Bilimin ve teknolojinin eşik atlamasının önündeki engeller

26.01.2015 05:04:33
A+ A-

Hayatımızı derinden etkileyen ve etkileyecek Bilimsel ve Teknolojik gelişmeleri takip etmeyi severim.

Sırf bu yüzden güzel kaynakları takip ederim. 1 2 3 4 Hatta takip ettiğim magazinsel kaynaklar yetmediğinde bu bilimsel araştırmaların yapıldığı laboratuarların sitelerini ve yayınlarını takip ederim. 1 2 3

Bu kaynakları okurken en çok takip ettiğim konular başında enerji sorunları gelir. Çünkü dünyanın, ülkelerin, devletlerin ve sivil yaşamın en büyük sorunu enerji.

Enerji sorunu zincirleme bir çok sorunu beraberinde getiriyor ve bu sorunların çözümü için temel oluşturuyor.

Bu yazıda sizlere bilimsel eşiklerden, ilişkilerden, teknolojilerden ve bu teknolojilerin nerede olduğuyla ilgili kısa bilgiler vereceğim.

Buluşlar ve Günümüz

1800-2000 dönemine hayranım.  Bu dönem içerisinde keşfettiğimiz ve icat ettiğimiz teknolojilerin haddi hesabı yoktur.

On binlerce yıllık insanlık tarihinde bu kadar teknolojinin yakınından dahi geçmedik.

EnerjiUlaşımAydınlatmaİletişimŞifrelemeBilgisayarİnternet  alanlarında çok büyük keşifler ve icatlar gerçekleşti ve çağımızı etkiliyor.

Bunların gerçekleşmesini temel bilimlerin gelişmesiyle paralel olduğunu düşünüyorum. Fizik, Kimya ve Matematik konusunda tarihimizde hiç olmadığımız kadar ileri görüşlü bir konumundayız.

Öyle ki bilim adamları Warp Engine tasarlayacak bir seviyeye bile geldi. Bugün Cern laboratuarlarında karanlık enerji ve karanlık madde araştırılıyor.

Bu fiziksel kanunlar kullanılarak  uzayı büküp bükmeyeceğimiz ve yer çekimi denilen hadisenin tam olarak nasıl çalıştığı inceleniyor.

Bundan 50 yıl önce bazı teknolojilerin deli saçması olduğu düşünülüyordu. Neden düşünülmesin ki şu gerçekleri okuyunca şu an bile size saçma gelecek şeyler olabilir.

İşlemciler

Bu kadar buluşa ve teorik keşiflere rağmen makro ve mikro dünyada acizliğimizin devam ettiği durumlar var.

Örneğin nano-metre boyutlarında teknoloji üretebiliyoruz. Fakat nano-metrenin altına inemiyoruz. (Cern Deneyleri ve Hesaplamalar Hariç)

Fazla değil 5-10 yıl sonra Moore Law dediğmiz hadisenin sonuna geleceğiz.

Aslında geldik bile diyebiliriz. Intel 6. jenerasyon işlemci teknolojisine ulaştı fakat o seviyede bir rekabet olmadığı için bu teknolojiyi sunmakta acele etmiyor. (Emperyalizm işte.)

Bunun sonu nanometrik sınırlar olacağı kesindi hatta onlarca yıl önce bile biliniyordu. Bilindiği içindir ki diğer işlemci ve hesaplama teknolojileri alanlarında araştırmalar yapıldı ve yapılıyor.

Günümüz işlemci teknolojilerinin sorunu fiziksel bir dünyaya bağlı kalması ve hesaplama hızının fiziksel kapasiteyle sınırlanması.

Her ne kadar işlemciler bir kaç tane atom boyutundaki transistörlerden oluşsa da alacağınız maksimum verim elinizdeki maksimumum fiziksel teknolojiyle paraleldir. Daha ötesini alamazsınız.

Overclock dahi yapsanız alacağınız maksimum verim bellidir. Sınırları aşmanız imkansızdır.

Çözüm; bulunduğu fiziksel sınırlara bağlı kalmadan hesaplama yapabilen bir işlemci teknolojisidir. Yani Kuantum İşlemciler ve Bilgisayarlar.

Kuantum CPU teknolojisi genç fakat gelecek vaat ediyor. Atomların fiziksel durumu yerinekuantum durumunu alarak hesaplama yaptığı için devasa hesaplamaları günümüz teknolojisine nazaran çok daha hızlı yapıyor.

Bu süreci hızlandırma ve daha hızlı Q-CPU yapma derdindeler. Alın size bir kullanım alanı mesela; her türlü şifrelemeyi kırıp bütün özel bilgilere ulaşmak.

Kuantum Hesaplama teknolojisine ihtiyacımız var. bize bir başka çağ atlatacak teknolojilerden birisidir. Örneğin Warp Drive yaptık diyelim. Bu hızdaki bir uzay gemisinin anlık koordinat hesaplamasını yapacak bir uzay zaman bilgisayarı teknolojisine sahip değiliz.

Yada şöyle söyleyeyim.

Bir gemi yaptınız fakat elinizde gps, harita, pusula olmadan o gemiyi kullanmak zorundasınız. O denizde kaybolur gidersiniz. Tabii dünyada kaybolmak kolay şey sabrederseniz ve dayanırsanız eninde sonunda bir liman yada insanlara ulaşırsınız ama uzayda böyle bir şansınız yok. Elinizde nerede olduğunuzu gösteren ve sizi kaybetmeyecek teknolojiye ihtiyacınız var.

Aynı şekilde elimizdeki teleskop teknolojilerinin de yetersiz olmasından dolayı bulunduğumuz galaksi içerisindeki gezegenleri incelemekten öte gelişmiş keşifler yapamıyoruz. Bakmayın siz milyonlarca ışık yılında dünyanın ikiz kardeşi bulundu gibi “magazinsel” haberlere. Dünyanın sahip olduğu yaşam dengesinin benzerini bulabilmeniz için gelişmiş fotoğraf makinasından daha fazla teknolojiye ve yakın incelemelere ihtiyacınız var.

Teleskoplar günümüz teknolojilerinin el verdiği ölçüde en gelişmiş fotoğraf makineleri diyebiliriz. Fiziksel bir lense muhtaç bir teknolojiyle milyonlarca ışık yılı ötesindeki gezegenleri keşfettiğimiz sanıyoruz. Elbette küçümsemiyoru mfakat bu teknoloji gerçekten ilkel kalıyor. Uzak Galaksilerdeki yıldızlar hakkında sınırlı veri elde edebiliyorsunuz.  Yazılımsal arka plana hayranım o ayrı konu. Buyurun Hubble ile ilgili detay veren bir sayfa daha fazlası için okuyun.

Sonuç olarak işlemci teknolojisinde bir eşiğe ulaştık ve başka bir eşiğin arifesindeyiz. Bu eşik aşıldı ama kısmen laboratuar seviyesinde.

Seri üretime başlaması için biraz vakti var. En azından son kullanıcılara yani bizlere ulaşması en az 15 yıl sürer. Belki daha fazla…

Son kulalnıcılara ulaşması çok önemli. Çünkü son kullanıcılara ulaştırmadığımız teknolojiler hep tarihin sayfalarında eskimektedir.

İnternet ne zaman açıldı ve dünyaya yayıldı. İnsanlar (Açık Kaynak)  yeni bir çağ başlattı. Quantum bilgisayarlar içinde durum aynı.

IBM ‘in vaktiyle saçmaladığı gibi. Dünyaya 5 tane quantum bilgisayar lazım diyemeyiz.

Nükleer Çağ

Einstein ‘ın gelmiş geçmiş en büyük bilim adamlarından birisi olmasının sebebi bize hediye ettiği enerji formülüdür. E = mc² Bu formül bildiğimiz dünyayı değiştirdi ve Amerikayı dünyanın polis köpeği yaptı.

Bildiğimiz fizik Einstein öncesi ve Einstein sonrası diye ele alınsa yeridir. Einstein’dan sonra bilimsel buluşlar ardı ardına geldi. Kimisi iyi niyetlerle insanlık için kullanıldı. Kimisi kötü niyetlerle insanlığı yok etmek için kullanıldı.

Fakat ilk insanlığı yok etmek için kullanıldı. Birinci ve İkinci Dünya savaşı ülkelerin ve milletlerin birbirinden nefret ettiği bir dönemdi.

Malum göt kadar dünyamızda birbirimizi yemekten başka bir işimiz olmadığı için bu bilimsel buluşun gücü hemen bir silaha dönüştürüldü.

Nükleer Enerji iki türe ayrılır. Birisi Atomu Parçalamak diğeri Atomu Birleştirmek. Bu her iki tepkime durumunda elektron açığa çıkar ve bu elektronu yakalayarak enerjiye çeviririz.

Atomu parçalamak kolay olduğu için ilk kullanılan yöntem ve en yaygın yöntemdir.

Gelişmiş ülkelerin hepsi nükleer enerjiden faydalanır. Az ham madde ile çok enerji almak vatandaşlara daha ucuz elektrik sağlar. Bu cari açığınızdan tutun vatandaşlarınızın hayat standartlarına kadar ekonomik ve sosyal her şeyi etkiler.

Bu yüzdendir ki Türkiye  nükleer enerji santralleri kurmak zorundadır. Pahalı yöntemlerle çok az enerji elde ediyoruz ve haliyle elektrik çok pahalı oluyor. Enerjinin cari açığa etkisi büyük.

Tabi biz 50 yıl öncesinin nükleer santrallerini inşaa edecekken. Avrupa, Amerika ve Japonya Nükleer füzyon enerjisi için kollarını sıvadı.

Nükleer Enerji yöntemlerinden parçalama olan fisyon kullanıldığında radyasyon açığa çıkar ve temiz bir yöntem değildir. Tehlikelidir.

Atıkları radyasyon yapar ve doğada kaybolmazlar. Çevreyi kirletirler. Özel bir biçimde muhafaza edilmesi gerekir.

Füzyon ise farklıdır. Atomu birleştirmek üzerine kuruludur. Radyasyon ve atık sorunu yoktur. Ham madde doğada en çok bulunan sudan elde edilebilir.  Teorik olarak dünyamızda füzyon için sınırsız ham madde vardır.

Nükleer Füzyon enerjisi laboratuar ortamında artık başarılı olmuş ve ispatlanmıştır. Önümüzdeki yıllarda şehirlere enerji sağlanması için santral kurulumları için gelişmiş ülkeler planlar yapmaya başlamıştır.

Şaşırmayacağınız bir şey söyleyeyim bu ülkeler arasında yine Türkiye yok. Tübitak ne iş yapar ? ve Bu ülkede bilim adamı var mı? diye sormak lazım.  Ben cevabı biliyorum da ayıp olacak söylemeyim.

Nükleer Enerji güzeldir. Ama hangi yöntemi kullandığınıza bağlı.

Füzyon kullanırsanız güzel temiz enerji ve temiz ham madde.

Fakat Fisyon kullanırsanız tehlikeli ve tehlikeli ham madde ve atık demektir. Önümüzdeki yıllarda Türkiye’de yapılacak nükleer santral yatırımları bu tehlikeli tür olan Fisyon tabanlı santraller olacaktır.

Kısaca ülkemizdeki durumu anlattım.

Yüksek seviye enerji teknolojilerinin sınırları bunlar.

Göreceğiniz üzere eşikler aşıldı fakat ülkeler bazında bu teknoloji yaygın değil. Bir nesil sonra temiz enerji hayal olmaktan çıkıp bir gerçek olacak.

Güneş enerjisi ve Rüzgar enerjisi elbette yayılacak ve etkisi olacaktır. Fakat ülkeler içerisinde genel yayılımları %10 u geçeceğini düşünmüyorum.

Temiz Nükleer enerji dünyanın ve ülkelerimizin geleceğidir.

Elektronik Cihazlar, Araçlar, Batarya Teknolojisi

Bence en önemli konu bu.

Sebebi ise diğer bütün teknolojik sorunları çözdük ve eşikleri aştık fakat bu sorunu bir türlü çözemedik.

Nasıl yani batarya teknolojisi iyi değil mi?

Telefonlar, tabletler, Bilgisayarlar ve Robotlar yapıyoruz nasıl iyi değil ?

Diye sorabilirsiniz.

Mesele şu ki batarya teknolojisi bırakın gelişmişliği ilkel bir seviyededir. Lityum ion teknolojisi en gelişmiş teknolojilerden biri olarak (söylenir) son kullanıcıya ulaştırılır. Fakat değildir. En basitinden şöyle düşünün.

Bundan 10 yıl önce yapılan bir telefon bugün yapılan sözde “akıllı” bir telefon ile aynı şarj gidiyor. Madem teknoloji gelişiyor bu süre neden düşük ?

Teknolojinin gelişmesi sadece işlemci gücünün ve ekran görüntü kalitesinin artması mı?

Dediğim gibi teknoloji gelişiyor fakat eşik atlanamadı. Batarya teknolojileri geride kaldı. Bu alanda daha fazla çalışılması lazım.

Batarya alanında bir Einstein ‘ın çıkıp eşik atlatması gerekiyor.

Teknolojik gelişmeler artık öyle bir noktaya geldi ki makine sorunumuz kalmadı. Yazılımsal olarak neler yapabilirsek teknolojik gelişmenin sınırları orası oluyor.

Zekice tasarlanmış sistemler. Kendi kendisini yöneten sistemler. Sizin için karar veren ve sistem tasarlayan sistemler. Tam otomatik çalışan araçlar.

Yazılımsal olarak zaten bir sınır yok. Bu işin sonu AI hepimiz biliyoruz.

Hayatımızı kolaylaştıran Robotlar yapmak ve insanlık için daha önemli konulara odaklanmak artık hayal olmaktan çıkıp gerçeklik olmaya başlıyor.

Fakat bunu önündeki engel batarya teknolojisidir.

Nitekim insanlık bu seviyeye ulaşmalıdır. Her ne kadar Hollywood saçmalıkları olan AI düşmanı filmler dönem dönem yapılsa da AI aslında iyi bir şey. Olması gereken bir şey.

Tabi işler çığırından çıkmaması için her zaman kontrol mekanizmaları olmalı.  Zaten olacaktır. Sonuçta bu Robotların hepsinin yazılımlarını biz yazacağız. Satır satır…

Batarya Sorunu Çözülmeli

Sorun Bataryalar. Gelişmiş bataryalara ihtiyacımız var. Bir şarj ile tam kapasite kullanım 1 ay veya 1 yıl giden bataryalar yapmalıyız. Çılgınca değil mi? Fakat emin olun gerekli.

Bizi uzay çağına ve robotik çağına taşıyacak eşik budur.

İşlemci, Motor, Elektrik ve Yazılım teknolojilerinde eşikleri atladık.

Sıra bizi geri tutan Batarya ve Enerji sektörlerine geldi. Enerji sorunumuzda yok gerçi nükleer santraller ile onları da çözüyoruz.

Yukarıda yazdığım gibi Temiz Nükleer enerji bile artık hayal değil yapılmaya başlandı.

Fakat geçtiğimiz 20 yıldır teknoloji devleri ve araştırmacılar Batarya sorununa çözüm bulamadı. Halen bulmak için bir taraflarını yırtıyorlar ayrı konu.

Daha bir telefonu 1 ay şarj götürecek batarya yapamıyorken. Gelişmiş bir robotu nasıl yapalım ?

Örneğin 100 Kiloluk robot için 150 kilo batarya mı yapalım ? Saçma..

Yüksek kapasite, hızlı şarj ve uzun dayanıklılık özelliklerine sahip bataryalar lazım.

Gelişmiş robotları yapamamamızın sebebi budur. Elektrikli uçakları yapamamamızın sebebi budur. Ucuz maliyetli elektrikli araba yapmamamızın sebebi budur.

Bu teknolojik sorunu aştığımızda bir çağ atlayacağız. Batarya devriminin etkilemeyeceği teknolojik bir alan olmayacak.

Bütün cihazları etkileyecek ve bildiğimiz dünya değişecek.

Sinan İŞLER

YORUM YAZ
Yorumunuzu girmek için sisteme giriş yapmalısınız.
Eğer üye değilseniz üye olunuz.