COVID-19 savaşının 2. yılına geldiğimiz bu günlerde Mart 2021 itibariyle dünyada yaklaşık 128 milyon vakanın 72,8 milyonu iyileşip yoluna devam ederken 2,8 milyon kişi ise hayatını kaybetmiş. Ölümün doğal olduğunu ve er ya da geç başımıza geleceğini kabul ediyoruz. Esasen bazı bilim insanları ölümün bir hastalık olduğunu ve iyileştirilebileceğini söylüyorlar. Tabi bunu söylerken kafanıza bir kaya düşmesi ya da ağır bir trafik kazası, boğulma gibi doğal olmayan kaçınılmaz durumları değil yaşlanarak, hastalanarak son bulan ölümü kastediyorlar. Yani organların ve hücrelerin zamanla çeşitli sebeplerle zarar görüp işlevini yerine getiremez hale gelmesi ve hayatın sonlanmasının önlenebilir olduğunu iddia ediyorlar.
Ölümün bir hastalık olduğu söylemi pek de yeni değil aslında. M.Ö. 180-190 yıllarında yaşayan Romalı yazar Terentius “Yaşlılığın kendisi bir hastalıktır” diyor.[1] Romalı devlet adamı Cicero da “Yaşlılıkla bir hastalığa karşı savaştığımız gibi mücadele etmeliyiz” diyor.
Yıllar boyunca insan ömrünün uzadığını, hastalıklara karşı yapılan birçok mücadelenin kazanıldığını gördüğümüzde ise bunun bir düşünce ya da temenniden ibaret olmadığını bilimsel ve teknolojik gelişmelerin katkısını gösteriyor. 1800’lü yıllara kadar ortalama insan ömrü 30-40 yıl iken günümüzde bu değer 80’lerin üstüne çıkmış. Yaşanılan bölgeden bağımsız olarak yaşam süresi tüm dünyada artmış. Amerika’dan Asya’ya, Avrupa’dan Afrika’ya her yerde ortalama yaş en az 2 katına çıkmış. 2050 yılına gelindiğinde 60 yaşını aşmış kişi sayısının 2 milyar olacağı öngörülüyor.[2] COVID-19 sonrası ise bir istisna olarak bu sayılar olumsuz etkilenmiş ve sadece Amerika’da ortalama yaşam beklentisi 1,13 yıl azalmış. [3]
Bugüne kadar geleceğe dair yaptığı tahminlerin %86’sı doğru çıkan, Google’ın CTO’su, kâşif, fütürist bilim insanı Ray Kurzweil çıtayı daha da ileri taşıyıp 2045’te ölümsüzlüğe ulaşılacağını söylüyor. Bunu söylerken teknolojik, bilimsel ve sağlık alanındaki gelişmelerin varacağı noktayı, çözülecek problemleri ve teknolojideki üstel (logaritmik) gelişmeleri hesap ederek bilgiyle destekliyor. Bizler bile kendi yaşamımızda cep telefonunu, bilgisayar, internet, sosyal medya, uzaktan çalışma e-ticaret gibi özellikleri ilk kez gördük ve hızla yeni normaller ve standartlar olarak hayatımıza girdiler. En hızlı aşı bu dönemde COVİD-19’a karşı üretildi, üstelik de Biontech kurucuları gururumuz bilim insanları Özlem Türeci ve Uğur Şahin günümüzün en yaygın ölüm ve hastalık sebeplerinden kanser için de bir çareyi bulmak için çalıştıkları müjdesini verdiler.[4]
Inventor Ray Kurzweil sees immortality in our future
Esasen bu tür öngörüleri yapabilmek için teknolojideki gelişmelerden haberdar olmak ve yapılan çalışmaların sonuçlarını da takip etmek gerekiyor. Dünyanın ve insanlığın en olağanüstü dönemlerini yaşadığımız günlerde, teknoloji ve bilimdeki pek çok gelişme bu tür çıkarımlar yapabilmek için veri oluşturuyor. Bu alanı en çok ilgilendiren gelişmeler ise bilişim, tıp ve materyal mühendisliği alanını kapsıyor. Bilgisayarların güçlendiği, hızlandığı, veri depolamanın ucuzladığı ve kapasitesinin arttığı, her türlü verinin dijital ortama aktarılabildiği ve işlenebildiği, raporlanabildiği, yapay zekâ ile bu veri üzerinde geçmişe bakılarak gelecek hakkında öngörüler yapılabildiği bir dönemdeyiz. Kuantum bilgisayarlarla bu kapasite ve güç binlerce kez katlanarak yapılabilecek ve biz bu çözüme her gün daha hızla yaklaşıyoruz. Bilgisayarlar ucuzluyor, hızlanıyor, daha kolay erişilebiliyor (bulut teknolojileri), robotlar işleri daha ucuz, kaliteli, verimli ve güvenli yapabiliyorlar ve her geçen gün yetenekleri artıyor. Bazı bilimsel ve teknolojik gelişmeler dünyamızı kökten dönüştürmeye ve dolayısıyla da insan hayatını değiştirmeye adaylar. İnsan ömrünü uzatacak en öne çıkan yöntemleri gen terapisi, gelişmiş teşhis metotları, 3 boyutlu yazıcılarla üretilen organlar ve yeni nesil ilaçlar olarak sayabiliriz. Bu yöntemler ile ulaşılan çözümler için kullanılan önemli teknolojik ve bilimsel gelişmelere tek tek bakalım.
Yapay zekâ
Google CEO’su Sundar Pichai, yapay zekâ insan hayatında elektrik ya da ateşin bulunmasından daha fazla etki yaratabilecek bir güce sahip diyor. 2029’a geldiğimizde ise yapay zekânın insan zekâsının ötesine geçeceği öngörülüyor. İlk kez bilgisayarların bir dünya satranç şampiyonunu (Gary Kasparov) yenmesi 1996’da IBM’in geliştirdiği DeepBlue tarafından gerçekleşmişti. O dönemde kullanılan teknoloji ise Açıklanabilir Yapay Zekâ (Explainable AI) olduğundan bilgisayarın kararları nasıl verdiği görülebiliyordu. Makine öğrenmesi yöntemlerinin gelişmesi ve kullanılmaya başlaması ile birlikte kararların nasıl alındığını takip edemez olduk. Bilgisayarlar öğreniyor ve sonrasında da bu öğrendikleri doğrultusunda kararlar veriyorlardı. Kararlar doğru bile olsa aradaki süreci takip edemiyorduk. Böylece yapay zekânın gelişmesini izlerken nefeslerimizi tutup teker teker insan aklını nasıl geçtiğini izlemeye koyulduk. 2011 yılında IBM’in Watson adındaki bilgisayarı bilgi yarışmasında (Jeopardy) ardı ardına 74 programda insanları yendi. NLP (Natural Language Programming) ile sözlü olarak sorulan soruyu anlıyor, arka tarafta yaptığı akıllı aramalarla cevabı buluyordu.
2017 yılında AlphaGo adındaki bilgisayar dünyanın en zor strateji oyunu olan “Go” da dünya şampiyonunu yendi. Tüm bu akıl oyunlarını insanlardan öğrenip onlardan daha iyi oynayan bilgisayarların diğer alanlarda da ne derece başarılı olabileceklerini hayal edebiliriz.
Yapay zekâ destekli sistemler uzmanlardan(doktorlardan) öğrendikleri bilgiler doğrultusunda görüntü işleme konusunda başarılı sonuçlar üretiyorlar. Radyoloji çok uzun yıllardır hastalık teşhis ve tedavisinde önemli bir araç olarak kullanılıyor. Görüntü işleme ve yapay zekâ teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde radyoloji alanında hastalıkların tanı ve teşhisini hızlı ve daha doğru şekilde yapabilmek mümkün oluyor. Birkaç örnek vermek gerekirse akciğer, nöroloji, kardiyoloji, kemik, meme kanserinde görüntüleme ve klinik verilerini analiz etmek için geliştirilmiş ve derin öğrenme metotları kullanan yapay zekâ destekli sistemler gerçek hayatta kullanılıyorlar. Öğrendikleri yöntemleri daha sonra hatasız tekrar eden bu bilgisayar sistemleri geçmiş verilerden ve insanlardan öğreniyorlar. İnsanların doğal olarak yorgunluk, konsantrasyon kaybı ya da farklı bir sebepten hata yapabileceklerini biliyoruz. Bilgisayarlarsa doğası gereği hep aynı şartlarda aynı sonucu veriyor, daha hatasız ve verimli çalışıyorlar.
Teşhis ve tedavide yapay zekâ kullanan bu karar destek sistemleri, sağlık sorunları çözmede ve önlemede çok daha yararlı olacaklar ve insan sağlığını korumada önemli bir araç olarak çok daha yaygınlaşacak ve dolayısıyla ortalama insan ömrünün uzamasına katkı sağlayacaklar.
Yapay zekâ esasen sadece görüntü işlemede değil elektrik gibi her alanda kullanılabilecek bir teknoloji. Sağlıkta ise kullanıldığı diğer alanlara şu örnekleri verebiliriz:
- İlaç üretimi,
- Aşı üretimi,
- Elektronik hasta kayıtlarının yönetimi,
- Elektronik hasta kayıtlarını kullanarak teşhis ve tedavi için karar destek sistemi,
- Doktorların hasta kayıtlarını tutarken ses tanıma ile (Doğal Dil İşleme, NLP –Natural Language Processing) akıllı kayıt girme işlemleri,
- Biyolojik tanıma sistemleri (parmak izi, göz, avuç içi, yüz tanıma gibi)
Bu teknolojinin her türlü dijital veriden faydalanarak çok daha yaygın olarak kullanılabileceğini de not edelim.
CRIPSR – Gen Düzenleme Teknolojisi
2020 yılında “DNA zincirlerini kesmeye ve yeniden birleştirmeye olanak sağlayan “CRISPR-Cas9” sistemini geliştiren iki kadın bilim insanı Emmanuel Charpentier ve Jennifer Doudna Nobel ödülüne layık görüldüler. Bilim insanlarının DNA üzerinde ekleme, çıkarma yapmalarına ya da DNA dizilimini değiştirmelerine olanak tanıyan bir genom düzenleme aracı olan bu sistem 1980’lerden beri bilinen CRISPR genom dizisini yeniden yapılandırmaya olanak sağlıyor. Bu teknoloji ile genetik hastalıklardan kansere kadar birçok hastalığın önlenebilmesinin mümkün olacağı söyleniyor.
CRISPR düzenleme teknolojisinin nerelerde kullanılabileceğini özetlersek:
- Kanserle savaşta kullanılabilir
- Genetik hastalıkların % 89’u düzeltilebilir
- AIDS’e karşı kullanılabilir
- CRISPR yeni antibiyotik olarak da tanımlanabiliyor
- Yaşlanma karşıtı (Anti-aging) alanında kullanılabilir
Bu teknolojiyi etik olarak kullanmak için de regülasyonların yapılması ve kontrol sistemlerinin de kurulması gerekecektir kuşkusuz. Hastalıklarımız DNA seviyesinde önlenebilse yaşam uzamaz mı?
Beyin-Bilgisayar Arayüzü (Brain Computer-Interface)
İnsan beyninin bilgisayarlara bağlanması özelliğine beyin-bilgisayar arayüzü ya da beyin-makine arayüzü deniyor. Bu konudaki ilk çalışmalar 1970’lerde Üniversitelerde ve askeri araştırmalarda başlamış. Günümüzde ise bilgisayarların güçlenmesi ve teknolojideki ilerlemeler sonrası bu alandaki çözümler giderek artıyor.
İnsanların düşünce yoluyla makinelere kumanda edebilmesi amacıyla kullanılan bu uygulamalar çeşitli sebeplerle vücudunu kullanamayan ama beyin fonksiyonları normal olan hastalar için de önemli bir çözüm olarak ortaya çıkıyorlar. Beynin çalışırken ürettiği elektrik sinyalleri bir bilgisayara iletiliyor. Bilgisayara ulaşan bu sinyaller makine öğrenmesi yöntemleri kullanarak oluşturduğu algoritmalarla çözümleniyor ve bir aksiyon içeriyorsa işlem başlatabiliyorlar. Ünlü bilim insanı Stephan Hawking, yanaklarının hareketini algılayan ve konuşmasını sentezleyen bir cihaz ile fikirlerini insanlığa iletebilmişti.
Beyne yerleştirilen bir çip ile bazı uzuvlarını kaybetmiş olan insanlar, kaybedilmiş uzuvların yerini alan yapay uzuvlarını kontrol edebiliyorlar. İleride ise hafızamızı artırmak, çaba sarf etmeden istediğimiz bilgiyi beynimize koymak mümkün olabilir. Herhangi bir sebeple konuşma yeteneğini kaybetmiş birinin beyin-bilgisayar arayüzü ile iletişim kurması sağlanabilir. Düşünceler yoluyla telefonunuzu kullanmak, e-posta atmak, fikirlerinizi başkalarıyla paylaşmak bu kadar kolay ve erişilebilir olduğunda ise etik problemler oluşabileceğini de öngörmek gerekiyor. Bu teknoloji aynı zamanda beyin hacker’ları ile kötüye de kullanılabilir.
Elon Musk da Neurolink adında bir firma kurarak beyin-bilgisayar arayüzü üzerinde çalışmalar yapmaya başladı. Yapay zekânın insan zekâsını geçtiğinde oluşabilecek olası tehlikelere karşı insan aklını bilgisayarlarla birleştirerek geliştirmek fikrinden yola çıkan Musk insan beynini bu yolla güçlendirmeyi hedefliyor. Beyne takılacak bir çip ile bu bağlantıyı sağlamak hedefleniyor. Bu amaçla yapılan denemelerinden birinde Ağustos 2020’de bir domuzun beynine çip takarak beyin aktivitelerinin bilgisayarda görüntülenmesini izlettirmişlerdi. İleride insanlara takılacak bu çiplerin Alzheimer, Parkinson gibi beyin hastalıklarını önleyebileceği söyleniyor.
Ünlü futürist Ray Kurzweil, 2030 yılında insan beyninin bilgisayara bağlantısının gerçekleşeceğini öngörüyor. Sadece beyne takılan çipler değil vücudumuzda sürekli dolaşan nanobotlar sayesinde hastalıklar çok daha erken teşhis edilebilecek ve yine bu nanobotlar hastalıklı bölgeye direk müdahale ederek çözümü kolaylaştıracaklar. Düşünsenize çeşitli sebeplerle kan tahlili yapmak için kan vermenize gerek kalmadan nanobotlar tüm kan değerlerinizi anında dışarıya verecekler, bir değer bozulduğunda hastalık ilerlemeden müdahale etmek mümkün olacak. Ömür uzamaz mı?
3 Boyutlu Yazıcılarla Üretilen Yapay Organlar
Dijital bir veriden bilgi alarak üç boyutlu bir nesne üretme işlemi yine üç boyutlu yazıcı denilen makineler ile yapılıyor. Bu 3 boyutlu yazıcılarla biyolojik bir malzeme kullanılarak organ üretilmesi de üzerinde çalışılan bir konu. Günümüzde kullanılan farklı bir donörden alınan organları kullanan insanların ayrıca ilaçlar kullanmalarını gerekiyor. 3 boyutlu yazıcılarla üretilen organlar kişinin kendi hücreleri çoğaltılarak üretileceği için transplantlar kadar riskli ya da kısa ömürlü olmayacaklar. Henüz yeterince olgunlaşmamış olan bu teknoloji ile önümüzdeki 10 yıl içinde eskiyen ya da fonksiyonunu yitiren organların yeniden üretilmesi ve değiştirilmesi mümkün olacak. Böylelikle organ yetmezliği ile sonlanan hayatların uzatılması olası hale gelecek.
Yeni Aşılar ve İlaçlar
Hem aşı hem de ilaç üretiminde yapay zekâ ile desteklenen güçlü bilgisayar sistemlerinden yararlanılıyor. COVID-19 ve türevlerine karşı aşı alternatifleri sunan yapay zekâ destekli sistemler kullanılmış. [5] Esasen, bir makine öğrenimi modeli, bir zamanlar aylar veya yıllar süren aşı tasarım döngülerini saniyeler ve dakikalar içinde gerçekleştirebilir hale gelmiş. Yapay zekâ destekli yöntem, COVID-19’a karşı işe yarayacak 26 potansiyel aşı öngörmüş. Bunlardan bilim adamları, CoVID-19 virüsünün bir konakçı hücreye bağlanmak ve nüfuz etmek için kullandığı proteinlere saldırabilen bir aşı oluşturmak için en iyi olasılıkları belirlemişler.
Yeni Teknolojilerin ve özellikle sağlık alanındaki diğer bilimsel buluşların sayesinde insan ömrünün her geçen yıl uzadığını verilerle görebiliyoruz. COVID-19’un yarattığı ve insan sağlığını tehdit eden bu zor dönemi atlatabilirsek çok daha güzel günler görebileceğiz.
[1] The Continuum of Aging and Age-Related Diseases: Common Mechanisms but Different Rates
[3] Reductions in 2020 US life expectancy due to COVID-19 and the disproportionate impact on the Black and Latino populations
[4] Özlem Türeci’den Kanser Aşısı Müjdesi : Birkaç Yıl İçinde Sunacağız/a>
[5] Scientists invent AI that creates COVID vaccine candidates within seconds