KAPTAN BİLGİSAYAR
Eski kaptan köprüsü hurdaya çıkıyor : Geleceğin gemisine elektronik beyinler komuta edecek, en büyük gemilerin gözetimi için bile çok kere tek bir kişi yetecek. Yeni sistemler için ilk siparişler şimdiden verilmiştir.
Peter ZEITLER
Sanki hayaletler tarafından yönetilen bir konteyner gemisi, trafiği sık olan Manş Kana-lı’ndan geçiyor. Kaptan köprüsünde sadece, ekranlara yansıtılan ışıklı harita, yazı ve rakkam-
revi ise otomatik cihazları denetlemek! Rotayı gelince, onu kaptan-bilgisayar belirliyor.
Bütün bunlar geleceğe ait bir hayal mi? öy le sandınızsa yanıldınız; çünkü bu işin on iki yıl lık bir geçmişi var!
Her şey Alman gemi nakliyatçılığının çjldl sinden duyulan kaygıyla başladı. Hizmetten çıka rılan gemilerin çokluğu, gerek gemi nakliyat şir ketleri ile tersaneleri gerekse gemi yardımı: sanayiini, işleri canlandıracak yeni buluşlar yap maya itti. Sonuçta şu kararlaştırıldı: Personel <|l derlerini azaltacak, yakıt tasarrufunu ve otoma-yonu sağlayacak bir proje etüdü yapılacaktı. “Cîı leceğin gemisi” ya da kısaltılmış adıyla SI), olarak nitelendirilen proje, 1979 yılında hazırlı narak Bonn Hükümeti’ne sunuldu. Projenin koııı su, mürettebat sayısı bugünkü 24’ten 12’ye İt dirilecek olan SDZ konteyner gemisi idi. Bilin
sunduğu 51 geliştirme projesini teşvike de->uldu. Kendisi de 50 milyon mark (yaklaşık nilyar yedi yüz elli milyon lira) ile bu dev ine katıldı.
JDZ projesinin esası şudur: Bütün gemi tip-çin, geleceğe yönelik gemi yönetme tekniği-eliştirilmesi. Projenin en can alıcı bölümü, ge-ımuta merkezidir. Bu merkez, köprü subayının aşına gemiyi manevra ettirmesini sağlamak-Yeni sistemde her şey kaptan köprüsünde nmıştır. Burası geminin merkezi sinir siste-. Bütün bilgi ve veriler, mikroişlem tekniği sinde buraya birlikte ulaşmakta ve girdiler, z ile değerlendirme; bir ekran üzerinde optik k gösteri lebi Imekted ir.
Jütün yönetme etkinliklerinin denetlendiği ti bir bölüm olan bilgi ve kontrol sistemi, skten çok etkileyicidir. Her önemli ve du-noktaya yerleştirilmiş binlerce algılayıcı, ge-ı genel durumu hakkında bilgi verir. Gemi-ek adamla bile yönetilmesi de ancak böyle enetimle sağlanabilir.
3ugünkü gemilerde, herhangi bir yerde her-i bir sistem arızalanınca, kaptan köprüsünde
■ çalmaya ve ışıklar yanmaya başlar, fakat nın tam nerede olduğu hemen kestirilemez.
9 bir durumda yola devam etmek mi, yoksa lak mı gerekir? Bu konudaki bir tereddüt ke yaratabilir. Şimdi ise AEG’nin ‘‘akıllı” tim sistemi, arızayı açıkça göstermekte ve asına kaydolunmuş acil-durum programı saye-î, arıza halinde derhal imdada yetişmekte-îöyle bir durumda ekranda, örneğin “makina ındaki on numaralı sübabı kapatın” gibi bir ı yazısı görünmektedir. Ayrıca renkli bir k, köprü subayına, motorun hangi silin^n-bozuk olduğunu göstermektedir. Bu sistem-diğer bütün SDZ gereçlerinde olduğu gibi, yrı ana-hesaplayıcı bulunur (stand-ıistemi). Bundan dolayı, örneğin 1 aralı hesaplayıcı arızalanırsa, öte-îsaplayıcı hiç gecikmeksizin devre-girebilir; hatta arızalanmış olan slektaş”ının hastalığını bile doğru ık teşhis edebilir.
Gemiye kaba dalgalar çarptığı an, bir uyarıcı cihaz, geminin
Eski kaptan köprüsü artık geçmişte mi kaldı? Köprü subayının, dümencinin yönetimini kontrol ettiği devirler yakında tarihe ka
gövdesindeki stres (yapı zorlaması) durumlarını tespit etmekte ve 15 dakika içinde uyarıcılardan gelen bütün verileri işle-yebilmektedir. Genleşme ve ivme noktalarının ortalama ölçüm değerleri ekranda gösterilmekte, gereğinde kazasız limana dönmeyi mümkün kılmak üzere, her ölçülen noktanın son altı saatlik “eğilim eğrisi” de ayrıca ekrana yansıtılmaktadır.
Kaptan Bilgisayar, en uygun rotayı çiziyor
Geminin rotasını ve mevkiini en sağlıklı şekilde belirlemek, INA’nın görevidir. INA, hesap-layıcıya bağlanmış entegre bir seyir gereçleri sistemidir. Rotayı planlayabilmek için kaptan, sadece yolda uğranacak noktaları tuşlar. Aynı anda, otomatik dümene bağlanmış olan rota düzenleyicisine, yol talimatı aktarılmış olur. Uçaklardaki otomatik pilota benzeyen rota düzenleyicisi özellikle dar sularda önem kazanır. Hesaplayı-cı, algılayıcıların kendisine ulaştırdığı bütün bilgileri (su derinliği, geminin hızı, rüzgâr yönü ve şiddeti), kendisine verilmiş yol çizelgesi ile karşılaştırır. Eğer rüzgâr ve akıntı, gemiyi önceden programlanmış olan rotadan ayırırsa, bilgisayar dümeni düzeltir; böylece daima en uygun rota muhafaza edilir.
INA’nın ikinci görevi olan mevkî belirlemek işi, şimdiye kadar uzun ve yoğun bir gayret sarfını gerektiriyordu. Radarla mevki belirlerken bile, hata oranını en aza indirebilmek için, bazen hiç olmazsa dört ayrı noktanın gemiden olan uzaklığının hesaplanması gerekmektedir. Hatta uydu yoluyla yön bulmada bile, uydu sayısının çok az oluşu yüzünden sıkıntı çekilmektedir. INA ise bütün seyir verilerini toplayıp karşılaştırabildiğin-den, gerekli hesapları kolaylıkla yapabilir.
Brcmen’deki Krupp-Atlas kuruluşu yeni bir (,creç geliştirmiştir. ARPA-Radar (Otomatik radar okran gösterme aygıtı) adlı bu gereçte ekran görüntüsü, ışın tarayıcısının aydınlattığı sırada değil, her zaman gözetlenebilmektedir. Bu devamlı “televizyon görüntüsü”, gündüz ışığında ve doğrudan doğruya incelenebilir. Depo edilirmiş olan ‘’eko”lar tekrar ekrana yansıtılabilir ve bu suretle genel trafik akışı görülebilir. Böylece hangi cisimlerin yerinde sabit kaldığı, hangilerinin hangi hızla hareket ettiği anlaşılabilir.
Anılan yeni gösterme biçiminde, kaptanın kendi gemisi hep ekranın merkezinde görünür (çenter display sistemi). Fonda, diğer cisimler gerçek hareketleriyle izlenir. Gemi merkezindeki yerinde kalırken, görüntü adım adım ilerler. Böyle bir radar görüntüsünü somut olarak canlandı-rabilmek için şöyle diyebiliriz: Sanki radarın önünden devamlı olarak bir harita geçiriliyormuş gibidir!
Hesaplayıcı, herhangi bir cr.nsıkıcı algılama hatası yapmaksızın, örneğin ışınları yansıtan bir dalgayı kolayca gemi sanabilen insan gözü gibi yanılmaksızın, deniz alanını tarar ve çatmaları önler. Buna bağlı, bir de otomatik hedef yakalama sistemi vardır. Bu sistem, konteyner gemisinin etrafındaki güvenlik çemberini aşan her cismi algılar. Bunun üzerine, köprü subayı tiz bir sesle uyarılır: Dikkat, geminin yolu üzerinde çarpmaya neden olabilecek bir cisim var! Aynı
zamanda, ekranda birbirine paralel iki çizgi be lirir. Uyarı üzerine, bölgeye giren cisim devamlı olarak izlenir ve hızı ile hareket yönü bir sivri ok ile gösterilir. ARPA, en dar bir manevra alanında bile, en güvenli rotayı belirleyinceye kadar gerekil rota düzeltme hesaplarını yapar.
Bütün avantajlarının yanınua, sistemin bir zayıf tarafı vardır. Bu da algılanan cisimlerin tes hlsidir. ARPA bile, örneğin bir kotra ile tankeri birbirinden ayıramamaktadır. Ekranda sadece bir “eko” görünür, bu da geminin gerçek büyüklüğü hakkında yeterli bir fikir vermez.
Gemiye en uygun biçim verilmekle enerjiden etkin olarak yararlanılıyor
Gemi yapıcılarının önemle üzerinde durduğu diğer bir husus, gemiye en uygun biçimin verilmesi ve dolayısıyla enerji tasarrufu sağlanması idi (1973’te yakıt giderleri, işletme giderlerinin yaklaşık r/r 10’unu teşkil ediyordu; bu oran bugün % 50’ye yükselmiştir).
Geminin biçiminde yapılmış olan yenilikler dışarıdan bakılınca pek görülemez, çünkü su hattının altında kalmaktadır. Pervane ile dümen arasına yerleştirilmiş olan bir yan çark (Grimm ilerletici çarkı), tıpkı bir su türbini gibi, hareket ettirici organ görevini yapmakta; daha açıkçası, çarkları döndüren su kütlesi, su türbininde oldu ğu gibi ayrıca bir hareket enerjisi yaratmaktadır
1983’de “Yılın Gemisi’’ ilan edilen MS Blunıenthal’in arka bölümünde 28 kişilik bir cankurtaran motoru vardır.
Denizeller için, yılların hayali gerçek oldu. Bu, ATLAS 8600 ARPA’dır. ARPA’nın dijital radar sistemi, ticaret gemilerindeki radar aygıtlarının tarihinde bir dönüm noktası olarak nitelendirilebilir.
Ana motorun aslında renkli olan grafiği, bir bakışta köprü subayma neyin işlemediğini gösterir. Hatta, makina akşamının yıpranma durumu bile belirlenebilir. Bu da geminin tamire çekilme zamanını önceden planlamak olanağı verir.
Yapılan aerodinamik denemelerde, İkinci inya Harbi öncesinden kalma ve şimdiye ka-r uygulanmamış “asimetrik arka bölüm” projenden yararlanıldı. Bu proje sayesinde su dinci % 12 oranında azaltılabilmektedir.
Alelade gemilerin bacalarından tüten koyu imanlar, bazen yakıtın son damlasını tüketmek runda kalındığını açıkça gösteriyor. Dış liman-■da yakıt ikmali yapmak ise, çok kere bir ta-ı İşi olmaktadır. Yeni geliştirilen süzgeçler İle itü kaliteli ağır yağlar bile zararlı maddelerden ıtılarak kullanılabilecektir.
Flensburg’taki Erst-Jakob gemi nakliyat şir-stl, klasik soğutucu tertibatlı gemilerinden ikisi-tadil ederken, SDZ akşamından da yararlandı, jylece, 1983’te “yılın gemisi” İlan edilmiş olan MS Blumenthal»; INA ve 28 kişilik, “uydu” adı îrilen bir cankurtaran motoru ile donatılmıştır, ıı motorun ilk tipinin birim fiyatı 330.000 mark yaklaşık 44.550.030 lira), proje geliştirme gideriri ise 3.5 milyon mark (yaklaşık 472.500.000 lira) r. “Uydu”, bir küçük denizaltıyı andırmaktadır, leyilli bir “kızak” tan serbest düşüşle suya bıra-ılabilir Cankurtaran motorundaki portatif telsiz, \IA ile bağlantılıdır ve kazazedelerin son bulun-
nun üzerine, uçak ve gemilere aıyrılan imdat frekansları üzerinden otomatik SOS çağrıları .yapılabilir.
“Uydu”nun yakıtı, saatte 5,8 düğüm (10,5 kilometre) lük bir hıza eriştiği zaman 30 saat dayanabilmektedir. Uydunun uzunluğu 8,2 metre, eni 3,1 metre, yüksekliği ise 2,9 metredir
Günün gemisi SDZ’de iletişim imkanları yanında. gemi görevlilerinin serbest zamanlarının değerlendirilmesine de önem verilmektedir. Bugün eski devrin “tayfa”sının yerine geçmiş olan her sefer refakat teknisyenine özel bölmeler, üst güverte, yüzme havuzu ve fıskiye tertibatı tahsis edilecek; ayrıca kabinlere avizeler yerleştirilecektir. Böylece, yalnızlık ve tekdüzeliğin önüne geçmek istenmiştir.
Artık projenin gerçekleşmesi için bir tek adım kalıyord’i, o da projenin çizim tahtasından alınarak tersaneye teslim edilmesi idi. Sonunda, 1984 Haziran’ında proje baş koordinatörü Neu-mann, işin bu aşamaya vardığını müjdeledi. Nitekim 30 Haziran günü Hambıırg’taki Döhle gemi nakliyat şirketi, HDW Tersanesine İki SDZ gemisi sipariş etti. Geleceğin gemisi nrtık ufukta görünmüştü!
MİKROORGANİZMALAR VE TARIM
Prof. Dr. Mehmet ÖNER*
l~\ üny& r.üfusunun hızla artması Ve bazı ülke-lerde açlığın hâlâ sürmesi, bilim adamlarını düşündürmekte ve ileride insanlığı tehdit edebilecek bu büyük tehlikeyi gidermek için çeşitli çareler üzerinde çalışmalarını yoğunlaştırmalarına neden olmaktadır. Her ne kadar, bir taraftan tarımda fotosentezi hızlandırmak; tuzlu ve asitli topraklarda tarım bitkilerini yetiştirme, olanaklarını bulmak suretiyle üretimi artırmak üzerinde durulmakta ise de, bu konuda asıl ümit, mikroorganizma yeteneklerinin ve mikrobiyolojik yöntemlerin tarımda kullanılmasında görülmektedir.
Tarımda4 Yararlanılabilecek Mikroorganizma Yetenekleri
Mikroorganizmalar halen ilaç maddeleri, kimyasal maddeler ve besin üretiminde kullanılabilmektedir. Söz konusu minik canlılar bu üretimleri, sahip oldukları genler sayesinde başarmaktadırlar. Bu durumda, bir mikroorganizmanın bir maddeyi üretmesi ile ilgili geni bir bitkiye aktarılmak suretiyle, bir mikroorganizmanın ürettiği bir maddeyi bir yüksek bitkiye ürettirmek muhtemeldir. Nitekim, son zamanlarda, genetik mühendisliğinde bu tür işlerde başarıya ulaşılmak üzeredir.
Örneğin, bsklagil bitkilerinin köklerinde bulunan ve bu bitkilerle ortak yaşam sürdüren bakteriler mevcuttur. Bu bakterilerde havanın azotunu fikse etme (bağlama) yeteneği mevcuttur. Bu yetenek onların ortak yaşadıkları bitkilerde yoktur. Ortak yaşam koşulları altında bu bakteriler, fiksasyon sonucu elde ettikleri azotlu bileşiğin bir kısmını bitkiye vermekte; buna karşılık, yüksek bitkiden şekerli bileşikler almak suretiyle, ortak yaşamı sürdürmektedir. Böyle bir ortak yaşam, buğday, mısır, arpa, yulaf gibi öneımll tahıl bitkilerinde yoktur. Bu bakımdan, anılan tahıl bitkilerim azotlu gübre ile gübrelemeden, iyi bir ürün almak mümkün değildir. Bu
* EÜ. Fen FekUllejl Blyotoil B«IUmU Temel” vo Endüstriyel
»–um— rv.ı.
ise ürünün maliyetini hayli artırmaktadır. ABD’ de, sadece mısırı gübrelemek için yılda bir mil yar dolar harcadığı düşünülecek olursa dünyu da tüm tarım bitkilerinin gübreleme masrafları nın ne kadar büyük olduğu anlaşılmış olur. Bu sebepten, bugün buğday, arpa, yulaf çavdar vo mısır gibi tahıl bitkilerinin azot ihtiyaçlarını, kon dilerinin temin edebilecekleri fikri üzerindo dıı rulmaktadır. Bu fikrin ortaya çıkmasından sonrıı gen mühendisleri, legüm bitki köklerinde ortak yaşayan bakterilerde bulunan “havanın azotunu fikse etme genlerini” bazı tahıl bitkilerine ak tarmaya çalışmaktadır. Bu işte başarıya ulaşılırsu buğday, mısır vb bitkiler azot fikse etme gen lerine sahip olacaklar ve böylece azot ihtiyaç larını kendileri temin edeceklerinden, artık güb relemeye gerek kalmayacaktır. Şu anda böyle bir bitki henüz ortaya konmuş değildir. Ancak amaca ulaşılmak üzeredir. Halen toprakta yaşn yan ve ancak kendi ihtiyacına yetecek kadar ha vanın azotunu fikse edebilen bir bakteri olan Azotobacter vinelandii’ye. baklagil bitkileriyle or t:vk yaşam sürdüren Rhizobium’un genleri aktarıl mış, (yani bir bakteriden diğer bir bakteriye gen aktarılmış) ve bu bakterinin tirfil (üçgül) kök lerine yaptırılması mümkün olmuştur. Şu anda Azotobacter vinelandii bakterisinin mısır kökleri ne bağlanması ile ilgili genler, aktarılmaya çn lışılmaktadır. Eğer bu araştırma başarıya ulaşır sa, artı’k mısır bitkisi bu bakteri tarafından sal gılanan amonyaktan yararlanabilecektir. Basit gl bi görünen bu araştırma sonunda mısır yetiştir mede, sadece ABD’de, yılda bir milyar dolar ti sarrufa neden olacaktır. Bugün için bu araştır mada kısmen başarıya ulaşılmış bulunmaktadır Yani, mısır bitkileri kendi azot ihtiyaçlarının yüz de birini Azotobacter vinelandii işbirliği ile te min edebilmektedir. Çok yakında bu işbirliği sn yesinde kendi azot ihtiyaçlarının yüzde yüzünl temin edebilen mısır bitkilerinin elde edileblle ceği pek muhtemel görülmektedir.
Bugün genetik mühendisleri, bir türden dİ ğer bir türe gen aktarmasında plasmidlerden ye rarlanmaktadırlar. Plasmidler üzerinde de genle yer aldığından, bu türden bir türe plasmld al tarıldığında, genler aktarılmakta; bir anlamâ bu işlem bir canlıdan diğer bir canlıya karakte aktarması olmaktadır. Hatta, bu plasmldlere yı
u«ncı bazı gönler bağlanarak, bir türden diğer »ir türe bazı yabancı genler de aktarılabilmekte-llr. Ancak her zaman aktarılan genler, kendile-ini yeni yerlerinde ifade etmekte, yani bu gelin protein ürünü, genin yeni sahibi olan hücre arafından sentezlenememektedir. Bu konuda he-iüz çözüm getirilememiş karanlık noktalar mev-;uttur. Konu aydınlığa kavuşturulduğunda, prote-n sentezi ile ilgili bir gen, bir bitkiden veya bir layvandan alınarak bir bakteriye aktarılabilecek ‘6 böylece fermentasyon tanklarında bu bakte-iler çoğaltılmak suretiyle çeşitli proteinler üre-llebilecektir. Bu olay teknik açıdan fermantasyon anklarında yeni bir yöntemle et üretimi demek-Ir. Bilindiği gibi bir hayvanın yetiştirilmesi ol lukça güç, zaman alıcı ve masraflı bir iştir. Hal-»uki bakteriler çok hızlı bir üreme yaptıklarının ve ucuz maddeler üzerinde gelişebildiklerin-len, bu yeni tekniklerle, pek uzak görünmeyen ir gelecekte fermentasyon tanklarında, bakteri-arle istenilen kalitede ve kantitede proteinlerin, arımsal ürünler ve tarımsal artıklar hammadde ılarak kullanılmak suretiyle sürekli olarak üre-ilmeleri mümıkün olacaktır.
Mikrobiyolojik Yöntemlerden Tarımda Yararlanma İmkanları
Halen soya fasulyesi yetiştirmede, tohumla-i uygun Rhizobium aşılanmakta ve aşı mater-ali olan bakteri, fermentasyon tanklarında ço-altılmaktadır. Bu işlemde olduğu gibi, ileride bit-ilere yararlı olduğu saptanan mikroorganizmalar >prağa ve tohumlara aştlanabilecektir. Yine me-ankökü özü gibi bazı ürünlerin elde edilmesin-e bitkilerin toplanması, fabrikaya getirilmesi ve rünün ekstrakte edilmesi işlemleri maliyeti çok rtırmaktadır. Halbuki, bu tür bitkilerin dokula-ndan elde edilecek hücrelerin, büyüme ortam-ırını geliştirerek fermentasyon tanklarında ço-altılmaları mümkün olabilecektir. Böylece “kont-3İlü bir tarımsal çevre” diyebileceğimiz fermen-:syon tanklarında bütün yıl boyunca garantili ve e sürekli şekilde, çok ucuz olarak bir çok ürün-sr üretebilecektir. Halen yüksek canlı doku kül-irü hatta hücre kültürü yapılabilmektedir. Du-
YARARLI BAŞKALAŞIMLAR
Hücreler, laboratuvar koşullarında kültüre alındıklarında, çok ilginç sonuçlar ortaya çıkabiliyor. Örneğin, kültüre alınan hayvan hücreleri bazen ölümsüzleşebiliyorlar. İngiltere’de Hertfordshire, Rot-hamsted Deney İstasyonu’nda bitki biyokimyacısı olan Simon Bright ise, buğday ve patates bitkilerinin ticari değer taşıyan değişik türlerinin üretimine olanak sağlayabilecek, farklı bir genetik değişimi gözlemledi.
Bright ve meslektaşları, olgunlaşmamış embriyo ve farklılaşmamış yaprak dokularından (callus] yetiştirilen buğday ve patates bitkilerinin coğu kez. olağanüstü sayıda kromozom içerdiklerini buldular: Kültür hücrelerinden üretilen buğday bitkilerinin yaklaşık % 70’i, çoklu kromozom setleri içeriyorlardı.
Araştırmacı ve arkadaşları, doku kültürü sırasında bu kromozomsal sapmalara yol açan olayın ne olduğunu bulmaya çalışıyorlar. Bu amaçla, genetik materyal üzerindeki olası etkilerini ortaya çıkarmak için, kültür ortamını oluşturan kimyasal maddelerin hepsi ayrı ayrı test edildi. Fakat sonuçta hiç birinin etkinliği kanıtlanamadı.
Bu arada, bu somaklonal farklı tür, öyle görünüyor ki, bir tür mantar enfeksiyonu olan ve kahverengi pas olarak bilinen buğday hastalığına karşı dayanıklı bir buğday türünü ortaya çıkardı. Patates mu-tantlarından (başkalaşıma uğrayan tür) birinde İrlanda’da patates yumru uyuzu hastalığına karşı dayanıklılığı deneniyor.
New Scientist’den
rurrv böyle olunca tropikal bitkilerden elde edilen ilaçlar, tatlandırıcı maddeler gibi birçok bitki ürünlerinin, bu yeni yöntemle üretilmeleri yakın beklentiler arasına girmiş bulunmaktadır.
Doğaya hükmetmek için, önce ona boyun eyrrtek gerekir. Francis BACON
