Kendi formunu değiştirebilen madde dediğimizde oda nedir diye sorduğunuzu tahmin edebiliyorum. Bunu anlatmanın en kolay yolu örneklemektir. Mesela bir madde yaptınız küp şeklinde bu maddeyi dikdörtgen bir delikten içeri sokabilirmisiniz ? Hayır işte tam bu noktada programlanabilir madde sayesinde formunu küpten otomatik olarak dikdörtgen yapabilen programlanabilir madde ile yapmak mümkün olabiliyor.
İleride bu teknolojinin bina yapımlarında kullanıldığını düşünün. Mesela deprem oldu ve madde kendi formunu değiştirip depremin geldiği yöne doğru kendiniş korumaya aldığını düşünün. İşte programlanabilir madde bizlere bu tarz korumalar ve faydalar sağlayabilir.
Programlanabilir madde insanlığa ne katar?
Şekil değiştiren ürünleri hayatımıza sokabilir. Mesela bir tornavidanın İngiliz anahtarına dönüştüğünü düşünün. Ya da mesela programlanabilir madde ile üretilen bir çubuğa arayüz aracılığıyla çubuğun ucunu sivriltecek veriler giriyorsun, çubuğun ucu sivriliyor. Günümüz teknolojisinin kuralları geçerli. Yazılım yine donanıma yön veriyor. Peki bu programlanabilir madde hangi sektörleri etkileyecektir? Ne gibi sektörler doğuracaktır? Ben bir örnekle başlayayım; uzay sanayisini müthiş ivmelendirir. Uzay’da koloni kurmak için pek çok materyale ve malzemeye ihtiyaç duyulacak. Bütün tamir aletlerini götürmek yerine yeterli miktarda programlanabilir madde götürmek daha az yer kaplayacaktır. Programlanabilir maddelerin olumsuz yanı ise suistimale açık olmalarıdır. Gaddar ellerde tehlikeli şekillere girebilirler Bu yüzden kesinlikle yazılımı kısıtlanmalı ve kısıtlı kodlar kullanılabilmeli. Herkesin ulaşamayacağı pahalılıkta olmalı.
Bu arada programlanabilir madde ile ilgili çok kısıtlı kaynak var. Bu kaynakları çoğaltmalıyız. Nasıl ki bizim jenerasyonumuzun popüler “ileri teknolojileri” yapay zeka, silahlı drone’lar, sanal gerçeklik, elektrikli motorlar ve 3D yazıcılar ise; çocuğunuzun döneminde ise programlanabilir maddeler bu popülerlikte olacak.
GERÇEK ENDÜSTRİ 4.0 İÇİN
Kendi kendine katlanan origami robotlar zamanla bakteri gibi çoğalacak, evrim geçirecek ve memeliler gibi büyüyüp gelişecek. Bütün bunu programlanabilir madde ile ihtiyaca göre şekil değiştirerek yapacak. Böylece üretimde maksimum enerji tasarrufu sağlayacak: Bir şeyi tam boy basmak yerine, yumurtadan çıkan civciv gibi yavru halinde basacağız.
Böylece nesnelerin internetini oluşturan akıllı cihazlar ve eşyalar az enerjiyle maksimum verim sağyarak hem doğal kaynaklardan hem de maliyetten tasarruf sağlayacak. Endüstri 4.0 sadece maliyet ve üretimde değil, enerji tasarrufunda da ölçeklenebilirlik sağlayacak.
ŞEKİLDEN ŞEKLE GİRİYOR
4B printerlar kilo aldığımızda esneyen akıllı pantolonlar ya da ayaklarımız şişince genişleyen ayakkabılar gibi ihtiyaca göre şekil değiştiren ürünler basmakta kullanılacak. Ancak ihtiyaca göre form değiştiren makineler, robotlar ve eşyalar üretmek sadece başlangıç. Asıl devrim, tıpkı insan DNA’sında olduğu gibi “donanıma kodlanan” yazılımlar ve kendi kodunu yeniden yazan bilgisayar programlarıyla gelecek.
Zaten yazılımın donanıma kodlanması, kendi kodunu yeniden yazan bir programın aslında yüklü olduğu donanımın şeklini değiştirmesi anlamına geliyor. Bu yazılımlar sayesinde bilgisayar programlamak yerine bizzat sandalyeleri, robotları, hatta tükenmez kalemleri gerektiği zaman şekil değiştirmek üzere programlayacağız.
Böylece geleceğin dünyasında eşyalarla makineler tıpkı DNA ve protein molekülleri gibi kendi kendini programlayacak ve özel bir bilgisayar işlemcisi gerektirmeden kendi başına çalışacak. Babylon 5 bilimkurgu dizisinde buna kısaca “organik teknoloji” deniyordu. Stargate SG-1 dizisinden esinlenerek buna “replikatör teknolojisi” de diyebiliriz.
GERÇEK TRANSFORMERS
Konuyu daha iyi anlamak için 4B printer terimini ele alabiliriz. 4B printerları zamanla şekil değiştiren malzemeler basan 3B printerlar olarak tanımladık ve bunun basit bir mantığı bulunuyor:
Evren’de 3 boyut var. Uzunluk, yükseklik ve genişlik ama bunlar sadece üç uzay boyutu. Oysa işin içine zaman boyutunu da katmamız gerekiyor ki Einstein görelilik teorisinde bunu yaptı, Evren’in toplamda 4 boyutlu uzay-zamandan oluştuğunu söyledi. Burada söylemek istediğimiz şey, uzayın zamanla şekil değiştirmesi.
Nitekim küçük bir bebek olarak dünyaya geliyoruz ve zamanla gelişip serpiliyoruz. Bu arada yaşadığımız tecrübeler hayatımızı şekillendiriyor ve yıllar geçtikçe yaşlanıyoruz, yüzümüz kırışıyor ya da kilo aldıkça bel çevrimiz genişliyor.
ŞEKİL DEĞİŞTİREN ROBOTLARLA NE İLGİSİ VAR?
Çok ilgisi var: Bugün dünyanın insana benzeyen en akıllı robotları arasında sayılan Honda’nın ünlü Asimo robotu bir kamyona mal yüklerken tökezleyip yere düşüyor. Asimo alışık olmadığı dik merdivenlerden çıkamıyor veya çukurların üzerinden atlayamıyor. Kısacası deprem olsaydı ve bina tepenize yıkılsaydı, az önce ofiste masanıza kahve getiren Asimo elini uzatıp sizi enkaz altından kurtaramayacaktı. Orada durup sizi seyredecekti.
Çünkü Asimo düşünemiyor ve daha da önemlisi insan vücudu gibi hareket edemiyor. Asimo’nun parçaları düz ve temiz ofislerde, park yeri gibi açık alanlarda dolaşmak üzere tasarlanmış. Asimo’nun kolları, bacakları, eklemleri sert ve şekil değiştirmeyen plastikle metalden üretilmiş. Düşünebilen bir robot olsaydı bile sizi enkazdan kurtaramazdı.
İnsan vücudu öyle mi? Görünüşte sert olan kemiklerimiz yük bindiğinde esniyor. Üstelik beynimizin bir parçası olan beyincik, vücudumuzdaki yüzlerce kası gerektiğinde saniyede 40 kez ayarlıyor ve sallanan bir vapurda bile düşmeden yürümemizi sağlıyor.
ÖYLEYSE CANLILIK NEREDE BAŞLIYOR?
DNA sadece belirli moleküllerle karşılaştığı zaman bölünen, kendini kopyalayan, yani kimyasal hafızası olan kompleks bir molekül. Aslında Stargate dizisindeki gibi dünyayı ele geçirip her şeyi yok etmeye çalışan replikatör robotlar gibi sürekli kendi kendini kopyalayan bir molekül.
DNA özünde kimyasal geri besleme (feedback) yoluyla ortama ve şartlara göre şekil değiştiren bir molekül; yani kendi kendini basan bir 4B baskı malzemesi! İnsanların dünya üzerindeki egemenliğine bakarsak DNA’nın replikatörler gibi dünyayı ele geçirdiğini de söyleyebiliriz. Nitekim Richard Dawkins gibi bazı biyologlar insanların gen replikatörleri olduğunu söylüyor.
Konuya basitleştirerek baktığımız zaman DNA bize akıllı bir molekül gibi görünüyor. Oysa DNA sadece kimyasal hafızası olan ve kendi kendini kopyalayan (organize olan) organik bir molekül.
Nitekim fitness salonuna gidip ağırlık çalışmaya başladığımızda, vücudumuz da DNA’nın kas geliştirmeye yönelik genetik potansiyelini açığa çıkarıyor; yani DNA kas yapan genlerimizi “harekete geçiriyor”.
Buna genlerin kendini ifade etmesi diyoruz ve bütün bu süreç bilinçli olarak değil, otomatik olarak gerçekleşen kompleks bir geri besleme mekanizmasıyla işliyor. Özetle her hücrenin içinde DNA denilen bir 4B printer var.
