Foresight 25 yıl önce  kurulmuş nanoteknoloji üzerine çalışan bir düşünce organizasyonu. Bu yazımda Foresight 2010 konferansında konuşan John Storrs Hall’un konuşmasının özetini yayınlayacağım.

Josh Storrs Hall hakkında kısa bilgi:

Bağımsız çalışan yazar ve bilim adamı. İki tane kitabı var: Nanofuture: What’s Next for Nanotechnology (2005) (Nanogelecek: Nanoteknolojide Sonraki Şey Ne?), Beyond AI: Creating the Conscience of the Machine (2007) (Yapay Zeka’dan Sonra: Makinenin Vicdanını İnşa Etme) Moleküler Üretim Enstitüsü (http://www.imm.org/about/hall/)ve Foresight’ta görev alıyor.

Kişisel sitesi: http://autogeny.org/

Konuşma videosu:

J. Storrs Hall: “Roadmaps to Nanotech and AGI” at Foresight 2010 Conference from Foresight Institute on Vimeo.

Konuşmanın özeti:

Foresight’ın yaptığı bir iş de yol haritası hazırlamak, mesela Productive Nanosystems Roadmap (Üretken Nanosistemler Yol Haritası),  Artificial General Intelligence (Genel Yapay Zeka).

Hall konuşmasında nanoteknoloji gibi yeni bir teknoloji için yol haritası hazırlanırken neler yapılmalı sorusunu cevaplıyor.

Önce yeni bir teknolojiyi oluşturuyorsunuz. Yeni bir teknoloji insanların sağlığını iyileştirmeli, ömrünü uzatmalı, önceden seçilmiş insanların sahip olduğu şeylere normal insanlar da sahip olabilmeli, kabiliyetlerin, seçeneklerin artması.

Peki böyle bir şeyin mümkün olduğunu nasıl biliyoruz?

Tabiatın bir modele göre işlediğini varsayıyoruz. Bu modeli bulduktan sonra bu modelin daha verimlisini, daha güçlüsünü, hızlısını yapabileceğimizi düşünüyoruz.

Örnek olarak uçak teknolojisi: havadan ağır canlılar uçuyordu, nasıl uçuyorlar? Kanat çırpmanın havalanmaya yaradığını bulduk, kanat şeklinin ve katlanma biçiminin uçuşa olan etkisini bulduk vs. Bugün uçaklarda kanat çırpma teknolojisini kullanmıyoruz bile.

Nanoteknoloji de benzer şekilde. Hayatın oluşmasını sağlayan moleküler makineler var. Yapay zeka teknolojisi için ise örnek olarak beynimiz var. Bu süreçleri anlamak istiyoruz.

Teknoloji gelişiminin safhaları var. Uçak teknolojisine bakacak olursak yine. Önce esinlenme var: kuşlar. Daha sonra teori gelişiyor: aerodinamik. Deneyler başlıyor: rüzgar tünelleri vs. Teknik sıçrama noktası: Wright kardeşler (ilk çakılmayan uçak), Ekonomik olarak sıçrama noktası: 1. Dünya savaşı, yolcu taşıma.

Nanoteknolojinin safhaları nasıl? Esin kaynağı: hayat. Teorik altyapı: moleküler biyoloji, kimya, makine mühendisliği. Deneyler: nanoaygıtlar, atomik hassasiyette üretim (şu an burdayız), Sıçrama noktası: moleküler makine araçları, Ekonomik sıçrama: nanofabrikalar.

Yapay zeka da durum benzer. Esin kaynağı: beyin, teori: Hesaplama, Kontrol teorisi, nöroloji, psikoloji, Deneyler: bilgisayarlar, yazılımlar, ağlar, karmaşık sistemler (Şu an buradayız). Teknik sıçrama noktası: kendi kendini geliştiren yazılımlar. Ekonomik patlama noktası: eğitilebilir, güvenli yapay zeka uygulamaları, robotlar, dil arayüzleri.

Teknik sıçrama safhasını biraz daha detaylı inceleyelim. Neden önemli?

Ortaya sürülen teknolojinin önemli fonksiyonlarını içeriyor, kavramın çalıştığını gösteriyor (Bu teknoloji mümkün diyebiliyoruz), teknik gayretleri bu konuya odaklıyor, pratik deneme için araç, finansal destekler sağlanıyor, yeni imkanlar ortaya çıkıyor

Peki teknik sıçrama politikasını nasıl belirleyeceğiz?

Yolu tam olarak çizmek önemli değil, birçok yaklaşım denenmeli. Sonunda her şey düşünüldüğünden farklı yapılacak. Önemli olan sıçrama noktasının özelliklerini kavramak. Her şey otojeni ile oluyor (inorganik bir ortamda kendiliğinden canlı oluşması)

Nanoteknolojide önemli olan atomik hassasiyette üretim. Ama bunun için sadece Feynman’ın yolunu takip etmemek gerekiyor. Yani hedefisiniz sadece atomları hareket ettiren makine üretmeye çalışmak ise, hedefinize ulaşamadan bir yerde tıkanacaksınız. İşte o tıkandığınız yerde başka yaklaşımlardan (amacı atom hareket ettirmek olmayan teknolojilerden) faydalanabileceksiniz (DNA origami, genetik) Çoklu yaklaşım ile problemleri çözmemiz gerekiyor.

Thomson Reuters 2008′den beri yayınlanan makalelerin hangi kurum tarafından desteklediği bilgisini de tutmaya başlamış. Nature dergisi 2008-2009 yayınlanan nanoteknoloji konulu makalelerin %67′sinde (61.300 tane) bu bilgiye ulaşıp bir sıralama yapmış.

• Çin Ulusal Temel Bilim Kurumu – 10200 makale
• ABD Ulusal Bilim Kurumu (NSF) – 6700 makale
• Çin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı – 4700 makale
• Avrupa Birliği (Ar-Ge programları) – 3500 makale
• ABD Sağlık ve İnsan Servisleri (Ulusal Sağlık Enstitüsü dahil) – 3100 makale
• Çin Eğitim Bakanlığı – 3100 makale
• ABD Enerji Bakanlığı – 3000 makale
• ABD Savunma Bakanlığı – 2600 makale
• Almanya Araştırma Kurumu – 2600 makale
• Japonya Eğitim, Kültür, Spor, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı – 2400 makale

Çin daha fazla makale yayınlamasına rağmen, ABD ve AB kadar kaliteli yayın yapmadığı anlaşılmış. İsrail, Hollanda ve İsviçre kaliteli nanoteknoloji araştırması yapan küçük ülkelerden.

Makaleden bir ilginç ayrıntı da şu. Ağustos 2008 – Temmuz 2009 arası en az 250 tane nanoteknoloji projesini destekleyen ülkelerin diğer ülkelerle yaptığı işbirliği gösteren bir grafik var. Grafiğe göre kendi kaynakları ile nanoteknoloji araştırması yapan ülkeler: Arjantin, Çek Cumhuriyeti, İran ve Türkiye.

Kaynak: 1

ABD, üç senede bir genel bir nanoteknoloji politikası belirliyor. İlki Aralık 2004′te, ikincisi Aralık 2007′de yayınlandı. Bu Aralık’ta bir rapor daha yayınlanacak. Ulusal Nanoteknoloji Girişimi (NNI) önümüzdeki ay yayınlanacak raporun taslak halini sitesinde yayınladı. 30 Kasım’a kadar herkes strateji ile ilgili düşündüklerini bir sayfayı (4000 karakter) aşmayacak şekilde, NNI’nin özel hazırladığı siteye üye olarak yetkililerle paylaşabiliyor. (Sitenin adresi)

Şimdilik durum çok iyi değil gibi. 17 günde strateji ile ilgili sadece dokuz yorum yapılmış.

Peki bu strateji neyi belirliyor?

Nanoteknoloji planı 25 devlet kurumunun nanoteknoloji ile ilgili çalışmalarının çerçevesini çiziyor. ABD 2011  mali yılında nanoteknolojiye 1.76 milyar $ harcayacak, böylece 2001 mali yılından bugüne kadar nanoteknolojiye toplam 14 milyar $ aktarılmış olacak. Türkiye yılda 2010′da nanoteknolojiye 10 milyon $ ayırdı.

NNI’nin 2001′de kurulduğundan beri dört hedefi var.  Son raporda bu dört hedef için önümüzdeki üç yılda neler yapmayı planladığına bir göz atalım:

1. Dünya lideri nanoteknoloji araştırma ve geliştirme ortamına sahip olma

• Tekli, çoklu, disiplinlerarası, amaca yönelik araştırmaları desteklemeye devam
• En az üç devlet kurumu tarafından desteklenen en az beş tane disiplinlerlarası araştırma merkezi kurma [Genel stratejiler belirleme yerine, ölçülebilir hedef koymak çok önemli. Türkiye'nin bilim politikalarının en büyük sıkıntılarından birisi böyle hedefler koymaması. Aslında hiç zor değil.]
• ABD’nin nanoteknoloji performansını belirlemek için ölçüm kriterleri geliştirme [Bu tasarlanan ölçüm kriterleri büyük ihtimalle birkaç yıl sonra başka ülkelerdeki uzmanlar tarafından kendi ülkelerini notlandırmak için kullanılacak. Çünkü yeniden bir ölçüm kriteri tasarlamak vakit isteyen bir şey. Bir ülkenin ölçüm kriteri başka bir ülkeye ne kadar uyumlu olur acaba?]

2. Kamu yararı için yeni teknolojileri ürüne dönüştürmeyi teşvik etme

• Mart ayındaki PCAST tavsiyesine uygun olarak önümüzdeki beş yılda nanoüretime yönelik araştırmalara desteğin iki katına çıkarılması
• Önümüzdeki beş yılda en az beş tane devlet-özel sektör ortaklığı kurulması [Yine sayısal bir hedef]
• Ticarileştirmenin önündeki engellerin kaldırılması
• ABD’deki sanayicilerle ortak çalışarak yol planlarının hazırlanması
• Araç (mikroskop vs.) kullanımının kolaylaştırılması
• Uluslararası platformlarda nanoteknolojinin güvenli ve sağlıklı geliştirilmesi için daha aktif yer alma
• Bu hedef için gerekli bilgilere ulaşımın kolaylaştırılması

3. Nanoteknoloji için eğitim kaynaklarının, yetenekli işgücünün ve altyapının sağlanması

• Nanoteknoloji alanında yetenekli işgücü için eğitim programlarının geliştirilmesi
• Halkı bu konularda gayri resmi toplantılarla bilgilendirmek

4. Nanoteknolojinin sorumluluk bilinci ile geliştirilmesi

• Nanomalzemelerin sağlığa ve çevreye olan etkisini ölçme yöntemlerinin geliştirilmesi
• Risk değerlendirmesi modellerinin geliştirilmesi
• Bu konularla ilgili bilgilerin toplumun her katmanı ile paylaşılması ve görüşünün alınması

Raporun son hali Aralık ayında yayınlandıktan sonra bir daha değerlendirme yapacağım.

Kaynak: 1

Temmuz 2010′da ABD’de başkanlığa bağlı National Science and Technology Council (Ulusal Bilim ve Teknoloji Kurulu – NSTC) “Sürdürülebilir Nanoüretim” alanındaki stratejisinin son halini yayınladı. Rapor 6 sayfa (PDF), hızlıca okunabilir. Fakat İngilizce bilmeyenler için bu kısa belgenin Türkçe özetini burada paylaşmanın faydalı olacağını düşünüyorum.

ABD 10 yıldır aktif bir şekilde nanoteknolojiye yatırım yapıyor ve bu konuda şu an için dünyada lider. Mart ayında President’s Council of Advisors on Science and Technology (Başkan’ın Bilim ve Teknoloji Danışmanları Kurulu – PCAST ) ABD’nin stratejisini değerlendirmiş ve tavsiyelerde bulunmuştu.

Tavsiyelerden birincisi şu idi:

Ticarileştirme: 10 yıl boyunca teorik araştırma yapılacak altyapı hazırlandı, araştırmacı yetiştirildi. Şimdi ürüne dönüştürme zamanı.

Raporda verilen bir nasihat de şu idi:

Nanoüretime desteği %100 artırmak lazım. Ürün çıkarma aşamasında nanoüretim yöntemlerine vâkıf olmamız, faydalı olacaktır.

İşte bu iki fikrin ışığı altında “Sürdürülebilir Nanoüretim” stratejisi hazırlandı. 2011 yılında bu  alana 23 milyon$ harcanacak. Raporda iki tane basit ana hedef var:

1) Ölçeklenebilir ve sürdürülebilir nanomalzemeler, bileşenler, aygıtlar ve süreçlerin tasarımı

2) Nanoüretim ölçüm teknolojileri

1. ana hedefe ulaşmak için koyulan ara hedefler:

• 2 yıl içinde sanayi/akademi/devlet konsorsiyumun oluşturulması
• 4 yıl içinde ölçeklenebilir, sürdürülebilir, verimli ve güvenli malzeme sistemlerinin ve süreçlerinin gösterilmesi
• 8 yıl içinde sanayi ortakları ile üretim için uygun bu tip malzeme ve süreçlerin belirlenmesi. Daha sonra ABD’deki üreticilere bu teknolojinin transferi ve/veya ABD’deki üreticiler tarafından bu teknolojinin kabul edilmesi. (Buraya dikkat, üretimin ABD’de yapılması isteniyor)

2. ana hedefe ulaşmak için koyulan ara hedefler:

• 2 yıl içinde sanayi/akademi/devlet/konsorsiyumun oluşturulması
• 4 yıl içinde hızlı, dayanıklı, standartlaştırılmış/takip edilebilir ve eşzamanlı çalışan ölçme sistemlerinin gösterilmesi (Nanoboyutta ürettiğimiz malzemeleri ölçemezsek, seri üretim de yapamayız.)
• 8 yıl içinde sanayi ortakları ile bu ölçüm teknolojilerinin geliştirilmesi ve denenmesi

Gördüğümüz gibi nanoteknolojinin hayatımıza girmesi için yaklaşık 8 yıl kaldı. Mart ayında şöyle yazmışım:

Bu ana kadar gelişmeler hep teorik alanda olunca, Türkiye’nin ne kadar geri olduğu pek göze çarpmıyordu. Fakat böyle devam edersek, bundan beş yıl sonra treni ne kadar kaçırdığımızı herkes anlayacak.

Hatırlatayım, bizim nanoteknoloji stratejimiz sadece bir kere yazıldı, 2004 yılında. Arada geçen altı yılda strateji yenilendi, ne değerlendirildi. Ve gelecek yıl için de yeni bir şey yapmayı planlamıyoruz. Tren kaaaçt….

28 Mayıs’ta Rosnano ile Finlandiya’nın devlet yatırım fonu kurumu Suomen Teollisuussijoitus arasında üç yıllık bir ortaklık anlaşması imzalandı. Her iki taraf ortak yatırımlar için 25 milyon euro ayıracak. Anlaşma gerekirse uzatılacak. İlk yatırımlar önümüzdeki altı ay içinde yapılacak.

12 Mayıs’ta Finlandiya’nın teknoloji ve inovasyon finansmanını sağlayan kurumu TEKES ile nanoteknolojinin güvenliği, metroloji ve standardizasyonu alanında ortaklık anlaşması imzalandı. Bilgi değişimi Haziran 2010′da başlayacak ve üzerinden durulacak ilk konu, nanoteknolojinin çevreye ve insana verdiği zararlar.

4 Mayıs’ta Rosnano ve MP Biomedicals arasında yenilikçi ilaç üretimi için altyapı oluşturma anlaşması imzalandı. Ayrıca iki taraf nanoteknolojinin farmakolojide uygulamaları ile ilgili toplantılara, konferanslara katılacak.

20 Nisan’da Çinli Thunder Sky Group ile ortak lityum iyon pil üretme anlaşması imzalandı. “Litiy-iyonnıye tehnalogii” adlı bir şirket kuruldu. Fabrika ilk ürünleri 2011′in altıncı ayında üretecek. 2013 yılında şirketin kârının 13 milyar ruble olacağı tahmin ediliyor.

2 Nisan’da Rosnano ile Hindistan bundan sonra bilimsel araştırmalarda işbirliği yapmaya karar verdiler. Alanlar arasında nanoteknoloi, ekoloji, farmakoloji, malzemeler, kaplamalar ve bilişim teknolojisi var.

Kaynak: 1 , 2 , 3 , 4 , 5