18/12/2002 : 20:40:34
Tıp, genetik, bilgisayar, elektronik, moleküler kimya, biyokimya geleceğe yön veren meslekler olacak; çünkü bu meslekler İnsanlığa yeni bir yön verecek, tıpkı sanayi devriminin insana yön vermesi gibi; çünkü bu meslekler alanlarında pek çok devrimci gelişmenin olması kaçınılmaz bir gerçek gibi. GENOM projesinden sonra insanın genetik kodu çözüleceği için pek çok hastalığın tedavisi bulunacak; kök hücreleriyle birlikte pek çok organın üretimi mümkün olacak. Şu anda bilindiği gibi hiç bir organı gerçek anlamda üretmeyi başaramadık; böbreğiniz çalışmasa veya karaciğeriniz çalışmasa işiniz bitebilir; çağımız tıp bilimi ne kadar kendisini gelişmiş ilan etse de daha pek çok şeyi açıklamaktan aciz. Aslında tıp konusunda cahil sayılırız ama yakın gelecekte bu cahillikten bir parça kurtulabileceğiz böylelikle insanın önüne yeni ufuklar açılacak; belki insan kendini bu şekilde yeniden yaratırken, doğaya karşı bir zafer daha kazanmış olacak; çok daha uzun en önemlisi de kaliteli bir yaşama sahip olabileceğiz bu anlamda. Genetik teknolojiyle birlikte çölde bile yetişen mısır üretimi şimdiden başladı, bu ise insanların beslenmesi ile ilgili pek çok önemli sorunları çözecek. Genetik teknolojisi ile yeryüzündeki tüm bitkiler, canlılar insanlık için daha iyi biçimde kullanılabilecek.
Diğer bir önemli gelişme hiç kuşkusuz bilgisayar sektöründe yaşanacak. Bilgisayarlar o kadar hızlı gelişiyor ki 20-40 yıl içinde bilgisayarların insan kadar iyi düşünebilecek hale geleceğini söyleyenler var. Bilgisayar teknolojisinin gelişimi pek çok şeyi kökünden değiştirecek şüphesiz. Örneğin şu anda kullanılan süper bilgisayarların yardımı ile pek çok sorun çözülebiliyor. Ali Eskici bunu şöyle açıklamış:
"Bir süper bilgisayar (SB) basitçe bir amaçla ve bir zamandaki en güçlü bilgisayarlar sınıfındandır şeklinde tanımlanabilir. SB'lar çözülmesi çok zor büyük ve karmaşık olan, basitleştirilerek daha az bilgisayar gücü gerektirecek hale getirilebilen problemlerin çözülmesinde kullanılırlar. Cray-1 sisteminin 1976'daki öncülüğünden beri, SBlar, insanoğlunun yaşam kalitesinin ve bilgisinin muazzam ölçüde artmasını sağladılar. Yönetim, ekonomik, bilimsel ve stratejik önemdeki tipik problemler yıllar önce düşük kapasiteli sistemler ortaya çıktığında biliniyordu.
Dünyanın en yaratıcı bilimsel ve mühendislik fikirleriyle, bu korkunç araçlar şimdiden; otomobillerin güvenli daha ekonomik olmasını, yeni petrol ve gaz yataklarının tespit edilmesini, sert fırtınaların önceden bildirilerek yaşamların kurtarılmasını, yeni malzemelerin ve yaşam kurtaran ilaçların üretilmesini, elektroniğin ilerlemesini, ulusal güvenliğin sağlanmasını ve proteinlerin mekanik dizilişlerindeki sırrı çözmeyi, evrenin yapısını bulmayı sağladılar.
Gelecek için umut verici uygulamalarla, bugün, doymak bilmez rekabetçi ve bilimsel ileri yaratıcı fikirler için ulaşılabilenden 10 ile 1000 kere daha fazla SB gücüne ihtiyaç duyuluyor. Otomotiv firmaları yolcuların kabin konforlarını artırmayı, güvenliği ve yol tutuşunu geliştirmeyi hedefliyorlar. Havacılık firmaları daha hızlı uçakları ve uzay araçlarını tasarlıyorlar. Petrol endüstrisi kaynakları oldukça ayrıntılı bir şekilde görmek istiyor. Şehir planlamacıları trafik tıkanıklığını azaltmayı umuyor. Dokunma duyusunun simulasyonu ile bütünleştirilen sanal cerrahi uygulamaları tıpta oldukça kabarık bir listeye sahip. Sürekli ilerleyen insan genomu projesi yaşam bilimlerinde yeni bir ticari girişime alan açmakta. " (Kaynak: http://alies.sitemynet.com/)
Yakın zamanda bugünün süper bilgisayarları evlerde bile kullanılabilecek, belki de düşünen bilgisayarlar bile üretilebilecek. Zaten bilgisayarlar düşünme konusundaki gücünü satrançta Gary Kasparav'u yenerek gösterdiler. Geleceğin bilgisayarları dil çevirimi, tasarım vb dallarda bile pek çok sorunu çözebilecek. Kuantum blgisayarları ise insanın düşünme kapasitesini bile aşacak düzeyde, bu bilgisayarlar geleneksel bilgisayarlardan milyon belki de milyarlarca kez daha güçlü olacak, böylesine güçlü makinelerin neler yapabileceğini hayal bile etmek güç sanırım. Kasparov'u yenen bilgisayar saniyede ikiyüz milyon hamleyi tarayabilordu, bir insan ise saniye üç hamleyi gözden geçirebilir; eh geleceğin bilgisayarlarını siz düşünün artık. Bütün bunların yanına interneti ekleyin; çünkü internet demek iletişim demek; bu sayede insanın bilgiye ulaşması hiç görülmemiş biçimde kolaylaşabildiği için çok daha etkin bir biçimde düşünecek ve sorunlara çözüm bulabileceğiz.
İkinci ilerleme sanırım elektronik ve robot teknolojisinde olacaktır. Elektronikte özellikle nanoteknolojinin kullanılması bir devrim yaratacak ve bu devrim elektronik ile ilgili her şeyi kökünden sarsacaktır. Ali Eskici bu konuda yorumu şöyle:
"Nanoteknoloji bizi daha akıllı değilse bile sağlıklı ve güçlü yapacak. Birkaç onyıl içinde, bu yeni üretim teknolojisi fiziksel yasaların izin verdiği birçok şekillerde atom ve molekülleri ucuz yollarla düzenlememizi sağlayacak. Bir toplu iğnenin başına yerleştirilebilecek süperbilgisayarlar, insan hücresinden küçük, kanser hücrelerini, enfeksiyonları, damar tıkanıklıklarını ve yaşlılığı bile giderebilecek tıbbi nanorobot orduları yapılabilecek. İnsanlar geriye dönüp baktıklarında, bizim, ortaçağ zamanlarının teknolojisinin ilkel ve hemen herkesin çaresizlik içinde ve genç yaşta öldüklerini gördüğümüzde hissettiklerimize benzer hisler içinde olacaklar.Bununla beraber bilgisayarlar günümüzdekilerden milyarlarca defa daha güçlü olacak, ve yeni tıbbi cihazların özellikleri bugün iyileştirme yöntemlerini bildiğimiz hastalıklara karşı daha etkin ve iz bırakmadan, çabuk bir şekilde uygulamamızı sağlayacak, yeni tedavi yöntemleri bulma yönündeki umutlarımızı arttıracak, bu yeni ve çok titiz üretim metodları günümüzün kirleten üretim şekillerinin de ortadan kalkmasını sağlayacak. Moleküler üretim isteneni tam olarak verecek, ne fazla ne eksik, böylece kirletici maddeler oluşmayacak.
Nanoteknoloji, Eric Drexler öncülüğünde bu anlamda ilk olarak 1980'lerin ilk yarısında yayınlandığında büyük bir kuşkuyla karşılanmıştı. Bu gerçekleşebilecek kadar iyiydi, ve birçok bilimadamı imkansız görünen birçok şey yapabildi. Ancak fizik yasaları, korkularımız ya da umutlarımız konularında dikkatli olmamızı gerektiriyor, ve sonraki araştırmalar aynı soruyu gündeme getiriyor: Bu teknolojiye ulaşmak zaman alacak, yalnızca mümkün değil kaçınılmaz da.Bugün dünyada halihazırdaki teknoloji bizlere çok değerli şeyler vermektedir, çok ucuz üretim teknolojileri ile emsalsiz yeni üretimler yapılabilmektedir. Bu bilgisayar donanımlarında daha belli şekilde; birim mikron başına yoğunluk artarken ve boyutlar giderek küçülürken daha fazla hesaplama gücü üstel bir şekilde arttı. Bunlar geleceği öngörmek için geçerli fikirler verebilir, düşünmemiz için açık görünüyor: moleküler bilgisayarlar milyarlarca kez milyarlarca moleküler anahtarla yapılır. Ve eğer biz atomları moleküler bilgisayarlar oluşturacak şekilde düzenleyebilirsek neden diğer moleküler yapımları da tek parça halinde üretmeyelim?
Bu teknolojinin araştırma gruplarınca geçerliliği kabul edildikten sonra bile istenen noktaya gelmesi onlarca yıl alırdı. Ancak, Birleşik Devletler'in başkanının Ocak 2000'de dediği gibi ilk etapta 500 milyon $ ulusal Nanoteknoloji araştırma bütçesi olarak ayrılmıştır, bizler biliyoruz ki nanoteknoloji kritik bir konu haline gelmiştir.Hastalık ve sağlığı tehdit edici nedenler çoğunlukla moleküler ve hücresel boyutlarda zarar verir. Günümüzün cerrahi araçları bu anlamda büyük ve kaba. Hücre boyutundan bakıldığında, düz ve kör bir bisturi yara bölgesinde ilacın iyileştirebileceğinden daha büyük tahribat yapmakta. Çağdaş cerrahi çalışmaları sadece hücrelerin olağanüstü şekilde bir araya gelebilme ve ölü hücreleri atıp yaralı yeri iyileştirme yeteneklerine sahip olmaları sayesinde yürütülüyor.
Nanoteknoloji, "21.yüzyılın yapım teknolojisidir," çok geniş bir ölçekte karmaşık moleküler makineler yapmamızı sağlar (ek olarak, aklıma gelmişken, moleküler bilgisayarlar da). Bu teknoloji insan hücresinden küçük çok sayıda moleküler aracın kontrol ettiği bilgisayarları ve ilaçların tam bir doğrulukla yapılmasını sağlayacak. Öyle ki, bu araçlar tıpta ilk olarak hücresel ve moleküler düzeyde özelleşmiş kontrollere olanak tanıyacak. Bunlar, dolaşım sistemi tıkanıklıklarını önleyebilecek, kanser hücrelerini öldürebilecek, ya da hücre organellerinin görevlerini üstlenebilecek. Bugün yapay kalbimiz olduğu gibi, gelecekte yapay mitokondrimiz olabilecek.Aynı derecede, nanoteknoloji bize doku yapısını inceleyebilmemiz için eşi görülmemiş yeni araçlar sunacak. Hücreden çok daha küçük algılayıcılar fonksiyonlarını yerine getirirken vücut yapılarını tam doğrulukla ve ayrıntılarıyla gözlememizi sağlayacak. Kimyasal olarak donmuş ya da sabit dokular, hücrelerin, organellerin ve moleküler işlemlerin anlık görüntüsünün moleküler seviyede tam detaylarının elde edilmesiyle tam olarak analiz edilmiş olacak.
Genel Bir İmal Sistemi İçin Von Neumann Mimarisi
Von Neumann'ın önerisi iki parçadan oluşuyor; evrensel bir bilgisayar ve evrensel bir yapımcı. Evrensel bilgisayar evrensel yapımcının hareketlerini kontrol edebileceği bir programa sahiptir. Evrensel yapımcı, çalışırken, başka evrensel bilgisayar tarafından ve başka yapımcı ile imal için kullanılabilir. Bir kez, evrensel bilgisayar yeni evrensel bilgisayara programın içeriğini kopyaladıktan sonra program işlemeye başlar.
Von Neumann teorik bir iki boyutlu hücresel otomat dünyasında (bu tezin bir bölümü komputasyonel modellemede kullanılmakta) işleyen bir yapımcının ayrıntıları üzerinde çalıştı. Yapımcı yakın çevresinde hareket edebilecek ve ucuyla hücrenin yerini değiştirebilecek bir kola sahipti. Kolu ile ileriye ve geriye gidebilirken, hücrenin yerini değiştirebiliyordu, bu iki boyutlu hücresel otomat dünyasının "nesneler" üretebilmesi, yapımcıyı kontrol eden tamamen özel bir programla mümkündü.
Bu çözüm fikrin teorik geçerliliğini gösterirken, Von Nenumann'ın kinematik yapımcısı (yukarıdaki çalışmada yer almayan) onun, içinde yaşadığımız üç boyutlu dünyaya kolayca uygulanabilen bir modeli genel imalat için bir modeli belki büyük bir etki yaptı. Kinematik yapımcı üç boyutlu uzayda hareket eden ve etrafındaki denizden parçalar yakalayan bir robot koluydu. Bu parçalar başka bir kinematik yapımcı olarak biraraya getirilirdi ve kontrol bilgisayarına bağlanabilirdi.
Bu kendini kopyalamada önemli bir nokta zaman, kendini kopyalaması değil. Bir aygıt kendi kopyalarını yapabilir ama çok yararlı olacak başka bir şey yapamaz. Von Neumann'ın tezleri, başka bir şey yapabilmesi için hesap yapabilen bir evrensel bilgisayar ile yönlendirilen evrensel yapımcının türleri hakkındaydı. Aracın bu yeteneği geniş bir programsal yapının sağladığı esnek kontrolü veriyordu. Aracın bu kabiliyeti kopyalarını başarılı şekilde düşük maliyetle yapan, onun kendi kendine işlemesine tercih edilebilecek bir yoldu.
Drexler'in Bir Toplayıcı İçin Mimarisi
Drexler'in toplayıcısı von Neumann'ın kinematik mimarisini izler, ancak atomlardan oluşan özelleşmiş bir sistem. Burada vurgulanan (von Neumann'ın tezine karşıt olarak) küçüklük. Bilgisayar ve yapımcının her ikisi de, yapımcı istenen moleküler yapıyı yapmak için atomik doğrulukta sürekli olarak detaylı ek veriler alırken, moleküler boyutta olmalı.
Araçların Boyutu
Drexler'in moleküler mekanik mantık tezi en yoğun, sistem açısından en iyi çalışma. Mantık elemanları ("kilitler," kabaca bir transistöre eşdeğer) yalnızca birkaç kübik nanometrelik hacme gereksinirler. Sistemin diğer içerikleri (güç, bağlantılar, vs) de dahil, her unsur hala 100 kübik nanometreden küçük hacimde olmalı. 10,000 elemanlık bir mantık sistemi (küçük bir işlemci için yeterli) bir kenarı 100 nanometreden daha fazla olmayan bir kübü doldururdu. Öyle ki, yalnızca 0.001 kübik mikrondan biraz büyük bir hacim küçük bir bilgisayar yapmak için yeterli olurdu. Bu karşılaştırmalar bilinen ve yeterince küçük hücresel organeller ve bir hücrenin hacmine (binlerce kübik mikron) göre olumludur. Böyle bir bilgisayar bir cigahertzde çalışmasını sürdürürken 10^-9 (10 üzeri eksi 9) vattan az kullanırdı. Karşılaştırırsak, insan vücudu dinlenme sırasında 100 vat civarında kullanır, çalışırken daha fazla. Yavaş işlemler ve geri dönüşümlü mantık güç ihtiyacını azaltır, oldukça mümkün görünüyor.
Moleküler algılayıcılar ve hareket ettiriciler de bu kadar bir hacme sığabilirlerdi. Moleküler bir "robot kolu", moleküler yer tutucuları da 10 nanometre ya da daha az olacak şekilde, 100 nanometreden daha kısa yapılabilirdi.
Karşılaştırma, tek bir kırmızı kan hücresi 8 mikron civarında bir çapta (100 nanometre boyutundaki işlemcimizin doğrusal olarak 80 katı daha büyük). Boyutları yukarıda önerilen kadar olan (0.1 mikron kadar) araçlar dolaşım sisteminde rahatça gezecek ve insan hücresine girebilecek.
Nanorobotlar sayesinde; kanser hücreleri etkin bir şekilde yok edilebilecek, üretimi yüksek maliyet gerektiren bileşiklerin yapımı hızlanacak, hücre içi yapay ve zeki organellerin kullanılması ütopya olmaktan çıkacak.
Ne Kadar Süre?
Burada yetenekleri belirtilen araçların geliştirilmesi onlarca yıl alabilir. Sık sorulan doğal bir sorudur; "Geliştirildiklerinde bu araçların hemen kullanıldığını görecek miyiz?" Bilimadamları doğru yanıtlar, elbette, "Bilmiyoruz." Şu söylenmeye değer ki; bilgisayar donanımlarının işlem gücü son 50 yıldaki gibi gelişmesi öngörülürse, birkaç moleküler yapımı 2010'dan 2020'ye olan zaman diliminde görebileceğiz. Bundan sonra, tıbbi uygulamaların gelişmesi için biraz daha zaman gerekiyor." Kaynak: Ali Eskici : http://alies.sitemynet.com/)
Diğer bir ilerlemenin kimya alanında olacağını düşünüyorum; moleküler kimyadaki pek çok molekülün sırrını hala çözemedik ve moleküller yaşamımızı her bakımdan belirliyor. Yapay kauçuk üretimi hayatımızı ne kadar değiştirdi düşünün? Naylon üretimi de ? Ama bunlardan daha kapsamlı buluşların ileride moleküler kimyada ve kimyanın diğer alanlarında, biyokimyada yapılabileceğini düşünüyorum Bunun ne faydası olacak? Örneğin aspirin kimyasal bir molekül ve laboratuar ortamında üretilebiliyor işte kimyanın çok yönlü gelişmesi ile birlikte buna benzer moleküller, hatta daha faydalı olanları üretilebilecek bu ise hayatımızı her bakımdan değiştirecek; çünkü hayatımızı belirleyen bu moleküller belki de her şey bu mele küllerde saklı.Bütün bunlara rağmen bu teknojilerin kötü kullanılması da mümkün, örneğin savaşan robotlar veya uzaktan kumanda edilebilen fareler canlı bomba olarak insan hayatını tehdit de edebilir. Bu da başlı başına bir konu.[/i][/font=Comic Sans MS][/size=1
Diğer bir önemli gelişme hiç kuşkusuz bilgisayar sektöründe yaşanacak. Bilgisayarlar o kadar hızlı gelişiyor ki 20-40 yıl içinde bilgisayarların insan kadar iyi düşünebilecek hale geleceğini söyleyenler var. Bilgisayar teknolojisinin gelişimi pek çok şeyi kökünden değiştirecek şüphesiz. Örneğin şu anda kullanılan süper bilgisayarların yardımı ile pek çok sorun çözülebiliyor. Ali Eskici bunu şöyle açıklamış:
"Bir süper bilgisayar (SB) basitçe bir amaçla ve bir zamandaki en güçlü bilgisayarlar sınıfındandır şeklinde tanımlanabilir. SB'lar çözülmesi çok zor büyük ve karmaşık olan, basitleştirilerek daha az bilgisayar gücü gerektirecek hale getirilebilen problemlerin çözülmesinde kullanılırlar. Cray-1 sisteminin 1976'daki öncülüğünden beri, SBlar, insanoğlunun yaşam kalitesinin ve bilgisinin muazzam ölçüde artmasını sağladılar. Yönetim, ekonomik, bilimsel ve stratejik önemdeki tipik problemler yıllar önce düşük kapasiteli sistemler ortaya çıktığında biliniyordu.
Dünyanın en yaratıcı bilimsel ve mühendislik fikirleriyle, bu korkunç araçlar şimdiden; otomobillerin güvenli daha ekonomik olmasını, yeni petrol ve gaz yataklarının tespit edilmesini, sert fırtınaların önceden bildirilerek yaşamların kurtarılmasını, yeni malzemelerin ve yaşam kurtaran ilaçların üretilmesini, elektroniğin ilerlemesini, ulusal güvenliğin sağlanmasını ve proteinlerin mekanik dizilişlerindeki sırrı çözmeyi, evrenin yapısını bulmayı sağladılar.
Gelecek için umut verici uygulamalarla, bugün, doymak bilmez rekabetçi ve bilimsel ileri yaratıcı fikirler için ulaşılabilenden 10 ile 1000 kere daha fazla SB gücüne ihtiyaç duyuluyor. Otomotiv firmaları yolcuların kabin konforlarını artırmayı, güvenliği ve yol tutuşunu geliştirmeyi hedefliyorlar. Havacılık firmaları daha hızlı uçakları ve uzay araçlarını tasarlıyorlar. Petrol endüstrisi kaynakları oldukça ayrıntılı bir şekilde görmek istiyor. Şehir planlamacıları trafik tıkanıklığını azaltmayı umuyor. Dokunma duyusunun simulasyonu ile bütünleştirilen sanal cerrahi uygulamaları tıpta oldukça kabarık bir listeye sahip. Sürekli ilerleyen insan genomu projesi yaşam bilimlerinde yeni bir ticari girişime alan açmakta. " (Kaynak: http://alies.sitemynet.com/)
Yakın zamanda bugünün süper bilgisayarları evlerde bile kullanılabilecek, belki de düşünen bilgisayarlar bile üretilebilecek. Zaten bilgisayarlar düşünme konusundaki gücünü satrançta Gary Kasparav'u yenerek gösterdiler. Geleceğin bilgisayarları dil çevirimi, tasarım vb dallarda bile pek çok sorunu çözebilecek. Kuantum blgisayarları ise insanın düşünme kapasitesini bile aşacak düzeyde, bu bilgisayarlar geleneksel bilgisayarlardan milyon belki de milyarlarca kez daha güçlü olacak, böylesine güçlü makinelerin neler yapabileceğini hayal bile etmek güç sanırım. Kasparov'u yenen bilgisayar saniyede ikiyüz milyon hamleyi tarayabilordu, bir insan ise saniye üç hamleyi gözden geçirebilir; eh geleceğin bilgisayarlarını siz düşünün artık. Bütün bunların yanına interneti ekleyin; çünkü internet demek iletişim demek; bu sayede insanın bilgiye ulaşması hiç görülmemiş biçimde kolaylaşabildiği için çok daha etkin bir biçimde düşünecek ve sorunlara çözüm bulabileceğiz.
İkinci ilerleme sanırım elektronik ve robot teknolojisinde olacaktır. Elektronikte özellikle nanoteknolojinin kullanılması bir devrim yaratacak ve bu devrim elektronik ile ilgili her şeyi kökünden sarsacaktır. Ali Eskici bu konuda yorumu şöyle:
"Nanoteknoloji bizi daha akıllı değilse bile sağlıklı ve güçlü yapacak. Birkaç onyıl içinde, bu yeni üretim teknolojisi fiziksel yasaların izin verdiği birçok şekillerde atom ve molekülleri ucuz yollarla düzenlememizi sağlayacak. Bir toplu iğnenin başına yerleştirilebilecek süperbilgisayarlar, insan hücresinden küçük, kanser hücrelerini, enfeksiyonları, damar tıkanıklıklarını ve yaşlılığı bile giderebilecek tıbbi nanorobot orduları yapılabilecek. İnsanlar geriye dönüp baktıklarında, bizim, ortaçağ zamanlarının teknolojisinin ilkel ve hemen herkesin çaresizlik içinde ve genç yaşta öldüklerini gördüğümüzde hissettiklerimize benzer hisler içinde olacaklar.Bununla beraber bilgisayarlar günümüzdekilerden milyarlarca defa daha güçlü olacak, ve yeni tıbbi cihazların özellikleri bugün iyileştirme yöntemlerini bildiğimiz hastalıklara karşı daha etkin ve iz bırakmadan, çabuk bir şekilde uygulamamızı sağlayacak, yeni tedavi yöntemleri bulma yönündeki umutlarımızı arttıracak, bu yeni ve çok titiz üretim metodları günümüzün kirleten üretim şekillerinin de ortadan kalkmasını sağlayacak. Moleküler üretim isteneni tam olarak verecek, ne fazla ne eksik, böylece kirletici maddeler oluşmayacak.
Nanoteknoloji, Eric Drexler öncülüğünde bu anlamda ilk olarak 1980'lerin ilk yarısında yayınlandığında büyük bir kuşkuyla karşılanmıştı. Bu gerçekleşebilecek kadar iyiydi, ve birçok bilimadamı imkansız görünen birçok şey yapabildi. Ancak fizik yasaları, korkularımız ya da umutlarımız konularında dikkatli olmamızı gerektiriyor, ve sonraki araştırmalar aynı soruyu gündeme getiriyor: Bu teknolojiye ulaşmak zaman alacak, yalnızca mümkün değil kaçınılmaz da.Bugün dünyada halihazırdaki teknoloji bizlere çok değerli şeyler vermektedir, çok ucuz üretim teknolojileri ile emsalsiz yeni üretimler yapılabilmektedir. Bu bilgisayar donanımlarında daha belli şekilde; birim mikron başına yoğunluk artarken ve boyutlar giderek küçülürken daha fazla hesaplama gücü üstel bir şekilde arttı. Bunlar geleceği öngörmek için geçerli fikirler verebilir, düşünmemiz için açık görünüyor: moleküler bilgisayarlar milyarlarca kez milyarlarca moleküler anahtarla yapılır. Ve eğer biz atomları moleküler bilgisayarlar oluşturacak şekilde düzenleyebilirsek neden diğer moleküler yapımları da tek parça halinde üretmeyelim?
Bu teknolojinin araştırma gruplarınca geçerliliği kabul edildikten sonra bile istenen noktaya gelmesi onlarca yıl alırdı. Ancak, Birleşik Devletler'in başkanının Ocak 2000'de dediği gibi ilk etapta 500 milyon $ ulusal Nanoteknoloji araştırma bütçesi olarak ayrılmıştır, bizler biliyoruz ki nanoteknoloji kritik bir konu haline gelmiştir.Hastalık ve sağlığı tehdit edici nedenler çoğunlukla moleküler ve hücresel boyutlarda zarar verir. Günümüzün cerrahi araçları bu anlamda büyük ve kaba. Hücre boyutundan bakıldığında, düz ve kör bir bisturi yara bölgesinde ilacın iyileştirebileceğinden daha büyük tahribat yapmakta. Çağdaş cerrahi çalışmaları sadece hücrelerin olağanüstü şekilde bir araya gelebilme ve ölü hücreleri atıp yaralı yeri iyileştirme yeteneklerine sahip olmaları sayesinde yürütülüyor.
Nanoteknoloji, "21.yüzyılın yapım teknolojisidir," çok geniş bir ölçekte karmaşık moleküler makineler yapmamızı sağlar (ek olarak, aklıma gelmişken, moleküler bilgisayarlar da). Bu teknoloji insan hücresinden küçük çok sayıda moleküler aracın kontrol ettiği bilgisayarları ve ilaçların tam bir doğrulukla yapılmasını sağlayacak. Öyle ki, bu araçlar tıpta ilk olarak hücresel ve moleküler düzeyde özelleşmiş kontrollere olanak tanıyacak. Bunlar, dolaşım sistemi tıkanıklıklarını önleyebilecek, kanser hücrelerini öldürebilecek, ya da hücre organellerinin görevlerini üstlenebilecek. Bugün yapay kalbimiz olduğu gibi, gelecekte yapay mitokondrimiz olabilecek.Aynı derecede, nanoteknoloji bize doku yapısını inceleyebilmemiz için eşi görülmemiş yeni araçlar sunacak. Hücreden çok daha küçük algılayıcılar fonksiyonlarını yerine getirirken vücut yapılarını tam doğrulukla ve ayrıntılarıyla gözlememizi sağlayacak. Kimyasal olarak donmuş ya da sabit dokular, hücrelerin, organellerin ve moleküler işlemlerin anlık görüntüsünün moleküler seviyede tam detaylarının elde edilmesiyle tam olarak analiz edilmiş olacak.
Genel Bir İmal Sistemi İçin Von Neumann Mimarisi
Von Neumann'ın önerisi iki parçadan oluşuyor; evrensel bir bilgisayar ve evrensel bir yapımcı. Evrensel bilgisayar evrensel yapımcının hareketlerini kontrol edebileceği bir programa sahiptir. Evrensel yapımcı, çalışırken, başka evrensel bilgisayar tarafından ve başka yapımcı ile imal için kullanılabilir. Bir kez, evrensel bilgisayar yeni evrensel bilgisayara programın içeriğini kopyaladıktan sonra program işlemeye başlar.
Von Neumann teorik bir iki boyutlu hücresel otomat dünyasında (bu tezin bir bölümü komputasyonel modellemede kullanılmakta) işleyen bir yapımcının ayrıntıları üzerinde çalıştı. Yapımcı yakın çevresinde hareket edebilecek ve ucuyla hücrenin yerini değiştirebilecek bir kola sahipti. Kolu ile ileriye ve geriye gidebilirken, hücrenin yerini değiştirebiliyordu, bu iki boyutlu hücresel otomat dünyasının "nesneler" üretebilmesi, yapımcıyı kontrol eden tamamen özel bir programla mümkündü.
Bu çözüm fikrin teorik geçerliliğini gösterirken, Von Nenumann'ın kinematik yapımcısı (yukarıdaki çalışmada yer almayan) onun, içinde yaşadığımız üç boyutlu dünyaya kolayca uygulanabilen bir modeli genel imalat için bir modeli belki büyük bir etki yaptı. Kinematik yapımcı üç boyutlu uzayda hareket eden ve etrafındaki denizden parçalar yakalayan bir robot koluydu. Bu parçalar başka bir kinematik yapımcı olarak biraraya getirilirdi ve kontrol bilgisayarına bağlanabilirdi.
Bu kendini kopyalamada önemli bir nokta zaman, kendini kopyalaması değil. Bir aygıt kendi kopyalarını yapabilir ama çok yararlı olacak başka bir şey yapamaz. Von Neumann'ın tezleri, başka bir şey yapabilmesi için hesap yapabilen bir evrensel bilgisayar ile yönlendirilen evrensel yapımcının türleri hakkındaydı. Aracın bu yeteneği geniş bir programsal yapının sağladığı esnek kontrolü veriyordu. Aracın bu kabiliyeti kopyalarını başarılı şekilde düşük maliyetle yapan, onun kendi kendine işlemesine tercih edilebilecek bir yoldu.
Drexler'in Bir Toplayıcı İçin Mimarisi
Drexler'in toplayıcısı von Neumann'ın kinematik mimarisini izler, ancak atomlardan oluşan özelleşmiş bir sistem. Burada vurgulanan (von Neumann'ın tezine karşıt olarak) küçüklük. Bilgisayar ve yapımcının her ikisi de, yapımcı istenen moleküler yapıyı yapmak için atomik doğrulukta sürekli olarak detaylı ek veriler alırken, moleküler boyutta olmalı.
Araçların Boyutu
Drexler'in moleküler mekanik mantık tezi en yoğun, sistem açısından en iyi çalışma. Mantık elemanları ("kilitler," kabaca bir transistöre eşdeğer) yalnızca birkaç kübik nanometrelik hacme gereksinirler. Sistemin diğer içerikleri (güç, bağlantılar, vs) de dahil, her unsur hala 100 kübik nanometreden küçük hacimde olmalı. 10,000 elemanlık bir mantık sistemi (küçük bir işlemci için yeterli) bir kenarı 100 nanometreden daha fazla olmayan bir kübü doldururdu. Öyle ki, yalnızca 0.001 kübik mikrondan biraz büyük bir hacim küçük bir bilgisayar yapmak için yeterli olurdu. Bu karşılaştırmalar bilinen ve yeterince küçük hücresel organeller ve bir hücrenin hacmine (binlerce kübik mikron) göre olumludur. Böyle bir bilgisayar bir cigahertzde çalışmasını sürdürürken 10^-9 (10 üzeri eksi 9) vattan az kullanırdı. Karşılaştırırsak, insan vücudu dinlenme sırasında 100 vat civarında kullanır, çalışırken daha fazla. Yavaş işlemler ve geri dönüşümlü mantık güç ihtiyacını azaltır, oldukça mümkün görünüyor.
Moleküler algılayıcılar ve hareket ettiriciler de bu kadar bir hacme sığabilirlerdi. Moleküler bir "robot kolu", moleküler yer tutucuları da 10 nanometre ya da daha az olacak şekilde, 100 nanometreden daha kısa yapılabilirdi.
Karşılaştırma, tek bir kırmızı kan hücresi 8 mikron civarında bir çapta (100 nanometre boyutundaki işlemcimizin doğrusal olarak 80 katı daha büyük). Boyutları yukarıda önerilen kadar olan (0.1 mikron kadar) araçlar dolaşım sisteminde rahatça gezecek ve insan hücresine girebilecek.
Nanorobotlar sayesinde; kanser hücreleri etkin bir şekilde yok edilebilecek, üretimi yüksek maliyet gerektiren bileşiklerin yapımı hızlanacak, hücre içi yapay ve zeki organellerin kullanılması ütopya olmaktan çıkacak.
Ne Kadar Süre?
Burada yetenekleri belirtilen araçların geliştirilmesi onlarca yıl alabilir. Sık sorulan doğal bir sorudur; "Geliştirildiklerinde bu araçların hemen kullanıldığını görecek miyiz?" Bilimadamları doğru yanıtlar, elbette, "Bilmiyoruz." Şu söylenmeye değer ki; bilgisayar donanımlarının işlem gücü son 50 yıldaki gibi gelişmesi öngörülürse, birkaç moleküler yapımı 2010'dan 2020'ye olan zaman diliminde görebileceğiz. Bundan sonra, tıbbi uygulamaların gelişmesi için biraz daha zaman gerekiyor." Kaynak: Ali Eskici : http://alies.sitemynet.com/)
Diğer bir ilerlemenin kimya alanında olacağını düşünüyorum; moleküler kimyadaki pek çok molekülün sırrını hala çözemedik ve moleküller yaşamımızı her bakımdan belirliyor. Yapay kauçuk üretimi hayatımızı ne kadar değiştirdi düşünün? Naylon üretimi de ? Ama bunlardan daha kapsamlı buluşların ileride moleküler kimyada ve kimyanın diğer alanlarında, biyokimyada yapılabileceğini düşünüyorum Bunun ne faydası olacak? Örneğin aspirin kimyasal bir molekül ve laboratuar ortamında üretilebiliyor işte kimyanın çok yönlü gelişmesi ile birlikte buna benzer moleküller, hatta daha faydalı olanları üretilebilecek bu ise hayatımızı her bakımdan değiştirecek; çünkü hayatımızı belirleyen bu moleküller belki de her şey bu mele küllerde saklı.Bütün bunlara rağmen bu teknojilerin kötü kullanılması da mümkün, örneğin savaşan robotlar veya uzaktan kumanda edilebilen fareler canlı bomba olarak insan hayatını tehdit de edebilir. Bu da başlı başına bir konu.[/i][/font=Comic Sans MS][/size=1