Matematiksel Model Araştırması, Sualtı Ses Dalgaları ve İnsan Bağışıklık Sisteminin İncelenmesine Yardımcı Oluyor
Bilgi Bölümü
Oregon State University
Corvallis, OR 97331
İnsan bağışıklık sistemi ile bir denizaltının sonar ile izlenmesinin ortak noktası nedir? Görünüşe göre pek bir şey yoktur. Ancak gerçekte, matematiksel bir bakış açısından bu tür olgular birbirine oldukça benzemektedir. Aynı tür denklemler, suda ilerleyen sesi ve vücudun enfeksiyonla mücadelesini açıklayabilmektedir.
Oregon State University’de bu matematiksel sistemlerin incelenmesi, immünolojiye, genel savunma süreçlerine ve mühendislik, biyoloji ve sosyoekonomideki görünüşte ilişkisiz diğer fiziksel örüntülere yeni içgörüler sunmaktadır.
“Bağışıklık araştırmasının amacı, uzun vadede daha iyi sağlık hizmetleri ve daha acil olarak vücut savunmasının daha iyi anlaşılmasıdır,” diyor Oregon State Univ.’de elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Ronald Mohler. “İmmünolojinin bazı yönleri matematikle biyokimyaya kıyasla daha kolay anlaşılabilmektedir ve bu, daha fazla ilgi hak eden bir araştırma alanıdır.”
Mohler’a göre, bilim insanları bağışıklık tepkisinin nasıl işlediğini açıklayabildiklerinde, onu etkileme veya denetleme konusunda daha yetkin olacaklardır. Bu tür bir analizin, alerjiler için immünoterapide ya da lösemi gibi kanserlerde sonunda kullanılabileceğine inanmaktadır.
Mohler’ın bu alanda çalışmak üzere National Science Foundation’dan iki yıllık, 100.000 dolarlık bir hibesi bulunmaktadır. Ayrıca, esas olarak sonar ile ilişkili sinyal işleme araştırmalarında aynı bilineer matematiksel sistemleri ele alan ve Office of Naval Research tarafından desteklenen üç yıllık, 500.000 dolarlık bir çalışmayı da yeni tamamlamaktadır.
“Bu çalışmalara rağmen, ABD bu alanda geriden gelmektedir,” diyor Mohler.
“Diğer ülkeler, özellikle Sovyetler Birliği, bu sistemlere çok daha fazla dikkat ve araştırma ayırmaktadır. Sovyet çabası, ABD’ninkinin en az 10 katıdır.” Mohler’a göre, Sibirya’daki tek bir şehirde bulunan büyük bir bilim merkezi ve üniversitede yaklaşık 15.000 elektrik mühendisliği öğrencisi vardır ve Roma Üniversitesi’nde yaklaşık 35.000 mühendislik öğrencisi bulunmaktadır.
Sonar ile ilgili çalışmalarında Mohler ve meslektaşları, sesin ve kaynağının deniz suyunda nasıl hareket ettiğini tanımlayan denklemleri iyileştirmeye çalışmaktadır. Zorluk, deniz canlıları, depremler, deniz taşımacılığı ve çatlayan buzdağları gibi olabildiğince çok bozucu etkeni dikkate almaktır.
“Eğer sonar örneğinde olduğu gibi bir sualtı ses dalgasının kaynağını bulmak istiyorsanız, onun davranışını tanımlayan matematiksel modeller geliştirmek zorundasınız,” diye belirtir Mohler. “Denklemler karmaşıklaştıkça doğruluğunuz artar.”