Koku Alma Teknolojisi

Duyu organlarınızın, çevrenizde gelişen tehlikelere karşı her an sizleri uyardığını hiç düşündünüz mü? Söz gelimi, caddede karşıdan karşıya geçerken size doğru hızla yaklaşan bir aracın korna sesini duyarsınız; bakışlarınızı hemen sesin geldiği yöne çevirir ve hangi tarafa gitmeniz gerektiğine karar verirsiniz; böylece belki de ölümle sonuçlanabilecek bir kazadan kurtulursunuz. Ancak bazı tehlikeler vardır ki bu iki duyunun kapsamı dışında kalır. İşte böyle durumlarda koku duyusu devreye girer ve uyarıcılık görevini başarıyla üstlenir. Herhangi bir işle meşgulken, evde meydana gelebilecek muhtemel kazaları düşünün. Örneğin, mutfaktaki bir gaz kaçağını sadece koku alma duyumuz sayesinde hissedebiliriz. Ya da görüntü alanımızın dışındaki bir yangını haber veren ilk işaret dumanın kokusudur. Koku duyusu zayıf ya da tamamen kaybolmuş olan kişiler böyle durumlara karşı savunmasızdırlar.

Sözü edilen tehlikelere önlem olarak bazı elektronik cihazlar geliştirilmiştir. Bunların tasarımında, insan burnunun koku alma niteliği örnek alınmıştır. Mesela, bu doğrultuda üretilen gaz veya yangın detektörleri burnun çok kaba birer taklidinden ibarettirler.

Yangın Detektörü

Bilindiği gibi, yangın detektörleri dumanı tespit eder ve çıkardıkları sesle insanları uyarırlar. İyonlaşma ilkesine göre çalışan modeli inceleyelim. (Şekil 20) Bu cihazlarda, iyonlarla yani elektrik yüklü parçacıklarla dolu özel bir algılama bölümü bulunur. Cihaza temiz hava girdiği sürece bu parçacıkların neden olduğu elektrik akımı sabit kalır. Dumanın girmesi durumunda ise iyonlar etkisiz hale gelir ve elektrik akımı azalır; bunu takiben cihaz alarm sesi vermeye başlar.105

1. Radyoaktif kaynak 2. Referans bölümü 3. Terminal vidası 4. Bağlantı 5. Kontrol üyesi veya işlemci 6. Alarm göstergesi	7. Algılama bölümü kılıfı 8. Algılama bölümü 9. Plastik kılıf 10. Algılama bölümündeki elektrik akımı 11. Temiz hava 12. Yüksek akım değeri	13. İyonlaşmış parçacıklar 14. Radyoaktif malzeme 15. Duman 16. Düşük akım değeri 17. Parçacıklara tutunan duman
(Şekil 20) Resimde yangın detektörünün oldukça karmaşık yapısı görülmektedir. Koku alıcı hücrelerdeki sistem ise, yangın detektöründen çok daha komplekstir.

Söz konusu elektronik cihazdaki özel bölüm, insan burnundaki koku alıcı hücrelere benzetilebilir. Karmaşık işlemler sonucunda alıcı hücredeki elektrik yükünün değiştiğinden ve böylece belirli bir mesajın açığa çıktığından önceki bölümlerde bahsetmiştik. İşte detektördeki algılama mekanizması da koku alıcı hücrelerdeki sistemin oldukça ilkel bir modelidir. Bununla birlikte şu gerçeği de özellikle vurgulamak yerinde olacaktır. Bir yangın detektörü ile insan burnu arasındaki ayrılık, uzay mekiği ile kağnı arasındaki teknolojik farklılıktan daha büyüktür.

"Elektronik Burun"

A. Standart elektronik burun B. Kimyasal sensörler C. Veri D. Model E. Bilgisayar sınıflandırmas

(Şekil 22) Elektronik burnun çalışma sistemi.

İnsandaki koku alma sistemi, on binden fazla kokuyu rahatlıkla ayırt edebilmeyi mümkün kılmaktadır. Belli bir kimya eğitimi almış uzmanlar bir parfümdeki yüze yakın kokunun kaynağını teşhis edebilirler.106 İşte insan burnundaki bu üstün yaratılış, birçok bilim adamını benzer cihazlar tasarlamaya teşvik etmektedir. Dünyanın değişik araştırma geliştirme merkezlerinde, insandaki harika koku alma sisteminin kopyaları üretilmeye çalışılmaktadır. Burun örnek alınarak geliştirilen bu modellere "elektronik burun" adı verilmektedir.

İnsan burnundaki proteinlerden oluşan reseptörlerin yerine, elektronik benzerlerinde, bir dizi kimyasal alıcı kullanılır. (Şekil 21) Bu alıcıların her biri değişik kokuları algılayacak şekilde dizayn edilir; seçicilik kapasiteleri arttıkça üretimleri zorlaşır ve fiyatları yükselir. Sensörlerin çevreden topladıkları sinyaller, elektronik sistemler yoluyla ikili kodlara dönüştürülür ve bir bilgisayara gönderilir. Elektronik sistemler, koku alma duyusunda görevli sinir hücrelerinin, bilgisayar da insan beyninin bir taklidi olarak düşünülebilir. Bilgisayar, kendisine gelen bilgileri değerlendirmek için programlanır ve bu sayede aldığı ikili kodlamadan oluşan sinyalleri yorumlar. (Şekil 22)

Bu yöntemle geliştirilen elektronik burunlar, başta gıda, parfüm, tıp ve kimya sanayi olmak üzere değişik sektörlerde kullanılmaktadır. Üniversiteler ve uluslararası kuruluşlar söz konusu projelere büyük destek vermektedir. Buna rağmen, Warwick Üniversitesi'nden Julian Gardner'in belirttiği gibi, elektronik burun teknolojisi henüz başlangıç safhasındadır.107

İnsan Burnu ile Elektronik Burun Arasında Bir Kıyaslama

Öncelikle belirtmek gerekir ki, bilim adamları burundaki kokuya duyarlı hücrelerin algılama kapasitesinin bir eşi olmadığını ifade etmektedirler.108 Dahası, insan burnunun tamamıyla yerini alacak bir elektronik cihazın geliştirilmesinin imkansızlığı da bazı araştırmacılar tarafından dile getirilmektedir. Elektronik sensör teknolojisi uzmanlarından E. J. Staples de bu gerçeği açıkça söyleyen uzmanlardan birisidir.109 Diğer bir bilim adamı, Profesör James Harper "Elektronik burun insanlardakinin yerini alacak bir şey değil, bir tamamlayıcıdır" diyerek, elektronik burnun sadece yardımcı olabileceğine dikkat çekmektedir.110 Bu durum şöyle de ifade edilebilir: Bir fotoğraf makinası veya kamera gözün yerini dolduramaz; yalnızca destek olabilir. Elektronik benzerinin insan burnu ile ilişkisi de işte aynı bu şekildedir.

NASA'da görevli koku uzmanı George Aldrich, New Scientist dergisinin 23 Haziran 2001 tarihli sayısında, insan burnunun yerine geçecek hiçbir şey olmadığını ifade etmektedir. Aldrich koku testlerinde NASA'nın neden elektronik cihazları kullanmadığı sorusuna da şöyle cevap vermektedir:

"Kanaatimce onlar (elektronik burunlar) insan burnunun sınırlarına bile yaklaşamıyorlar. İnsan burnundan daha iyi hiçbir şey yoktur."111

Bu gerçekleri kısa bir süreliğine bir kenara koyarak, iki burun modeli arasında bir karşılaştırma yapalım. Böyle bir kıyas, insan burnunun ne derece üstün bir yapıya sahip olduğunu bir kere daha gözler önüne serecektir:

1) Elektronik burunlar insandaki gibi binlerce kokuyu değil, sadece sınırlı sayıda kokuyu algılayabilmektedir.

2) Bilgisayar destekli elektronik burunlar, insan burnu ve beynine kıyasla oldukça büyüktür; yoğun bir kontrol ve bakım altında çalışan hassas cihazlardır. Dahası sensörlerin kısa ömürlü olması önemli bir problem olmaktadır.112 Buna karşın sahip olduğumuz koku alma sistemi, bir hayat boyu sürdürdüğü görevinde herhangi bir bakıma dahi gerek duymaz.

3) Sadece tek bir elektronik burnun maliyeti 100.000 Amerikan dolarına (yaklaşık 140 milyon TL) kadar yükselebilmektedir.113

(Şekil 21) Elektronik burunda kullanılan bazı sensörler. Bu sensörler, koku alma sistemindeki reseptörlerden ilham alınarak tasarlanmıştır; bununla birlikte insan burnundaki reseptörlerle kıyaslanmayacak kadar ilkeldirler.

4) İnsanlardaki koku alma işlemi bir saniyeden çok daha kısa sürede olup biter. Elektronik benzerinde ise analiz süresi saniyeler hatta dakikalar alır.114

5) Sensörlerin ayarlanması ve bağlı oldukları bilgisayarın programlanması oldukça önemlidir. Yapılan araştırmalar göstermiştir ki yüksek oranlarda su, alkol, karbondioksit ve asetik asit cihazın duyarlılığını bozabilmektedir.115 Ayrıca elektronik burnun, koku uzmanları tarafından son derece hassas biçimde programlanması da gerekmektedir. Aksi takdirde bazı kokular cihazın yanlış veya kararsız sonuçlar vermesine neden olmaktadır.

6) Unutmamalıdır ki; sensörler ve bilgisayardan oluşan bir sistem mantıklı bir muhakeme mekanizmasından da yoksundur. Oysa bu, insanların daha küçük yaşlardan itibaren yapabildiği bir işlemdir. Örneğin, bir bebek doğar doğmaz koku alma duyusunu kullanarak annesini tanıyabilir; doğduktan iki gün sonra kokuları ayırt edebilir.116

7) Kısacası, günümüzün ileri teknolojik koşullarına rağmen insan burnunun algılama kapasitesine denk bir elektronik cihaz üretilememiştir. Bu durum, sahip olduğumuz koku alma sistemindeki yapının ne kadar hayranlık verici olduğunu gösterir. Elektronik burunlar üzerinde çalışan uzmanlar diğer insanlardan daha çok bu gerçeğin farkındadırlar.

Kullanılan tüm teknolojiye rağmen, elektronik burun, insan burnundan çok daha ilkeldir.

İnsandaki koku alma sistemi, ilk insanın yaratılışından bu yana mükemmel olarak işler durumdadır. Bahsettiğimiz o denli kompleks bir yapıdır ki, koku alıcıların çalışma mekanizmasının detayları ve beyindeki algılama sistemi büyük ölçüde anlaşılamamıştır. Hatta koku alma sistemi hakkında bildiklerimiz görme, işitme ve dokunma duyuları üzerine bilinenlerden daha azdır.117 Böyle bir durumda, insan burnunun yerini alacak bir elektronik sistemin hayal olmaktan öteye geçmeyeceği açıktır.

Görünen odur ki; önümüzdeki senelerde daha gelişmiş elektronik burunlar üretilecektir. Ancak bu durum şu apaçık gerçeği hiçbir zaman değiştirmeyecektir: Bir elektronik burun tesadüfen olamaz; belirli bir plan, program ve tasarım ürünüdür. Aynı şekilde elektronik benzerlerinden çok daha üstün olan insan burnu ve koku alma sistemi de kendiliğinden veya tesadüfen meydana gelmemiştir; sonsuz şefkat ve merhamet sahibi olan Allah'ın üstün yaratışının delillerindendir ve tüm canlıların hizmetine verilmesi çok büyük bir nimettir.

Sonuç olarak şunu söyleyebiliriz: İnsan vücudunu ve koku alma sistemini tanımaya yönelik yapılacak her yeni bilimsel gelişme, inatla evrimi savunmaya devam edenleri bir kere daha hüsrana uğratacak; aynı zamanda da Allah'ın sınırsız ilmini ve aklını tefekkür etmemize yardımcı olacaktır. Bu tefekkürler, akıl sahibi olan iman edenlerin Allah'a olan yakınlıklarını artırır, Allah'ın gücünü daha iyi takdir etmelerini sağlar ve Allah korkularının artmasına vesile olur. İman sahiplerinin Allah'ın ayetleri karşısındaki tavırları Kuran'da şöyle bildirilmiştir:

Şüphesiz göklerin ve yerin yaratılışında, gece ile gündüzün art arda gelişinde temiz akıl sahipleri için gerçekten ayetler vardır. Onlar, ayakta iken, otururken, yan yatarken Allah'ı zikrederler ve göklerin ve yerin yaratılışı konusunda düşünürler. (Ve derler ki:) "Rabbimiz, Sen bunu boşuna yaratmadın. Sen pek yücesin, bizi ateşin azabından koru." (Al-i İmran Suresi, 190-191)