85 milyon bilinmeyenli denklemi çözdüler

Çalışma, daha az elektromanyetik dalga yaydığından insan sağlığına daha az zarar verecek cep telefonu, bilgisayar gibi cihazların yapımından, çok hassas tıbbi görüntüleme cihazlarının üretilmesine kadar pek çok alanda yenilikler getirecek.

Çalışma, en büyük uluslararası bilimsel ve teknik kuruluş olan Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Enstitüsü’nün (IEEE) yayınladığı dergilerde ve konferanslarda da duyuruldu.

Bilgi veren Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Öğretim üyesi ve Bilişimsel Elektromanyetik Araştırma Merkezi (BİLCEM) Direktörü Prof. Dr. Levent Gürel, BİLCEM’de doktora öğrencileri Özgür Ergül ve Tahir Malas ile 42 milyon bilinmeyen içeren bilişimsel elektromanyetik problemlerini çözerek geçen yıl kırdıkları dünya rekorunu bu yıl iki katına çıkardıklarını anlattı.

Geçen yıl kırdıkları bu rekordan daha önceki rekorun ise 20 milyon bilinmeyeni bulunan bir problemin çözümü olduğunu bildiren Gürel, “Bir yıldan az bir süre içinde BİLCEM’de görevli araştırma grubu olarak, 85 milyon bilinmeyen içeren büyük matris denklemleri çözerek dünya rekorunu iki katına çıkardık. Bu başarımız, en büyük uluslararası bilimsel ve teknik kuruluş olan Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Enstitüsü’nün (IEEE) yayınladığı pek çok dergide ve düzenlediği konferanslarda da ilgili meslektaşlarımıza duyuruldu” dedi.


“MÜTEVAZI TEKNOLOJİ, ANCAK GÜÇLÜ YÖNTEMLER...”
Milyonlarca bilinmeyen içeren problemlerin çözümü için yüksek bellek ve güçlü işlemciler içeren paralel süper bilgisayarların kullanıldığını dile getiren Gürel, kullandıkları bu bilgisayarlar dünyadaki örnekleriyle karşılaştırıldığında oldukça mütevazı kalmasına rağmen 85 milyon bilinmeyeni bulunan bir denklemi çözebildiklerini söyledi. Gürel, şunları kaydetti:
“Merkezimizde 32, 64 ve 128 çekirdekli ve 256-512 GB bellek içeren süper bilgisayarlarımız var. Fakat bu bilgisayarlar, dünyadaki ilk 500, hatta ilk 5 bin bilgisayarın arasına bile girmiyor. Biz dünyanın en büyük ve en güçlü bilgisayarlarını kullanmadan böyle bir dünya rekoru kırdık. Oldukça mütevazı hesaplama kaynaklarıyla dünyanın en büyük matris denklemlerinin çözülmesinin sırrı, geliştirdiğimiz elektromanyetik yöntemler, matematiksel yaklaşımlar ve paralelleştirme algoritmalarıdır.”


SAVUNMADA İLERİ TEKNOLOJİLER GELİŞTİRİLECEK
Prof. Dr. Levent Gürel, milyonlarca bilinmeyeni bulunan problemlerin çözümünün, savunma sanayinde, radarlar, uydu teknolojileri, uzaktan algılama gibi alanlarla tıbbi görüntüleme, optik, nanoteknoloji, metamalzemeler gibi pek çok disipline yarar sağladığını ifade etti.

Gerek savunma sanayine, gerekse sivil elektronik endüstrisine yönelik araştırma çalışmalarının, Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM), ASELSAN, TÜBİTAK ve TÜBA gibi kurumlar tarafından desteklendiğini vurgulayan Gürel, bu alandaki uygulamalarla ilgili şunları söyledi:
“Yaptığımız çalışmanın pek çok alanda uygulaması var. Örneğin, uzaktan algılama, uydu teknolojileri, radarlar, nanoteknoloji gibi alanlarda yaptığımız katkılar hem savunma, hem de sivil amaçlara hizmet ediyor. Uçan, yüzen ve karada hareket eden hedeflerin uzaktan algılanmasında, bunların radar izlerinin çıkarılmasında, yüksek çözünürlüklü görüntülerinin elde edilmesinde kullanılacak teknolojik alt yapı, şu an itibariyle hazır.”


SA?LIKTA YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ CİHAZLAR ÜRETİLECEK
Tıp alanına katkıda bulunabilmek için elektromanyetik prensiplerle çalışan çok hassas görüntüleme cihazlarının tasarımına yönelik çalışmalar yaptıklarını dile getiren Gürel, şöyle devam etti:
“Bu çalışmalar sayesinde, sadece deri üstünde değil, deri altında bulunan tümörlerin de yüksek çözünürlüklü görüntüleri elde edilecek, gelecekte biyopsi yapmaya gerek kalmadan tanı konabilecektir. Çok büyük elektromanyetik problemlerin çözümünün sağlayacağı bir başka yarar için de cep telefonlarının insan beyni içinde yarattıkları elektromanyetik dalga dağılımının hesaplanması örneği verilebilir. İnsan beyni cep telefonlarının ve baz istasyonlarının yaydığı elektromanyetik dalgalara maruz kalıyor. Bu durumun zararlı olup olmadığı konusunda kesin bir sonuca varılamıyor. Elektromanyetik hesaplama çalışmalarına dayalı tıbbi görüntüleme yöntemleri sayesinde, beynin içindeki milyonlarca noktada elektromanyetik alan düzeyleri hesaplanarak çok yüksek çözünürlüklü görüntüler elde edilebilir. İşte bunu başarabilmek için eskiden çözülemeyen ve hatta dünyanın pek çok yerindeki araştırma merkezlerinde halen çözülemeyen çok büyük problemlerin çözümü gerekiyor.”


RİSKİ AZALTAN ANTENLER YAPILACAK
Cep telefonlarının ve baz istasyonlarının çevreye yaydığı elektromanyetik dalgaların henüz kanıtlanmamış bir risk oluşturduğunu ve bu riskin azaltılması için daha verimli çalışan antenlerin yapılması gerektiğini vurgulayan Gürel, “Böylece, cep telefonları ve baz istasyonları daha az güç kullanarak daha iyi çalışacaklar ve elektromanyetik kirliliği azaltacaklardır. Bu şekilde sağlık riskini azaltma şansımız var. Küçük, hatta görünmeyen ve işlevi yüksek bir antenle bu riskleri azaltmak mümkün. Geliştirdiğimiz simülasyon yöntemlerimizle anten tasarımlarını yapabiliriz” dedi.

Cep telefonları ile ilgili çalışmalarına Nokia’nın ilgi gösterdiğini bildiren Gürel, cep telefonları gibi taşınabilir bilgisayar antenlerini de görünmeyecek kadar küçük, ancak çok verimli çalışacak şekilde tasarlayabileceklerini, bu konuya da Vestel, IBM ve Intel gibi firmaların ilgi gösterdiklerini dile getirdi.

ABD’de üyesi bulunduğu bir araştırma grubunun da arabalardaki antenler üzerine çalışmalar yürüttüğünü belirten Gürel, bu antenlere de cep telefonlarının bağlanabileceğini, böylece daha kaliteli iletişimin sağlanabileceğini kaydetti. Gürel, yakın gelecekte uydu radyosu ve TV yayınlarının alınabilmesi için bu tür antenlerin kullanılacağını ifade ederek, “Şu an dünyada pek çok firma bunları araçlarına takabilmek için tasarım çalışmaları yapıyorlar. Bu çalışma sonuçlarının Türkiye’ye yakın bir zamanda geleceğini düşünüyoruz. Birkaç yıl sonra araba satın alırken GSM, GPS ve uydu yayınlarına uygun anteni var mı diye bakmaya başlayacağız” dedi.


HEDEF 100 MİLYON BİLİNMEYENLİ DENKLEM
Doktora öğrencileri Özgür Ergül ve Tahir Malas’la birlikte yürüttükleri çalışmanın bir sonraki amacının 100 milyon bilinmeyenli denklemler çözmek olduğunu kaydeden Prof. Dr. Gürel, “Bu sadece büyük ve yuvarlak bir sayı değil. Geliştirilecek olan bu kabiliyet, bilim dünyasında karşılaşılan büyük, karmaşık ve önemli problemlere çözüm getirecek” dedi.

Gürel, bu kabiliyetin öncelikle Türkiye’nin ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik olarak kullanılmasının planlandığını vurgulayarak, şunları kaydetti:
“Bu bağlamda özellikle özel sektörün BİLCEM’le irtibat kurmasını talep ediyoruz. Özel sektörün bizden isteyebileceği elektromanyetikle ilgili her türlü araştırma çalışmasına şimdiden hazırlıklıyız. Geliştirdiğimiz kabiliyetlerimizi endüstrinin hizmetine sunmaya çalışıyoruz. Çünkü biliyoruz ki, bilimde ilerlemenin, yeni teknolojiler geliştirmenin ve ekonomide kalkınmanın hep birlikte yapılması gerekiyor. Ancak bu şekilde yurt dışından satın almaktan vazgeçemediğimiz cep telefonu, bilgisayar, ilaç, uçak gibi ileri teknoloji ürünlerinin bir kısmını ülkemizde üreterek ekonomimizin güçlenmesini sağlayabiliriz.”