek hacimli, pak ve etiketli bilgileri alabilmemiz, ulaşabilmemiz için de dijital arşivlere muhtaçlığımız var. Dijital arşiv sağlandığı vakit biz de yapay zeka uzmanları olarak anlık olarak dataları elde ederek yapay zekaları eğitebileceğiz.” Laboratuvar projelerinden biri de “Hedefe yönelik ilaç taşıma sistemleri”. Hazırlanan aygıt ile beden içerisinde gezebilecek bir kapsül robot üretiliyor. Beden içerisinde taşınan kapsül üzerindeki iğneyi ile kanserli bölgeye direkt olarak ilaç enjekte edebiliyor. Olağanda kanser tedavisindeki ilaçlar bedendeki kanser hücresini yok edebilmek için birtakım sağlıklı hücreleri de öldürüyor. Gayeye yönelik ilaç taşıma sistemi sayesinde ise ilaç bölgeye enjekte edilebiliyor ve yüksek dozda verildiğinde çok daha süratli bir düzgünleşme sağlıyor. Böylelikle tedavilerin yan tesirlerinin minimuma indirilmesi hedefleniyor. Laboratuvarda radyoloji, patoloji, onkoloji ve genetik üzere birçok alanı harmanlayan bir yapay zeka üzerinde çalışıldığı göz önüne alındığında araştırma binasında pek çok laboratuvarın bir ortada olması projeler ismine çok büyük avantajlar sağlıyor. Farklı branşlardan hocalar, araştırma binası içerisinde bir ortada, çarçabuk görüş alışverişi yapabilecekleri bir ortamda çalışıyorlar.
Temiz güç müjdesi
Hava kirliliği giderek artan küresel problemlerin başında geliyor. Kandilli Bilim, Teknoloji ve Araştırma Binası’nda yer alan, Prof. Dr. Ahmet Erhan Aksoylu’nun yürütücülüğündeki laboratuvar, “Kömürden Sentetik Doğalgaz Üretim Teknolojisi Geliştirilmesi” projesi ile Türkiye’de pak güç ve pak havanın muştusunu veriyor. Projenin uygulamaya geçirilmesiyle emisyon yaratan fosil yakıttan, emisyonu görece düşük pak yakıta geçiş yapılması ve çevreci güç elde edilmesi hedefleniyor. Isıl bedeli düşük linyit kömüründen daha pak bir güç kaynağı olan doğalgaz üretmenin Türkiye’de mevcut linyit kömürü rezervi düşünüldüğünde, doğalgaz açığının kapatılmasına takviye olabilmesi öngörülüyor. Kömürden sentetik doğalgaz üretimindeki tüm katalitik süreçler bu laboratuvarda gerçekleştiriliyor.
Uzun yıllardır hidrojen üretimi ve pak güç üretimi üzerinde çalışarak çok düşük düzeylerde karbonmonoksit açığa çıkararak hidrojen üretebildiklerin söyleyen Dr. Burcu Selen Çağlayan, “Amacımız, Sera gazlarından arınmış halde hiç karbonmonoksit olmadan hidrojen üretebilmek” diyor. Meskende doğalgaz kullanmak yerine bir yakıt prosesörü ile o doğalgazı hidrojene çevirip yakıt pili kullanarak pak güce dönüştürebilmeyi hedefleyen bu proje, kulağa ütopik gelse de mümkün. “Üzerinde çalıştığımız bu projeye 2016 yılında, Boğaziçi Üniversitesi Kuzey Kampüsü’nde başlamıştık. Orada 100 metrekarelik kısıtlı bir alanımız ve kısıtlı bir teknoloji altyapımız vardı” diyen Çağlayan, araştırma binası ile 660 metrekarelik geniş bir alana kavuştuklarını ve Türkiye’de daha evvel olmayan hatta dünyada sayılı bulunan aygıtlarla çalıştıklarını söylüyor.
Laboratuvarın amaçlarından biri de merkezde yer alan son teknoloji aygıtları öteki araştırmacıların kullanımına açmak. Çağlayan, “Sahip olduğumuz teknolojik altyapı sayesinde öteki araştırmacılar ve sanayi kuruluşlarından bizim onlara hizmet vermemiz için talep gelecektir. Elimizdeki aygıtların bakım fiyatları çok yüksek, bu taleplerin laboratuvarın kendi kendini idame ettirmesi manasında katkı sağlayabilir” diyor. Bu sayede laboratuvar için bir özgelir elde edebilecek. Ayrıyeten Türkiye’deki farklı araştırmacıların kullanımına da açılacak olan bu laboratuvar ile araştırmacılar daha çok yayın yapmak için imkan elde edecekler. Ek olarak araştırma binası ve proje sayesinde bir asistanlıkları olmasa dahi kimya mühendisliği yüksek lisans ve doktora öğrencileri desteklenebiliyor ve burs imkanı ile laboratuvarda çalışma talihine erişebiliyorlar.
