Canan Dağdeviren
Canan Dağdeviren (d. 4 Mayıs 1985, İstanbul),[1] Türk fizik mühendisidir. Canan Dağdeviren, halihazırda Medya Sanatları ve Bilimleri alanında LG Kariyer Geliştirme Profesörlüğünü yürüttüğü Massachusetts Institute of Technology'de Türk akademisyen, fizikçi, malzeme bilimci ve yardımcı doçenttir. Dağdeviren, Harvard Cemiyeti tarihinde Harvard Üniversitesi Fellows Cemiyeti'nde Junior Fellow olan ilk Türk bilim insanıdır. Bir öğretim üyesi olarak, MIT Media Lab'da kendi Conformable Decoders araştırma grubunu yönetiyor.
Canan Dağdeviren | |
|---|---|
 | |
| Doğum | 4 Mayıs 1985 İstanbul, Türkiye |
| Milliyet |  Türk |
| Vatandaşlık | Türkiye Cumhuriyeti |
| Eğitim | Hacettepe Üniversitesi Sabancı Üniversitesi University of Illinois at Urbana-Champaign Harvard Üniversitesi |
| Ödüller |
|
| Kariyeri | |
| Dalı | Fizik Mühendisliği Malzeme bilimi Biyomühendislik |
| Çalıştığı kurumlar | Harvard Üniversitesi, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü |
| Doktora danışmanı | John A. Rogers |
| Etkilendikleri | Robert S. Langer (Doktora Sonrası Danışmanı) |
Grup, malzeme bilimi, mühendislik ve biyomedikal mühendisliğinin kesişme noktasında çalışıyor. Diğer uygulamaların yanı sıra algılama, çalıştırma ve enerji hasadı için ilgilenilen hedef nesne ile yakından entegre olabilen mekanik olarak uyarlanabilir elektromekanik sistemler oluştururlar. Dağdeviren, doğadan ve insan vücudundan alınan hayati bilgilerin çeşitli fiziksel modellerde "kodlandığına" inanıyor. Araştırmaları, bu kalıpları yararlı sinyallere ve / veya enerjiye "çözebilen" uyumlu kod çözücülerin yaratılmasına odaklanmaktadır. Piezoelektrik malzemeleri (üzerine bir basınç, kuvvet uygulandığı zaman bu basınçtan elektrik enerjisi üretebilen malzemeler) insan organlarının üzerine yerleştirerek organların hareketini elektrik enerjisine çeviren cihazların mucididir.[2] 18 Eylül 2019 tarihi itibarıyla Kadir Has Üniversitesi Mütevelli Heyetinin de bir üyesidir.[3]
Yaşamı
4 Mayıs 1985 tarihinde İstanbul'da doğdu, aslen Sivas'lıdır. İlk ve orta eğitimini Kocaeli'de tamamladı. 2007’de Hacettepe Üniversitesi Fizik Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Sabancı Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği programındaki yüksek lisans eğitimini 2009'da tamamladı.[4] Aynı yıl Fulbright bursu kazanarak UIUC'da Malzeme Bilimi ve Mühendisliği bölümünde doktora eğitimine başladı. Bu süreçte esnek ve katlanabilir, deri üstüne yapıştırılabilir veya giyilebilir elektronik aletler üzerine çalışmalar yaptı.[5] Doktora derecesini Aralık 2014’te aldı. Medikal teknoloji alanında çalışarak pilsiz çalışan giyilebilir bir kalp çipi (PZT MEH) ve cilt kanserini teşhis eden bir cihaz geliştirdi. Forbes'in 30 Yaş Altı Bilim İnsanı listesinde de yer aldı.
Kendisi bilime olan merakında iki dönüm noktası olduğunu belirtmektedir. Bunlardan ilki babasının kendisine Marie Curie hakkında hediye ettiği bir kitap, ikincisi ise Erdal İnönü'den bizzat aldığı Anılar ve Düşünceler adlı eserdir. Özellikle Erdal İnönü ile tanışmasının lisedeki alan seçiminde etkili olduğunu ifade etmiştir. Ayrıca motivasyonunun düşük olduğu zamanlarda Mustafa Kemal Atatürk'ten ilham aldığını da bir demecinde açıklamıştır.[6]
Medya
Dağdeviren'in çalışmaları Washington Post,[7] IEEE Spectrum,[8] Forbes,[9] Discover Magazine,[10] MedGadget,[11] Stat News,[12] Nature Materials,[13] AP News[14] ve daha fazlası dahil olmak üzere birçok medyada yer aldı.
Projeler ve yayınlar
YellowBox
YellowBox, MIT Medya Laboratuvarı'nda Conformable Decoders tarafından kullanılan bir temiz oda olup, Dağdeviren'in 2017'de baştan sona tasarlayıp inşa ettiği bir yapıdır.[15] Doktora öğrencisiyken, eğer kendi alanını inşa etme fırsatı bulursa, herhangi bir özel izne ihtiyaç duymadan, herhangi biri tarafından gözlemlenip not alınabilecek şekilde fiziksel olarak şeffaf olacağına söz vermişti.[16] Bu kapsayıcılık, YellowBox'ı bu kadar eşsiz bir bilimsel ortam haline getiren faktörlerden biridir.YellowBox'ın başka bir benzersiz yönü de, 5S Metodolojisi kullanılarak düzenlenmiş olmasıdır. 5S, bir iş alanını verimlilik ve etkinlik için düzenlemek için beş rehber ilkeyi kullanan bir sistemdir: Sınıflandırma, Düzenleme, Parlatma, Standartlaştırma ve Süreklilik.[17] Temelde, 5S, mekanları organize etmek ve güvenliği artırmak için görsel etiketler kullanılan bir organizasyon metodolojisidir, potansiyel tehlikeleri ve prosedürel bilgileri tanımlar.[17] Bu son derece düzenli ve verimli sistem sayesinde, YellowBox 2017'de Çevresel Sağlık ve Güvenlik (EHS) tarafından Yeşil Laboratuvarlar sertifikası aldı - bu, MIT Medya Laboratuvarı'nın kuruluşundan bu yana bu unvanı alan ilk araştırma laboratuvarıdır.[17] Son zamanlarda, Dagdeviren ve ekibi, 5S Metodolojisi prensiplerinin daha yüksek verimlilik sağlamasıyla ilgili deneyimlerini anlatan bir makaleyi Advanced Intelligent Systems dergisinde yayınladı.[18]
Uyumlu Piezoelektrik Mekanik Enerji Toplayıcılar (PZT MEH)
2014 yılında Dagdeviren ve ekibi, mekanik olarak görünmez insan dinamoları olarak tanımlanan uyumlu piezoelektrik mekanik enerji toplayıcıları geliştirdi.[19] Bu proje, kişisel giysilere entegre edilmiş uyumlu piezoelektrik yamaların, kol, parmak ve bacak hareketlerinden enerji çıkarmak için kullanılmasını amaçlamaktadır. Bu çalışma gelecekte, bu enerji toplayıcılarının pil gücü yerine insan hareketi ile çalıştığı için, tükenmiş pilleri değiştirmek için yapılan yüksek riskli/yüksek maliyetli cerrahi işlemlere gerek duyulmaksızın, hastaların yaşam kalitesini artırabilir ve çevre dostu güç sağlayabilir.[19]
Gastrointestinal Motilite Algılama için Esnek Piezoelektrik Cihazlar (PZT GI-S)
2017 yılında, PZT GI-S projesi (aslında "mide için bir Fitbit" anlamına gelir.[20]) yayınlandı. Dagdeviren ve işbirlikçileri, mide boşluğunda mekanik deformasyonları algılayan yutulabilir, esnek piezoelektrik bir cihaz tasarladı. Bu cihazın yeteneklerini, in vitro ve ex vivo simüle edilmiş mide modellerinde gösterdiler, gastrointestinal sistemdeki ana davranışlarını hesaplamalı modelleme kullanarak ölçtüler ve işlevselliğini uyanık ve yürüyen domuzlarda doğruladılar. Konseptin ispatı, yutulabilir piezoelektrik cihazların gıda borusu hastalıklarının teşhisi ve tedavisi için mekanik varyasyonları güvenli bir şekilde algılayabileceği ve gastrointestinal sistemin içindeki mekanik enerjiyi toplayabileceği geliştirme potansiyeline yol açabilir, ayrıca bariatrik uygulamalarda yutmanın izlenmesi için.[21]
Kronik, Yerel İntraserebral İlaç Dağıtımı İçin Minyatürleştirilmiş Nöral Sistem (MiNDS)
2018 yılında, Dagdeviren ve ekibi, dinamik tedavi ayarlamasına olanak tanıyan uzaktan kontrol edilebilir, minyatürize nöral ilaç dağıtım sistemi geliştirdi. Nörodejeneratif bozukluklar için yeni ilaçlarla ilgili son gelişmeler, hastaların yaşadığı sakatlayıcı semptomları iyileştirme fırsatlarını genişletmektedir. Ancak, mevcut farmakolojik tedaviler genellikle sistemik ilaç uygulamasına dayanmaktadır, bu da geniş ilaç dağılımına ve dolayısıyla toksisite riskinin artmasına neden olmaktadır. Birçok önemli nöral devre, sub-kübik milimetre hacimlere ve hücreye özgü özelliklere sahiptir, bu nedenle etkilenen beyin bölgelerine küçük hacimli ilaç uygulaması, minimal difüzyon ve sızıntı ile esastır. Dagdeviren ve ekibi, bu cihazın küçük hayvan (kemirgen) ve büyük hayvan (insansı maymun) modellerinde lokal nöronal aktiviteyi kimyasal olarak modüle edebileceğini ve aynı anda nöral aktiviteyi kaydederek geri besleme kontrolünü sağlayabileceğini göstermiştir.[22]
Büyük Ölçekli, Çok Modal Fizyolojik (Sıcaklık, Kalp Atışı ve Solunum) Algılama için Elektronik Tekstil Uyumlu Giysi (E-TeCS)
2020'de Dagdeviren ve ekibi, (E-TeCS) adlı bir uyumlu, elektronik tekstil giysi oluşturdu, büyük ölçekli, çok modal fizyolojik (sıcaklık, kalp atışı ve solunum) algılama in vivo yapmak için. Elektronik cihazlar ve üretim teknolojilerindeki hızlı ilerlemeler, giysiler ve akıllı tekstiller alanını teşvik etmektedir. Ancak, mevcut çoğu tekstil elektroniği çabaları tek bir modaliteye odaklanmakta ve küçük bir alanı kaplamaktadır. E-TeCS, standart, erişilebilir ve yüksek verimli tekstil üretim ve giysi modelleme teknikleri kullanılarak çeşitli şekil, boyut ve işlevler için özelleştirilebilen modüler, uyumlu (yani, esnek ve uzatılabilir) dağıtılmış sensör ağlarının yeni bir platformunu tanıtmaktadır.
Uyumlu Yüz Kodu Ekstrapolasyon Sensörü (cFaCES)
2020'de Dagdeviren, yüz gerilmelerini çözümlemek ve yüz kinematiğini tahmin etmek için entegre bir sistem olan cFaCES'in tasarımını ve pilot testini duyurdu. Sistem, gerilim haritaları oluşturmak için seri olarak üretilebilir, uyumlu piezoelektrik ince filmleri; uyumlu cihaz ile epidermis arasındaki doğrusal olmayan mekanik etkileşimleri analiz etmek için çok fizikli modelleme; ve yumuşak doku yüzeylerinin dinamik deformasyonlar altında yeniden yapılandırılması yanı sıra cihaz tasarımı ve yerleştirme hakkında bilgi sağlamak için üç boyutlu dijital görüntü korelasyonu içerir. Sağlıklı bireylerde ve Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) hastalarında, gerçek zamanlı olarak farklı deri deformasyon imzalarının tespiti ve sınıflandırılması için algoritmalarla birlikte kullanılan piezoelektrik ince filmlerin, yüz hareketlerinin güvenilir bir şekilde çözümlenmesini sağladığı gösterilmiştir.[23]
Uyumlu Duyusal Yüz Maskesi (cMaSK)
Pandemiye doğrudan bir yanıt olarak, Dagdeviren'in ekibi yenilikçi bir uyumlu çoklu duyusal yüz maskesi (cMaSK)[24] geliştirdi. Bu maske, enfeksiyöz hastalıklar, çevresel koşullar ve giyim durumu ile ilgili sinyalleri izlemek için ticari yüz maskeleriyle entegre edilebilen bir platform sunar. cMaSK duyusal sisteminin ince ve uyumlu geometrisi, maske uygunluk testlerinde performansın bozulma endişesi olmadan çeşitli tipte yüz maskelerine uygulanmasını sağlar. cMaSK, hava basıncı, nem ve sıcaklık sinyallerini analiz ederek solunum hızı, öksürme, cilt sıcaklığı ve maske uygunluğunu yüksek doğrulukla izleyebilir.[25] cMaSK, yüz maskesi uygunluğunu optimize etmekte kullanıcıları etkin bir şekilde destekleyebilen akıllı yüz maskesi sistemlerinin geliştirilmesine olanak tanır. Dagdeviren'in çalışması, insan davranışlarının performansı etkileyebileceği gerçek dünya koşullarında çevresel ve sağlık teknolojilerini incelemek için modüler, özelleştirilebilir bir araç sunar, böylece maske takma davranışlarının ve ortaya çıkan insan sağlığı sonuçlarının anlaşılmasını derinleştirir. Bu araştırma, 2022'de Nature Electronics'in ön sayfasında yayınlanmıştır[26] ve kritik, zaman duyarlı araştırma konularına son derece rekabetçi bir şekilde ve eleştirel bir şekilde yanıt verme ve bir projeyi tamamlama yeteneğini gösteren bir yıl içinde düşünülmüş, gerçekleştirilmiş ve yayınlanmıştır.
Uyumlu Ultrason Yaması (cUSP)
Ultrasonla indüklenen transdermal ilaç verme (sonoforez) uzun süredir akademik ve endüstriyel araştırmanın arka sokaklarında kalmış ve elle tutulur ticari başarı elde edememiştir. İğnesiz olarak ilaçların yerel olarak verilmesi heyecan verici bir olasılıktır, ancak büyük, güç tüketen ekipmanlar ve uzun maruz kalma süreleri, canlı vücutta gözlemlenen geçirgenlik artışı etkilerinin oldukça değişken, operatör bağımlı sonuçlarını haklı çıkarmaz. 2023 yılında, Dagdeviren'in ekibi, dermise niyasinamid taşımasında %26,2 kat artış sağlayan gömülü toplu piezoelektrik elemanlara sahip bir uyumlu yama (cUSP) rapor etmiştir.[27] Son sistem, popüler kozmetik ürünlerin dermise elle serbestçe nüfuz etmesine yardımcı olmak için yüz cildine uygulanabilen esnek bir polimer alt tabaka üzerinde kompakt bir formatta paketlenmiştir.[28] Önerilen sistem tarafından sunulan kullanım kolaylığı ve yüksek tekrarlanabilirlik, cilt koşulları ve erken cilt yaşlanması gibi sorunlarla karşı karşıya kalan hastalar ve tüketiciler için oyun değiştirici bir alternatif sunar. Dagdeviren'in en son icadı olan cUSP, Advanced Materials'ın Haziran sayısının kapağını süslemiş ve Ayağa Kalkan Yıldızlar serisinde de yer almıştır.[29][30] Ayağa Kalkan Yıldızlar serisi, bu üst düzey dergilerin hizmet verdiği uluslararası bilimsel toplulukların çeşitliliğini kutlamayı amaçlayan ve dünya çapında tanınan erken kariyer araştırmacıları tarafından kavramsallaştırılan ve denetlenen olağanüstü Araştırma Makalelerini toplayarak derleyen bir seridir.
Derin Doku Tarama ve Görüntüleme İçin Uyumlu Ultrasonik Meme Yaması (cUSBr-Patch)
Son zamanlarda, Dagdeviren, hem algılama hem de hareket için giyilebilir ultrason teknolojilerinde etkileyici bir repertuar oluşturmuştur, hem de Science Advances'ta yayınlanmıştır.[31] Ultrason modaliteleri uzun süredir radyasyonsuz, güvenli ve insan dokusunda etkili olma geleneğine sahip olmasına rağmen, ultrason teknolojilerinin tasarımı, form faktörü ve maliyeti 1970'lerin orijinal el tutulan 'daldırma' şeklinden değişmemiştir. Bu teknolojinin demokratikleştirilmesi - daha ucuz, daha iyi, daha erişilebilir ve giyilebilir olması -, hastalığın erken teşhisi için mevcut tıbbi verilerin kalitesini ve miktarını devrim niteliğinde değiştirmenin potansiyeline sahiptir. Özellikle, mevcut ABD transdüserlerinin büyük, kavisli alanlarda doğru görüntü rekonstrüksiyonunu gerçekleştirmesi mümkün değildir. İnsan meme, geometrisi ve deformasyonu hem farklı konularda hem de bir konunun farklı zamanlarında ve yaşlarında son derece değişkindir. Kendisi de meme kanseri riski taşıyan Canan, bu zorluğu göğüs dokularının veya lezyonlarının kanser teşhisi ve erken tespiti amaçlı uzunlamasına görüntülenmesi için giyilebilir bir ultrason teknolojisi geliştirmek için bir fırsat olarak görmüştür.[32] Bu çalışma için aldığı NSF CAREER ve 3M Non-Tenured Faculty ödüllerinin desteğiyle, amacı, yaygın olarak kullanılan biyosensör araçlarının gelişen alanına önemli bilimsel ve liderlik katkıları yaparken, insan sağlığını iyileştirmek için yumuşak dokuları kolektif ve sistematik bir şekilde daha iyi anlamaktır. Dagdeviren'in en son araştırması, meme kanserinin erken tespiti için yumuşak, giyilebilir bir ultrason meme yamasını içerir ve meme kanserinden dolayı hayatını kaybeden geç teyzesinden ilham almıştır. Cihaz, ticari bir ultrason probu ile çapraz doğrulanmış sonuçlara sahip olup Nature Electronics'te yayımlanmıştır. Cihaz, büyük alan, derin doku tarama ve çok açılı meme görüntüleme yeteneği için kullanıcıya rehberlik eden kolay kullanımlı bir takipçi tarafından yönlendirilen doğada ilham alınmış petek şeklinde bir yama ve bir boyutlu (1D) faz dizili bir transdüserle birleştirilmiştir. Cihazın sonuçları, klinik olmayan bir ortamda rekabetçi maliyetlerle meme tümörünün ilerlemesini tespit etmek için giyilebilir teknolojilerin gelecek nesil özelliklerini mümkün kılacak arayüzlerin tanıtılmasının potansiyelini sunar.
Göğüs yaması üzerine yaptığı araştırmanın ön sonuçları, hem akademik topluluk içinde hem de dışında değerli bir çekişme kazanmıştır. 2021 yılında, Canan, 'MIT Geleceğin Kurucuları Ödül Yarışması' için seçilmiştir.[33] Dagdeviren birinciliği kaçırmış ve icadı için 100.000 dolar almıştır.[34]
BM Konuşması
Dağdeviren, malzeme bilimi ve mühendisliği alanlarındaki çalışmalarına ek olarak, özellikle STEM kariyerine devam eden genç kadınlar olmak üzere gelecek nesil genç bilim insanlarına ilham vermeyi amaçlıyor.[35] Facebook, Twitter, Instagram ve hesapları aracılığıyla sosyal medyayı dünyanın dört bir yanındaki genç beyinlerle bağlantı kurmak için bir araç olarak kullanıyor.
Şubat 2018'de Birleşmiş Milletler'de Uluslararası Bilimde Kadın ve Kızlar Günü kutlamaları kapsamında Barışı ve Kalkınmayı Sürdürmek için Diplomaside Bilimde Kadın Etkinliği'nde konuşmaya davet edildi.[36]
Ödülleri/Başarıları
- Forbes dergisinin "30 yaşından genç 30 bilim insanı" listesine girdi.[37]
- Harvard Üniversitesi’nin Genç Akademi üyeliğine (Junior Fellow of Harvard) seçildi.[38]
- MIT Technology Review’un her yıl derlediği 35 Yaş Altı Mucitler listesinde yer aldı.[39][40]
- İllinois İnovasyon Ödülü (Illinois Innovation Prize) kazandı.[41]