Koku almamızı sağlayan duyu organımız burnumuzdur. İnsan burnu tam 50 bin farklı kokuyu algılayıp ayırt edebilir. Burun kasdan biraz sert fakat kemikten daha yumuşak kıkırdaktan meydana gelen bir uzvumuz olup yapısı itibariyle çok basit gibi görünse de faaliyetleri açısından eşsiz bir yapıdır.
Burnumuzun ilk görevi hava filtresi özelliği olması. Kimyasal maddelerin yararlı mı yoksa zararlı mı olduğunu anlar. Akciğerlerimize giden havanın nemlendirilmesi, mikroplardan arındırılması, tozların ayıklanması burnumuzun görevi. Hava içerisinde bulunan ve gözle görülmeyen tozlar burnumuzdaki kıllar tarafından toplanıp daha sonra atılmak üzere biriktirilir. Burnumuz eğer havada koku varsa onu da algılayıp zehirli olup olmadığını algılayabilir ve eğer koku çok rahatsız ediyorsa bizi rahatsız ederek o noktadan uzaklaşmamızı sağlar. Bu uyarıyı da dikkate almazsak kokudan dolayı bir de öksürtüyor ki bize içinde bulunduğumuz ortamın sağlığımız için zararlı olduğunu üstüne basa basa söylemiş oluyor. Burnumuzun ayrıca soğutma ve ısıtma özelliği de var. Aldığımız nefes vücut sıcaklığından daha soğuk ise ısıtıyor, daha sıcak ise soğutuyor. Yani burnumuz fiziğin termodinamik kanunlarını çok iyi biliyor ve uyguluyor.
Basit bir kıkırdak parçası olmasına rağmen burnumuz müthiş bir mühendislik harikası. Peki böylesine gelişmiş, her insanda doğuştan var olan burnu en son teknolojilerle üretmeye çalışsaydık ne olurdu? Michigan Üniversitesi’nden bilim insanları bir araya geldiler ve bir hesap yaptılar. 50 bin kokuyu algılayıp ayırt edebilecek bir burun için şu an teknolojinin yetersiz olduğu, olsa bile en az 1.5 milyar dolara mal olacağını hesapladılar. Dünyanın en zeki bilim adamlarının bir araya gelip ve 1.5 Milyar dolar harcayarak yine de yapamayacakları daha ileri bir teknolojiye sahip burnumuza bu açıdan baktığımızda hepimiz birer milyarderiz. Bir de 1.5 milyar dolarlık burnunu beğenmeyip üzerine bir kaç milyon daha harcayarak estetik ameliyatı olanlar var.
Bilim insanları ve parfüm üreticileri molekül yapıları ve koku arasındaki ilişkiyi parfümün üretildiği günlerden beridir çözmeye çalışıyor. Parfümün anavatanı olarak hep Fransa’dan bahsedilir. Fransa Kralı 14. Louis 1682’de 1300 odalı Versailles Sarayını inşa ettirdiğinde içerisine hiç tuvalet yaptırmamış. O sebeple saray çalışanları, kral ve kraliçeler def-i hacet icap ettiğinde ya görünmeyen bir odada ya da bir şöminede ihtiyacını giderir üzerine de bir tavuk tüyü dikermiş. Böylece bir kaç gün bekler ve kuruduğundan emin olduklarında saray çalışanları o tüyden tutup balkondan fırlatıverirlermiş. Çoğu insan için Avrupa sokaklarında gece yürümek büyük cesaret işiymiş. 1800’lü yılların ortasına kadar da sokaklar ve binaların duvarları hep kokarmış. Yüksek binalar yapılana kadar tuvalet ve tesisat Avrupalıların kültüründe yokmuş. Bundan kurtulmak isteyen Avrupalılar balkonlardan fırlatılan pisliğin kafalarına isabet etmemesi için önce şapkayı icat etmiş, kokuları bastırmak için de parfüm sektörü gelişmiş.
Moleküllerin rengini çözmek için ışığın dalga boyuna bakmak ve spectroscopy ile analiz etmek yeterli iken, koku için aynı şeyi söylemek mümkün değil. Bu sebeple moleküller ile koku arasındaki ilişki uzun yıllardır tam olarak çözülemiyordu. Yapısal olarak birbirine çok benzeyen moleküller tamamen farklı koku verebiliyor ya da molekül yapısındaki çok minik bir değişim molekülün tamamen kokusuz hale gelmesini sağlayabiliyor. Buna rağmen molekül yapısındaki çok büyük değişimler aynı kokuyu verebiliyor. Bundan dolayı koku bilimi yapay zekâ gelene kadar karmaşık bir durumdaydı.
Bu köşede sürekli bahsettiğimiz gibi yapay zekâ bir çok alanda çığır açan ve yazılması yıllar sürecek bilgisayar programlarını birkaç satıra indirmektedir. Yapay zekâ şimdi koku işine de el attı. Google Beyin Takımı 24 Ekim Perşembe günü arXiv’de 1910.10685v1 numaralı akademik makaleye göre yapay zeka kullanarak moleküllerin kimyasal yapılarına göre nasıl koktuklarını makinelere öğretti. Grafik Sinir Ağları (GNN) algoritmaları kullanan ekip ellerindeki veriyi ikiye böldüler. Verilerin 3 te ikisini öğrenme ve kalanını test etme için kullandılar. Sonuçlar ilginçti. Makineler molekül yapılarına göre maddelerin kokularını artık biliyorlar. Bu olay yapay zekânın zaten çok içinde olduğu parfüm sektöründe de büyük sıçrama anlamına geliyor. Yapay zekâ en gelişmiş teknoloji ile ancak 1.5 milyar dolar harcayarak yapılabilecek bir aleti bir kaç algoritma ile çözmüş bulunuyor.
Yapay zekâda derin öğrenme makine öğrenim modellerinin çoğu, girdi olarak düzenli veri gerektirir. Grafik Sinir Ağları (GNN’ler), grafikler gibi düzensiz girdilerin doğrudan makine öğrenim uygulamalarında kullanılmalarını sağlamıştır. Kullanım alanları arasında sosyal medya grafiklerindeki arkadaşlık ağları, akademik literatürdeki kaynak gösterme ağları ve bu çalışma için kimyasal sınıflandırma ve regresyon görevlerini içerir. Sosyal medyada arkadaşlık tavsiyeleri ve kimi tanıyor olabileceğimizi Grafik Sinir Ağları tahmin eder.
Burnumuzun iki deliği burun septumu ile bölünür. Burnun şeklini oluşturan etmoid kemiği burun boşluğunu ve beyni ayırır. Burnumuzdaki koku alma sensörlerinin aldığı koku ile alakalı sinyali beyne göndermesi ile oluşan koku Yapay zekânın derin öğrenme alanındaki son gelişmeler ile doğrudan tahmin edilebiliyor. Derin öğrenmedeki bu ilerleme, yeni sentetik kokuların keşfedilmesine yardımcı olacak ve böylece doğal ürünlerin ekolojik etkisini azaltacaktır. Buna ek olarak beynimizin kokuları nasıl algıladığı konusuna da bilime katkı sağlaması bekleniyor.
Görüldüğü gibi yapay zekâ her alanda çığır açıyor ve daha önce yapılamaz denilen şeyleri yapılabilir hale getiriyor. Çok az ve öz kod yazarak büyük sonuçlar elde etmemizi sağlıyor. İşletmelerde masraf ve israfı azaltıp üretimi ve kârı arttırıp giderleri azaltıyor.
Geçtiğimiz hafta Kaliforniya Eyalet Üniversitesi, Northridge Kampüsü Fizik ve Astronomi Bölümü’nün misafirleri Konya Şehir Koleji Öğrencileri idi. Video konferans ile fizik laboratuvarıma bağlanan öğrencilerle yapay zeka üzerine yaptığım çalışmalar ve yapay zekanın geleceği üzerine çok faydalı bir sohbet gerçekleştirdik. Öğrencilerin yapay zekâ ile alakalı sorularını görünce geleceğimiz adına çok umutlandım. Kendilerini tebrik ediyor ve başarılar diliyorum.
