Prof. Dr. Fırat Güder ile bilim, girişimcilik ve gelecek üzerine bir söyleşi

Sizi tanımakla başlayalım: Türkiye’den başlayıp dünyanın birçok ülkesine uzanan; farklı kültürler ve deneyimlerle şekillenen bir yolculuğunuz var. Hem akademisyen hem girişimci olarak bu yolculuk nasıl başladı, nasıl ilerledi? Akademisyenlik ve girişimcilik bir arada nasıl ilerliyor? Biri diğerine ne katıyor?

İlk girişimcilik deneyimim yedi yaşında, memleketim olan Şanlıurfa’daydı. İlkokulda, kırtasiyeden aldığım etiketleri sınıfa getirip arkadaşlarıma satıyordum. Küçük bir kârla yaptığım bu alışverişlerden ne kadar keyif aldığımı hâlâ gülümseyerek hatırlıyorum. Yine ilkokul çağlarında bilgisayarlarla ilgilenmeye başladım ve gelecekte ne yapacağıma aslında o zaman karar vermiştim: teknolojiyle uğraşmak istiyordum. O günden bugüne değişen tek şey detaylar oldu. Hâlâ aynı istek içimde.

Akademisyenlik ve girişimcilik çok farklı iki uğraş gibi görünse de birbirine oldukça benzer. Hem bilim hem girişimcilik iyi bir risk yönetimi becerisi gerektiriyor. Her iki alan da bence şu sorunun cevabını arıyor: Bir sonraki adım ne olmalı ki, en son hedefe daha hızlı yaklaşabileyim? Bu da hipotez oluşturup test etmekle mümkün oluyor. Hem girişimciler hem bilim insanları riskle yaşamayı görece rahat ya da en azından daha az ürkütücü buldukları için, karakter olarak da birbirlerine çok benziyorlar.

Tabii arada büyük farklar da var. Akademisyen olarak, yeni teknolojiler geliştirmek ve bazen uygulaması belli olmayan yeni fikirler sentezlemenin yanı sıra eğitimin, yani insan yetiştirmenin çok merkezi bir rolü var. Ancak bu durum, teknoloji ve derin bilim girişimleriyle ilgilenen akademisyenlere aynı anda büyük bir avantaj da sağlıyor. Özellikle doktora eğitiminde girişimciliğe ilgi duyan öğrenciler, eğitimleri süresince hem bilimsel eğitim alıp hem de girişimciliğe ilk adımlarını atma fırsatı bulabiliyorlar, üstelik çok büyük riskler almadan.

Öğrencilerimle birlikte yeni fikirler ve girişimler üzerinde çalışmak işimin en keyifli kısımlarından biri ve gelecekte de bunu başarıyla sürdürmek en büyük isteğim.

Araştırma alanınızdan ve bu alanların geleceğimize etkisinden bahseder misiniz?

Doğa problem çözerken, çözümleri disiplin disiplin ayırmıyor. Bundan dolayı, araştırmalarım birçok bilimsel disiplini bir araya getirmemi gerektiriyor. Çalışma alanımız, malzeme bilimleri, kimya, elektronik, sinyal işleme/yapay zekâ ve biyolojinin kesişiminde. Tam olarak ne yaptığımıza gelince; biyolojik ve kimyasal sistemler ile bilgisayarlar arasında bir arayüz oluşturup bu kompleks sistemleri daha iyi anlamak ve kontrol edebilmek istiyoruz. Bu da sensör (kimyasal, biyolojik ve mekanik sinyalleri elektrik sinyallerine dönüştüren sistemler) ve aktüatör (sensör sistemlerinin tam tersi: elektrik ve benzer sinyalleri kimyasal, biyolojik ve mekanik sinyallere dönüştüren sistemler – örnek olarak robotik bacaklar) sistemleriyle birlikte bilgi ve sinyal işleme özellikle yapay zekâ teknikleri kullanılarak yapılıyor.

Kısacası sensör teknolojilerini kullanarak biyolojik ve kimyasal sistemlerin nasıl çalıştığını anlıyoruz ve aktüatör teknolojileriyle de bu sistemleri kontrol etmeye çalışıyoruz. Geliştirdiğimiz çözümleri insan ve hayvan sağlığı (örneğin diyagnostik testler), gıda sistemleri ve çevre ile ilgili problemlerin çözümü için uyguluyoruz.

Aslında bu anlattıklarım kulağa biraz karışık gelse de basit konseptler. Size yaptığımız işlerin neden önemli olduğunu ve gelecekte daha da önemli olacağını bir örnekle açıklayayım: Bugünlerde popüler olan akıllı saatler gibi giyilebilir teknolojiler birçok sensörle donatılmış durumda. Aslında bu sensörler, kalp atışı, nefes ritimleri ve aktivite oranları gibi biyolojik sinyalleri dijital verilere dönüştürüyor. Bu verilerin kendisi, tek başına bir kerelik ölçümle ya da bir klinikte toplandıklarında çok fazla bilgi sağlamıyor. Aslında en çok bilgi, verilerin zaman içindeki değişimi ve trendlerinden geliyor.

Araştırma grubum, insan veya hayvan vücudundan veriler toplayan yeni biyofiziksel ve biyokimyasal, giyilebilir ve implante edilebilir sensörler geliştiriyor. Bu sensörlerden gelen verilerle uzun zamanlı ölçüm yapıp, yapay zekâ ve sinyal işleme metotları ile sizin şu anki sağlığınızı geçmişinizle karşılaştırabiliyoruz, başkalarının değerleriyle değil (Şu anki medikal sistemde kişisel değerler, veritabanındaki nüfus istatistiklerine bakılarak değerlendiriliyor). Buna “kişiselleştirilmiş tıp” deniyor, yani tanı sistemi sizi baz alarak tanı yapıyor. Bu da ileride hastalıkların daha erken teşhis edilmesine ve daha etkili tedavisine izin verecek. Tabii bu yaptığımız birçok işten sadece bir tanesi.

Önümüzdeki 10 yıl içinde bilim ve teknoloji dünyasında, hayatımızı en çok değiştirecek gelişmeler neler olacak sizce?

Genelde Abraham Lincoln'e atfedilen “Geleceği tahmin etmenin en iyi yolu, onu yaratmaktır.” diye bir söz var. Geleceği tahmin etmek gerçekten çok zor, çünkü küçük bir laboratuvarda ortaya çıkan bir buluş her şeyi çok etkileyebiliyor. Örneğin lityum pillerin keşfi, elektrikli arabalar ve akıllı telefonlar gibi teknolojilerin gelişmesine, hatta ağır metallerin çevreye verdiği zararın azalmasına yol açtı. Ben, kendimin ve etrafımdaki bilim insanlarının yaptıkları işlere bakarak birkaç tahminde bulunmak istiyorum:

İlki tabii ki yapay zekâ ve uygulamaları. Yapay zekâyı listemin başına koymamın sebebi, bu alandaki hızlı ilerlemenin yazılım bazlı olması, yani var olan bilgisayar altyapısını kullanması. Fakat, yapay zekâ teknolojilerini daha da ilerletmek için, bilgisayar altyapısını nükleer santrallerle çalışan veri merkezleri kurarak çok hızlı bir şekilde genişletebilsek bile, bu alandaki ilerleyişin yavaşlayacağını düşünüyorum. Modelleri eğitecek veri sıkıntısı çok büyük bir problem. Tabii buradaki anahtar teknoloji sensör teknolojileri olacak çünkü yeni veriler genelde sensör teknolojileriyle üretiliyor ve kimyasal ile biyolojik sensörlerde yapılması gereken çok şey var. Ne olursa olsun, uygulama alanından bağımsız olarak yapay zekânın verimliliği artıracağı ve zor problemlerin çözülmesine yardım edeceği kesin.

İkincisi ise çevre. Çevreye verdiğimiz zararı azaltmak için bence enerji, tarım, gıda ve ulaşım sektörlerinde büyük değişiklikler olacak. Daha uzun ömürlü ve daha ucuz piller ve buna bağlı olarak elektrikli ulaşım araçlarıyla şehir içi hava kirliliğinin azaltılması ve karbon salımının düşürülmesi zaten başlamış bir trend. Nükleer enerji de düşük karbonlu bir enerji teknolojisi olduğu için tekrar gündemde. Bunun yanı sıra güneş ışığıyla üretilen kimyasal yakıtlar, yani “solar fuels” olarak bilinen teknoloji, günümüzde kullanılan fosil yakıt altyapısını değiştirmeden yeni sürdürülebilir yakıtlar üretmeyi hedefliyor. Enerjinin yanı sıra, tarım ve gıda sisteminin çevreye ve yenilenemeyen bir kaynak olan toprağa olan etkisi de oldukça belirgin. Küresel ölçekte üretilen tüm gıdaların yaklaşık üçte biri de tüketilmiyor ve bir şekilde çöpe gidiyor. Bu çok büyük bir kayıp. Gıda sistemleri gerçekten çok verimsiz. Bunu azaltmak için kesinlikle yeni teknolojiler üretilecek. Biz de birçok bilim insanı gibi bu konu üzerinde uğraşıyoruz. Tarımda da, tarımsal kimyasalların daha verimli kullanılması, yeni genetik teknolojiler ve çevreye zararsız kimyasalların tasarımı ve üretimi alanında çok sayıda çalışma yürütülüyor. Gıda alanında da yüksek miktarda plastik kullanımının ve buna bağlı plastik kirliliğinin azaltılmasına yönelik, doğaya zarar vermeyen plastik ürünleri muhtemelen önümüzdeki 10 yıl içinde daha sık göreceğiz.

Üçüncüsü ise sağlık. Önümüzdeki 10 yıl içinde hayatımızı etkileyecek büyük gelişmeler bekliyorum ve bu gelişmelerin çoğu bir şekilde sensörler, aktüatörler ve yapay zekâya bağlı. Düşük maliyetli tanı kitleri ve giyilebilir sensörler, hastalıkların çok daha erken teşhis edilmesinde, tanı ve tedavinin kişiselleştirilmesinde büyük değişiklikler getirecek. Akıllı implantlar ve giyilebilir robotlar, hastalıkların tedavisi ve rehabilitasyonunda yeni bir dönemi başlatacak. Bu teknolojiler sadece insan sağlığında değil, hayvan sağlığında da, köpek, kedi gibi evcil hayvanlarda, büyük bir etki yaratacak. Tedavi alanında özellikle immüno-onkoloji denilen, vücudun bağışıklık sistemini programlayarak kanserlerle savaşan teknolojiler, ayrıca nükleik asit bazlı tedaviler ve aşılar (mRNA, DNA) çok heyecan verici. Organ-on-a-chip olarak adlandırılan yapay organ modellerinin yeni ilaçların geliştirilmesinde kullanımı ve hızlandırılmış biyoloji çalışmaları, birçok hastalığın daha etkili tedavi edilmesine imkân verecek. Hücre tedavileri de özellikle diyabetin tamamen tersine çevrilmesi için çok umut verici bir yaklaşım. Son olarak, gelişmekte olan bölgelerden bahsetmek isterim. İnsan biyolojisini gittikçe daha iyi anladığımız için, yeni halk sağlığı programlarıyla çocuklar besin eksikliği ve sıtmadan çok daha az ölecek, anneler ve bebekler daha sağlıklı olacak. Bu alandaki çalışmalar da çok heyecan verici ve ümit dolu, ancak jeopolitik durumlar nedeniyle halk sağlığını ilerletmek, gelişmekte olan bölgelerde hâlâ çok kırılgan bir konu.

Daha konuşulacak çok şey var ama en azından bir dahaki söyleşi için iyi bir başlangıç yapmış olduk. Önümüzdeki dönemde siber güvenlik, yarı iletken ve uzay teknolojileri gibi alanlar da bilim ve teknolojinin yönünü şekillendirecek önemli başlıklar arasında yer alacak.

Disiplinlerarası yaklaşım (Örn. biyoloji–mühendislik–veri bilimi) sizce gelecekte hangi alanları doğuracak, hangi alanlar nasıl dönüşecek? Özellikle sağlık alanında nasıl bir dönüşüm öngörüyorsunuz?

Disiplinlerarası yaklaşımın akıllı şehirlerden lojistiğe ve sağlık teknolojilerine kadar hayatımızın her yönünde büyük etkisi olacak. Özellikle biyolojiyle ilgili aklınıza gelebilecek her sektörde birçok problemin daha hızlı çözümü için disiplinlerarası yaklaşım şart. Gıda, tarım, insan ve hayvan sağlığı (ev hayvanları dâhil) alanlarında disiplinlerarası yaklaşımın birçok yeni teknoloji üreteceğini düşünüyorum.

Sağlık sektöründe en büyük etki muhtemelen kişiselleştirilmiş tıpta olacak. Giyilebilir sensörler, akıllı implantlar, “electroceuticals” adı verilen, ilaçların yerine kullanılabilecek biyoelektronik terapi cihazları, diğer insan-makine arayüzleri (yumuşak ve sert robotik protez teknolojileri vb.) ve düşük maliyetli dijital yerinde tanı testlerinin kişiselleştirilmiş tıp için önemi gittikçe artıyor. Bu teknolojilerin geliştirilmesi için de disiplinlerarası yaklaşım gerekiyor.

Tabii bu teknolojilerin içinde sinyal işleme ve yapay zekâ, veriyi bilgiye, bilginin de çözüme dönüştürülmesi için çok merkezi bir rol oynuyor.

Akademik araştırmaların sahaya inmesi için özel sektör kritik bir rol oynuyor. Sizce bu iş birlikleri bilimin hızını nasıl etkiliyor? Teknolojideki baş döndürücü hız, özel sektör–akademi dinamiklerini nasıl dönüştürüyor?

Bana kalırsa akademi ile özel sektör arasındaki ilişkiler, araştırmaların hızını ve etkisini artırıyor. Çünkü probleme yakın çalışan özel sektörden, çözüm alanında çalışan araştırmacılara bir geri bildirim mekanizması oluşmuş oluyor ve bunun net pozitif bir etkisi var.

Akademik enstitüler genelde insanlığın bilgi sınırının en ucunda, başka bir deyişle, bilinmeyenin sınırında çalışıyorlar. Bu nedenle yapılan araştırmaların riskleri yüksek. Hızla ilerleyen bilim ve teknoloji dünyasında akademisyenler ve araştırma grupları, derin deneyimleriyle bir bakıma risk azaltma ya da özel sektör için ön çalışma rolünü üstleniyorlar. Bu da özel sektör ve bilim ekosistemi için bir kez daha net bir kazanım anlamına geliyor.

Bunun yanı sıra, eğer mevcut özel sektör oyuncuları bu teknolojileri hâlâ çok riskli buluyorlarsa, üniversitelerden çıkan özel girişimler yani start-up’lar bu riski üstlenip yeni teknolojilerin pazara sunulmasında çok büyük bir rol oynuyor.

Yapay zekâ artık araştırmaların önemli bir parçası. Siz yapay zekayı nasıl kullanıyorsunuz? Sizce bilim insanlarının merakını azaltıyor mu, yoksa yeni sorular sormalarını kolaylaştıran bir araç mı?

Ben yapay zekâyı literatür araştırmalarında, kod yazımında ve bazen deney tasarımında kullanıyorum. Her gün kullandığım için rahatlıkla söyleyebilirim ki, hayatımı eskisine göre çok daha kolaylaştırıyor.

Fakat modellerin “halüsinasyonu” yani cevap uydurması hâlâ büyük bir sorun ve bu nedenle cevapları her zaman dikkatlice incelemek gerekiyor. Bu da doğal olarak, bu teknolojileri kullanan kişilerin, teknolojinin sınırlarını anlamasını gerektiriyor.

Sonuç olarak, insanlığın henüz bilmediği şeyleri yapay zekâ modellerinin bilmesi şu an için imkânsız; çünkü modeller, yalnızca mevcut verilerle eğitiliyor.

Sizi inovasyonlara götüren süreçte hangi adımlar öne çıkıyor? İnovasyon geliştirme sürecinde kendinize özgü ritüelleriniz, yöntemleriniz ya da ekip içinde kullandığınız özel yaklaşımlar var mı?

Ben en çok takıma önem veriyorum. Bunun nedeni ise iyi takımlar, kötü fikirleri iyi fikirlere dönüştürebilir ama kötü takımlar, iyi fikirlerle bile genelde ilerleme kaydedemez. En azından benim deneyimim bu. Bu yüzden takıma, fikirden bile daha fazla önem veriyorum.

Bunun yanı sıra özellikle yolun en başında, deneyimin çok da önemli olmadığını anladım. Yapay zekâ modelleri ve internet ile bilgiye erişim insanlık tarihinde hiç olmadığı kadar kolaylaştı. Tek gereken şey, pragmatik olup öğrenmeye ve kişisel gelişime açık olmak.

Büyük sanayi kuruluşlarının/özel sektörün, toplumsal ve güncel problemlere çözüm üretme sürecinde nasıl bir sorumluluk üstlenmeleri gerektiğini düşünüyorsunuz?

Günümüzde küresel ekonomik sistem, özel sektörü kısa vadeli dönüşümlere teşvik ediyor. Bu durum da insanlık ve dünyamız için çok önemli olan, 5, 10, hatta 15 yıl gerektiren uzun vadeli yatırımları olumsuz etkiliyor.

Ne yazık ki bütün problemler yazılım teknolojileriyle çözülemiyor. Atomlar ve maddelerle çalışmak, bit ve byte ile çalışmaktan çok daha yavaş. Bu nedenle özel sektörün daha cesur olması ve araştırma-geliştirmeye her zaman ciddi yatırımlar yapması gerekiyor. Teknoloji treninden bir kez düştüğünüzde, onu tekrar yakalamak çok zor; çünkü tren sabit hızla gitmiyor, gittikçe hızlanıyor.

Derin teknoloji girişimleri genellikle laboratuvardan çıkan birkaç kişinin inisiyatifiyle oluşuyor. Bu ekipler çoğu zaman yatırım sermayesinden ve üretim altyapısından tamamen yoksun ya da çok sınırlı imkânlara sahip. Ayrıca buluşlarını dünyanın farklı ülkelerindeki pazarlara ulaştırabilecek bağlantılara da genellikle sahip değiller. İşte bu noktada özel sektör, bu küçük girişimlerle yakından ilgilenerek, onlara sadece sermaye değil aynı zamanda yol göstericilik sağlayarak çok büyük bir etki yaratabilir. Tüm bunlar, doğrudan risk alma iştahıyla ilişkili. Büyük şirketlerin risk toleranslarını biraz artırmaları ve üniversitelerle daha yakın iş birlikleri kurmaları gerekiyor. Üniversitelerin de, özel sektörü bir gelir kapısı olarak değil de, bir ortak olarak yeniden düşünmesi lazım.

Bilimsel araştırmaların gezegenimizin problemlerine çözümler bulmasına yönelik fonlar araştırma dünyası için çok değerli. Sizin de Bill ve Melinda Gates Vakfı ile iş birliği yaptığınızı biliyoruz. Bu iş birliğinin kapsamı nedir? Bill Gates gibi teknolojinin iyilik için kullanımını önceliklendiren ve bu alanda yatırımlar yapan biriyle iş birliği yaparken, en çok neleri gözlemlediniz?

Araştırma grubumla, yaklaşık yedi senedir Bill ve Melinda Gates Vakfı’ndan (BMGF) bilimsel çalışmalarımızı desteklemek için fon alıyoruz. Vakıf, özellikle düşük maliyetli, yeni jenerasyon kimyasal ve biyolojik sensör teknolojileri ile ilgileniyor ve bu yeni teknolojileri, gelişmekte olan bölgelerde, örneğin bizim projelerimiz kapsamında Doğu Afrika’da, tarım, gıda ve insan sağlığı alanlarında bilgi toplamak ve veri bazlı çözümler üretmek için kullanmak istiyor.

Bilim dünyasındaki herkes gibi Bill Gates de, önemli kararlar verirken, verinin ve bilginin en önemli faktör olduğunun farkında. Onun için kimyasal ve biyolojik veri toplamak için kullanılacak, özellikle dijital teknolojiler ile çok yakından ilgileniyor. Bunun nedeni ise, her bir veri dijital olarak bir veri tabanında toplandıkları zaman, aradaki ilişkileri anlayarak her veriden tek başına olduğundan daha fazla bilgi alınıyor. Bu da tabii genelde yapay zekâ, diğer istatistiksel teknikler ve sinyal işleme ile oluyor. Açıkçası, Vakıf ile vizyonumuz neredeyse tamamen aynı. Bill Gates hakkında beni en çok etkileyen izlenim de, yapılan her projenin detaylarını çok iyi anlaması. Bill Gates bu devasa Vakfın yaptığı projeleri yönetiyor ve neden yapıldığını çok iyi anlıyor. Projelerin detaylarını bildiği ve anladığı, sorduğu derin sorulardan belli oluyor. Açıkçası bu kadar yakından ve detaylı olarak projelerle ilgilenmesi beni şaşırttı, ki malum kendisi çok meşgul birisi. Bu arada, son toplantımızda benzer - hatta bir kısmı aynı- kitapları okuduğumuzu öğrenmek de güzel bir anı oldu benim için.

Yurt dışında veya uluslararası arenada bir yolculuk hayal eden genç bilim insanlarına ne önerirsiniz? Hayallerini cesaretle kovalayanlara bir tavsiye verir misiniz?

Büyük olan her şey küçük başlar. Başlangıçlar her zaman en zorudur çünkü ileriyi görmek zor; küçük başlangıçların büyük işlere dönüşeceğini kestirmek de zor. Ama mutlaka bir yerden başlamak gerekir, çok küçük olsa bile.

Bir de öğrencilerime hep söylediğim bir şeyi burada paylaşayım: Düşük bir ihtimalle de olsa bir gecede zengin olunabiliyor (örneğin Milli Piyango’yu kazanarak). Ama bir kişinin kendini eğitmesi, ne yazık ki bir gecede olamayacak bir imkânsızlık. En azından beynimize doğrudan bilgi aktaracak teknolojiler gerçeğe dönüşünceye kadar.

Bu yüzden uzun yıllar alacak bu sürece hemen başlamalarını tavsiye ederim. Ve bu süreci ciddiye alarak, örneğin aktif olarak öğrenmek için her gün kendilerine zaman ayırarak. Kendilerine bilgi anlamında yatırım yapmaya başlamanın en iyi zamanı dündü, ikinci en iyi zaman ise bugün.