Nesnelerin İnterneti (IoT) dünyadaki cihazları birbirine bağlar. Şimdi araştırmacılar ağa nasıl katılabileceklerini düşünüyorlar.
Nesnelerin İnterneti için mükemmel bir cihaz tasarladığınızı hayal edin. Hangi fonksiyonlara sahip olmalı? Başlangıç için, hem diğer cihazlarla hem de insan üst ağlarıyla iletişim kurabilmelidir. Bilgi depolayabilmeli ve işleyebilmelidir ve çevresini bir dizi sensörle izlemesi gerekiyor. Son olarak, bir çeşit yerleşik motora ihtiyaç duyacaktır.
Bu özelliklerin çoğuna sahip olan hiçbir cihaz sıkıntısı yoktur. Çoğu, Raspberry Pis, Arduino kartları ve benzerleri gibi yaygın olarak bulunan, düşük maliyetli cihazlara dayanır.
İngiltere Kraliçe Mary Üniversitesi’nden Raphael Kim ve Stefan Poslad; benzer fonksiyonlara sahip başka bir makine grubunun olduğunu söylüyor. Bakterilerin etkili şekilde iletişim kurduğunu ve yerleşik motor ve sensörlerin yanı sıra güçlü bilgi depolama ve işleme mimarisine sahip olduklarına dikkat çekiyorlar.
Ayrıca bunun ilginç bir olasılık yarattığını söylüyorlar. Peki neden Nesnelerin İnterneti‘nin biyolojik bir versiyonunu oluşturmak için bakteri kullanmıyoruz? Bugün, araştırmacılar bu soruya cevap arıyorlar.
Bakterilerin bilgiyi saklama ve işleme şekli, yeni bir araştırma alanıdır, çoğu bakteri işgücü Escherichia coli’ye odaklanmıştır. Bu (ve diğer) bakteriler; bir organizmadan diğerine iletilen plazmid denilen halka şeklindeki DNA yapılarında konjugasyon adı verilen bir süreçte bilgi depolar.
Technology Review
Geçen yıl, İtalya’daki Padua Üniversitesi’nden Federico Tavella ve meslektaşları, hareketsiz bir E. coli suşunun, bilgiyi başka bir yere taşıyan hareketli bir suşa basit bir “Merhaba Dünya” mesajı ilettiği bir devre kurdu.
Bu tür bilgi aktarımı; bakteri dünyasında her zaman meydana gelir ve fevkalade karmaşık bir ağ oluşturur. Tavella ve ortaklarının ilke kanıtı deneyi, bir tür biyo-internet yaratmanın nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.
E. coli bu ağ için mükemmel bir ortam sağlar. Hareketli ipliklerdir, flagella adı verilen salma, iplik benzeri ekler biçiminde yerleşik bir motora sahiptirler. Hücre duvarlarında sıcaklık, ışık, kimyasallar vb. algılanan reseptörleri vardır. DNA’da bilgi depolar ve ribozomları kullanarak, işleme koyarlar ve insan yapımı teknolojilerin erişmekte zorlandıkları ortamlarda var olmalarına izin veren küçük boyuttalardır.
E. coli’nin işlenmesi ve mühendisliği de oldukça kolaydır. DIY biyolojisinin taban hareketi onu daha ucuz ve daha kolay erişilebilir hale getiriyor. Örneğin, Amino Lab; E. coli’nin başka şeylerin yanı sıra karanlıkta parlamaları için yeniden programlanmalarına izin veren, okul çocukları için genetik bir mühendislik kitidir.
Bu tür”biyohacking” nispeten yaygınlaşıyor ve nesnelerin biyo-internetinin olağanüstü potansiyelini gösteriyor. Kim ve Poslad geniş bir olasılık yelpazesinden bahsediyor. Bakterilerin; toksinler ve kirletici maddeleri algılamak, veri toplamak ve biyolojik arıtma süreçlerini üstlenmek için deniz ve “akıllı şehirler” gibi farklı ortamlarda programlanabilir ve yerleştirilebilir olduklarını belirtiyor.
Bakteriler, hastalıkları tedavi etmek için yeniden programlanabilirler. Yararlı hormonları şifreleyen DNA’yı barındırabilirler. Örneğin bakteriler; insan vücudunda seçilen bir hedefe yüzebilir, mikrobun iç sensörü tarafından tetiklendiğinde hormonları üretir ve salıverir.
Tabii ki, çeşitli olumsuz taraflar var. Genetik mühendisliği her türlü eğlenceli deneyi mümkün kılarken, daha karanlık olasılıklar biyogüvenlik uzmanlarının çok çalışma gerektiriyor. Örneğin, çeşitli kötü hastalıklar için vektörler gibi davranan bakterileri hayal etmek zor değildir.
Bakterileri kaybetmek de kolaydır. Ellerinde olmayan bir şey, GPS’e eşdeğerdir. Bu yüzden onları takip etmek zor. Gerçekten de, yayınladıkları bilgiyi vahşi ortamlara salıverdikten sonra izlemek neredeyse imkansız olabilir.
Geleneksel internet; uzayda bir noktada bir mesajla başlamanın ve gönderen tarafından seçilen başka bir noktada yeniden yaratmanın bir yoludur. İnsanların ve gittikçe artan aletlerin gezegen boyunca birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar.
Öte yandan Kim ve Poslad’ın biyo-interneti, bir mesaj yaratmanın ve salıvermenin bir yolunu sunuyor. Bakteriyel konjugasyonla yaratılan biyonet çalışmaları o kadar zihinseldir ki; bilgi her yere daha az ya da daha çok yayılabilir. Biyologlar; genetik materyali bakterilerden mayaya, bitkilere ve hatta memeli hücrelerine transfer etme konjugasyon işlemini gözlemledi.
Evrim de bir rol oynamaktadır. Tüm canlılar kuvvetlerine tabidir. Bir bakteri ne kadar iyi huylu görünürse görünsün, evrim süreci mutasyon ve seçim yoluyla tahribata yol açabilir ve sonuçları tahmin etmek imkansızdır.
Kim ve Poslad, bakteri bazlı bir ağ oluşturmanın etik sorunlar sunduğunu söyleyerek bu sorunların bazılarını kabul ediyorlar. “Bu tür zorluklar, Nesnelerin İnterneti sistemlerinin bakteri tarafından yönlendirilmesinin daha geniş anlamında tartışılması için zengin bir alan sunuyor” diye belirtti.
İngiltere Kraliçe Mary Üniversitesi’nden Raphael Kim ve Stefan Poslad; bakterilerin etkili şekilde iletişim kurduğunu ve yerleşik motor ve sensörlerin yanı sıra güçlü bilgi depolama ve işleme mimarisine sahip olduklarına dikkat çekiyorlar.
Comments