Katalog

T E K N O L O J İ D Ü N Y A S I N D A Y E N İ L İ K L E Biyolojil Düne kadar makine böcekler yapılmaya çalışılıyordu. Şimdi isc yöntem değişti lanan 5 milyon dolarlık bir fon oluşturdu. hamaml "doğdıı' Iz sürme Ekip çalışmalarına, doğal olarak dişilerin yaydıkları feromonun (kokuların) izinden gitmek üzere koşullandırılmış olan erkek ipekböceklerini incelemekle başladı. Erkek ipekböceğının alnındaki iki duyarga feromon kokusu alır almaz kanat ve bacak kaslarına sınyaller gön derir. örneğin, sağ duyarga bu kokuyu alırsa, böceğin sağa dönmesine yol açacak bir sinyal gönderir. Böcek anında yön değiştirerek kokuya doğru yol alır. Bu durumda böcek genellikle zikzaklı ya da kıvrımh bir yol izler. Kanzaki ve Shimoyama öncelikle koku ile uyarılan duyargaların kaslara gönderdiği elektrık sınyalıni incelediler. llk iş olarak böceğin duyargalarındaki sinir uçlarına elektrotlar ılıştirerek sınyallerı büyüttüler. Daha sonra feromonu yok edip, sinyalleri elektrotlarla kaslara gon dererek sureci tersine çevirdiler. Bilim adamları kısa sürede istenen sonuca ulaşarak, yapay uyarı karşısında ipekböceğinin aynı yolu izlemesini sağlamış oldular. Ne var ki, ortada bir gariplik vardı. Bilim adamları sol duyargayı elektrikle uyardıklarında böceğin sağa döndüğüne tanık oldular. Benzer biçimde, sağ duyarganın uyarılması durumunda da böcek sola dönüyordu. Shimoyama yapay uyarının böceğin kokulara tepki gösteren sinir hücreleri yerine, kaçış düzeneğinı devinime geçirdiğı olasılığından kuşkulandı. Çünkü böceklerde kaçış düzeneği devınım ve basınca tep kı gösteren mekanik duyu sinirleri tarafından devreye giriyordu. Ancak yalnız ca duyarganın uyarılmasıyla, Shimoyama ve ekibi böceğin devınimını az çok denetim altına almayı başardı. Bu da istenen hedefe ulaşılabileceğinin çarpıcı bir göstergesiydi. lokyo'nun göbeğindeki bır laboratuvara yerleştirilen plastik bir kafesin içi hamamböcekleriyle kaynıyor. Ancak bunlar hepimizin bildiğl sıradan hamamböcekleri değil; kanatları kırpılarak yerlerıne minyatür elektronik devreler yerleştirilmiş biyonik hamamböcekleri. Bu böcekleri üreten Isviçreli bilim adamı Raphael Holzer, aralarından bir tanesini çekip alıyor ve böcek tam elinden sıyrılıp tezgâhın üzerınde seğirmeye başladığında, "Bu yöntem sayesinde onlara dokunmak ınsana hıç de kötü gelmıyor" yorumunu yapıyor. Holzer böcek yakalayıp kafesin içindeki arkadaşlarının yanına koyuyor. Bu talihsiz yaratıklar Tokyo Üniversitesi mekanık mühendisı Isac Shimoyama'nın önderliğinde gerçekleştirilen döneyın birer parçası. Sınir sistemini minik elektrotlar aracılıgıyla devinime geçiren Shimoyama ve ekibi, komut üzerine sağa sola dönen ya da ilenye doğru yol alabilen bir 'Roboböcek' yaratmayı başardı. Ekip bu robot böceklerin günün birinde tozaklama ya da bitkilere zarar veren böceklerin yok edilmesine yardımcı olacaklarını umuyor. Ancak ekibin en önemli hedefi böceklerin anatomilerini daha lyı kavrayarak doğanın bu harika tasarımını örnek alarak mikromaktneler yaratmak. Yaklaşık dört yıl önce, bu işe girişmeden önce Shımoyama esnek ve bağımsız bir biçimde devinebilen, ancak örneğin sanayi borularının içlerini yakından inceleyebilecek denli küçük olan mikromakineler oluşturmaya çalıştı. Ama kısa bir süre sonra, zaten doğada varolan kusursuz bir şeyi yeniden yaratmaya çalışmanın boşa zaman harcamaktan başka bir şey olmadığının ayırdına vardı. Çünkü böcekler bugüne dek üretilen en küçük mekanik aygıttan bile çok daha incelikli bir biçimde devinebilen yaratıklardı. O zaman, böceklerin sinir sistemleri üzerinde çalışarak bu canlıların verilen komutlara tepki göstermelerini sağlamanın çok daha yerinde bır davranış olacağına karar verdi. J apon bilim adamları karada yaşayan böcekleri elektrikle donatarak onları elektronik komutlarla denetim altında tutmaya çalışıyorlar. lyi de uzaktan kumandalı bir hamamböceği kimin ne işine yarayacak? Mükemmel minik yaratıklar Shımoyama, böceklerin doğal ayıklanmayla evrildiklerını, bu nedenle de çok uygun düzenek ve yapılara sahıp olduklarını, memelilere kıyasla yapılarının çok daha basit olduğunu belirtiyor. Bilim adamına göre böceklerin kolayca denetim altında tutulabilmeleri işte bu basit yapılarmdan kaynaklanıyor. Insanoğlunun yalnızca beynindeki 10 mılyar sinir hücresine karşılık, böceklerdekı toplam sinir hücresi sayısı 10 bin ile bir milyon arasında değişiyor. Insanların tersine, böceklerdeki komuttepki sistemi çok daha basit. örneğin, bir insanın sırtına vurduğunuzda, o ankı duruma göre, hoşlanma, ürkme, şaşırma gibi bınbir duygusal tepkiden bir tanesiyle karşılaşılır. Oysa ki, böcekler belli bir dürtüye tek bır biçimde tepki gösterirler. Bu nedenle, böShimoyama, böceklerin doğal ayıklamayla evrildiklerini, ceklerin yapay dürbu nedenle de çok uygun düzenek ve yapılara sahip tülere gösterecekolduklarını, memililere kıyasla yapılarmın çok basit lerı tepki önceden olduğunu belirtiyorlar. kestirilebilir. Böceklerin sinir sistemlerini uyarmanın yollarını araştırmak amacıyla Shimoyama, böcek sınir sistemi konusunda uzman olan Ryohoi Kanzaki ıle bırlikte bir ekip oluşturdu. Japon hükümeti bu tasarıya destek vererek, büyük bir bölümü Tarım Bakanlığı tarafından sağ Elektronik sırt çantaları Ekip bu arada, kaçak gazların saptanmasında yararlı olabıleceğını düşü nerek, İpekböceğının duyu sistemlerini de inceliyor. Ipekböceğinin tek bir feromon molekulüne bile tepki gösterebilen duyargaları, gaz kaçağını saptayan geleneksel aygıtlara kıyasla çok daha du yarlı. Bilim adamları bu duyargaların işlevlerini nasıl yerine getirdiklerini belirle mek suretıyle, bunun benzeri bir örneğini ileride üreteceklerı mikromakınelerin 'burunlarından' kullanmayı ümit ediyorlar. Shimoyama ve ekibi, tatlı patates güvelerinden yararlanarak böcek denetimini bir adım daha ılerıye göturdu Guveye bir radyo vericisi yerleştiren bilim adamları, güvenin uçuşu sırasında kas lara ulaşan sinyalleri ölçtüler. Fkip şimdi uzaktan kumanda ile sinyaller göndere rek güvenin uçuşunu denetim altında tutabiliyor. Güvenin üzerine bir pil, bıı 5326