Özel İstanbul Fen Lisesi öğrencileri, manyetik yüzen robot üretti. TÜBİTAK Ortaöğretim Öğrencileri, Araştırma Projeleri...
Özel İstanbul Fen Lisesi öğrencileri, manyetik yüzen robot üretti. TÜBİTAK Ortaöğretim Öğrencileri, Araştırma Projeleri Yarışmasında Asya Bölge Birinciliğine layık görülen projede, mikro robotlarla kanser hast alığının daha hızlı ve etkili şekilde tedavi edilmesini amaçlıyor.
Türkiye genelinde gerçekleştirilen bilimsel proje yarışmalarına düzenli olarak katılan Özel İstanbul Fen Lisesi, farklı alanlarda hazırladığı projelerle çeşitli ödüller kazandı. TÜ- BİTAK tarafından organize edilen yarışmada son dört yıl içinde arka arkaya bölge birincilikleri elde eden Özel İstanbul Fen Lisesinin başarısı ve hazırladıkları manyetik yüzen robot projesiyle ilgili Fizik Öğretmeni Necdet Yavuz ile öğrencileri Ali Ketenci ve Vural Ekşi’den bilgi aldık.
Bilimsel proje yarışmalarına katılmaya nasıl karar verdiniz? Projenizle ilgili teknik bilgileri paylaşır mısınız?
Fizik Öğretmeni - Necdet Yavuz: Özel İstanbul Fen Lisesi olarak amacımız; bilim ve teknolojiye ayak uydurabilecek, kendine güvenen, yeniliklere açık, soran ve sorgulayan bir nesil yetiştirmektir. Beş yıldan bu yana TÜBİTAK Ortaöğretim Öğrencileri Araştırma Projeleri Yarışmasına katılıyoruz. Öğrencilerimizin gösterdiği başarılar yeni kuşaklar için teşvik edici oluyor. Öğrencilerimiz teorik derslerin yanında, deneysel çalışmalara ve araştırmalara aktif biçimde katılmak istiyor. Bu sebeple okulumuz bünyesinde kurduğumuz Robot Kulübü ile bu tür çalışmalarımızı sürdürüyoruz. Manyetik Yüzen Robotlar Projesi önümüzdeki yıllarda özellikle sağlık sektöründe gözlenecek gelişmelerin küçük bir modelini ortaya koyuyor. Günümüzde özellikle kanser hastalarının tedavisinde uygulanan yöntemler hastayı yıpratıyor ve iyileşme sürecini uzatıyor. Yapılan çalışma ile çok küçük manyetik robotlara (mikro robot) ilaç yüklenerek, kanın içine verilebiliyor, dışarıdan kontrol edilen manyetik alan ile ilaç hastalıklı hücre veya dokuya tatbik ediliyor. Bu sayede diğer hücreler zarar görmüyor, tedavi daha kısa sürüyor ve etkisi artıyor. Bu şekilde hücre cerrahisi denilen yeni bir branş ortaya çıkabilir. Bu tedavi şekli yurt dışında bazı merkezlerde hayvanlar üzerinde denendi ve olumlu neticeler alındı. Ayrıca tedavi şekli şu anda farmakolojinin ileri derecede çalıştığı konulardan biridir. Projemizde dışarıdan kumanda ettiğimiz ve step motorun ucuna taktığımız büyük bir neodyum mıknatıs ve 30 santimetre uzunluğunda içine sıvı yağ (gliserin) bulunan cam tüp ve mikro robot olarak tasarladığımız çok küçük neodyum mıknatıslar kullandık. Step motorun dönme frekansı optik takometre ile ölçülerek istenilen frekansta çalışması sağlandı. Amacımız mikro robotumuzu en hızlı şekilde varacağı yere ulaştırmaktı. Yaptığımız deneyde mikro robotun yüzme şartlarının en iyi hangi koşullar olduğunu belirledik. Elde ettiğimiz sonuçlara göre sıvı yağın iç kuvvetlerinin belirli bir frekanstan sonra etki etmeye başladığını, mikro robotu yavaşlattığını ve geri ittirdiğini tespit ettik. Bu durum bize mikro robotların kanın yapısında hareket ederken dikkat etmemiz gerektiğini ortaya koydu. Bu çalışmaların yanında sıvı yağın sıcaklığını değiştirerek (20°C ve 40°C arası) ve hareketli akışkanlarda mikro robotların yüzme şartlarını inceledik.
Öğrencilerinizin projeye katkısı hangi düzeyde gerçekleşti? Proje üzerinde ekip olarak ne kadar süre çalıştınız?
Öğrencilerimiz proje konusu belirlendikten sonra, İngilizce bilmelerinin de verdiği avantajla konu ile ilgili yayınları ve makaleleri inceledi. Daha sonra nasıl bir deney seti kurulacağına, hangi malzemelerin kullanılmasının daha yararlı olacağına karar verdi. Kısaca projenin her aşamasında öğrencilerimiz ile birlikte hareket ettik. Yaklaşık altı aylık bir çalışmanın sonunda mevcut proje ortaya çıktı. Bilimsel projelerin öğrencilerin eğitimi üzerindeki etkisini nasıl görüyorsunuz? Bu tür proje ve yarışmalar öğrencilerimiz üzerinde çok olumlu etki yaratıyor. Her şeyden önce bir bilimsel projenin nasıl yapılacağını öğreniyorlar. Ayrıca bu projeler öğrencilerimize, fen bilimlerine karşı daha duyarlı olmayı, araştırma yapmayı, soru sormayı ve sorgulamayı öğretiyor. Bunun yanında Türkiye’de ilk üçe girmeyi başaran proje sahibi öğrenciler Öğrenci Seçme ve Yerleştirme Merkezi (ÖSYM) tarafından üniversite sınavında ek puan ile ödüllendiriliyor.
Benzer yarışmalarda eğitim kurumunuzun ödüle layık görüldüğü projeler var mı?
2010 yılından bu yana okulumuz TÜBİTAK’ın düzenlediği proje yarışmalarına fizik dalında hazırladığı çalışmalar ile katılıyor. Öğrencilerimizin hazırladığı projeler; 2010 yılında Asya Bölge Üçüncüsü, 2011 yılında Türkiye Üçüncüsü, 2012, 2013 ve 2014 yıllarında üç yıl üst üste Asya Bölge Birincisi seçildi. Son dört yıl içinde arka arkaya bölge birinciliği elde ederek bu alandaki başarımızı ortaya koyduğumuza inanıyorum.
Projeniz hangi alanlarda kullanılabilecek? Sağladığı somut katkılar neler olacak? Projeniz sanayi kuruluşları tarafından geliştirilebilir mi?
Projemiz özellikle sağlık alanındaki gelişmelere öncülük edecektir. Özellikle kanser hastalarına uygulanacak hücre tedavisi ile daha etkili ve kısa süreli iyileştirme süreci sağlanabilir.
Projenize kimler maddi destek sağladı? Yeni proje çalışmaları var mı?
Projemizi okulumuzun imkanları ile tamamladık. Ayrıca okulumuzun teknik servisi deney setimizin kurulmasına yardımcı oldu. Üst üste gelen bu başarılar ise öğrencilerimizi yeni projeler konusunda umutlandırdı.
Üniversite-sanayi işbirliği öncesi gençlerin lise düzeyinde bilim projelerinin içinde yer almasının kendilerine ne gibi avantajlar kazandıracağını düşünüyorsunuz?
Bu tür projelerin geliştirilmesine eğitim kurumlarının teorik, sanayi kuruluşları ise maddi destek sağlamasının son derece önemli olduğu kanaatindeyim. Ortaöğrenim bu birlikteliğin başlangıcıdır. Lise düzeyinde tanıtım amaçlı yapılan üniversite ve sanayi kuruluşları gezilerinin bu doğrultuda anlam kazanacağını düşünüyorum.
Proje fikri nasıl ortaya çıktı? Neden bu proje içinde yer almak istediniz?
Ali Ketenci - Öğrenci: Projeyi birlikte yürüttüğümüz Vural Ekşi ile okulumuzun Robot Kulübünde görev alıyoruz. TÜBİTAK Ortaöğretim Öğrenciler Arası Proje Yarışmasına hazırlık aşamasında robotlarla ilgisi olan projeler üzerinde çalışmaya karar verdik. Araştırmalarımız ve tartışmalarımız sonucunda birçok seçenek ortaya çıktı. Seçenekler arasında en çok ilgimizi çeken mikro robotlardı. Mikro robotları seçtikten sonra konu üzerinde daha fazla araştırma yapmaya başladık. Mikro robotların özellikle günümüzdeki etkileri ve faydaları hakkında birçok bilgi edindik. Proje konumuzu kesinleştirdikten sonra projemize resmen başladık.
Vural Ekşi - Öğrenci: Okulumuzdaki robot kulübünde çizgi izleyen robotlar yapıyorduk. Robotların çalışma sistemi basit geldiğinden daha ileri derecede bir çalışma yapmak istedik. Araştırmalarımız sonucunda nano teknolojinin odaklanmak istediğimiz dal olduğuna karar verdik. Dünyadaki araştırmalara baktığımızda mikro robotların daha hızlı hareket etmeleri için yeterli araştırma yapılmadığını fark ettik ve bu konu üzerinde yoğunlaştık.
Proje süresince kimlerden destek aldınız? Projenin eğitim hayatınızda size neler kattığınız düşünüyorsunuz?
Ali Ketenci - Öğrenci: Küçüklüğümden bu yana geleceğin nasıl olacağını düşündüm. Gelecek hakkında birçok hayal kurdum. Yaşıtlarım da benim gibi hep bir şeylerin hayalini kuruyordu. Hatta bazıları hayal ettiklerini gerçekleştirmeyi düşünüyordu. Bunları göz önüne aldığım zaman fark ettim ki gelecek bizlerin elinde! Kurduğumuz hayaller, planlar ve yaptığımız çalışmalar geleceği şekillendirdi ve şekillendirecek. Sonra kararımı verdim ve “Elime her fırsat geçtiğinde geleceği şekillendireceğim!” dedim. Proje duyurulur duyurulmaz gönüllü oldum. Projemizi hazırlarken danışman öğretmenimizden ve okulumuzun teknik servisinden yardım aldık. Proje bize özellikle bilimsel bir çalışmanın nasıl işlediğini ve kendimizi nasıl geliştirebileceğimiz hakkında bilgiler sundu. Bu sayede araştırma heyecanı yaşadık ve sorunlarımızı nasıl çözeceğimizi öğrendik.
Vural Ekşi - Öğrenci: Projenin yapımı esnasında fizik öğretmenimizden, deney setinin kuruluşu sürecinde ise okulumuzun teknik servisinden destek aldık. Bu konu ile ilgili çalışmayı üniversite hayatında da devam ettirmek istiyorum. Projemizin eğitim hayatım boyunca bana güzel bir referans olacağı kanaatindeyim. Ayrıca bu projenin sanayi tarafından nasıl uygulanacağı konusunda çalışma yapmayı planlıyorum.
