2020 SERHAT ÖZYAR YILIN GENÇ BİLİM İNSANI ÖDÜLÜ KAZANMA GEREKÇELERİ
Dr. Osman Akdağ’ın “Oluklu Bir Isı Borusunun Kanatçığındaki Yoğuşmanın Modellenmesinde Yeni Bir Yaklaşım” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Osman Akdağ “Oluklu bir ısı borusunun kanatçığındaki yoğuşmanın modellenmesinde yeni bir yaklaşım” başlıklı doktora tezini ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümü’nde Prof. Dr. Zafer Dursunkaya ve Dr. Yiğit Akkuş’un ortak tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Dr. Akdağ’ın doktora çalışması yüksek ısı akılarının üretildiği elektronik aygıtlardan ısının uzaklaştırılmasında yaygın olarak kullanılan ve geniş uygulama alanı olan ısı borularında karşılaşılan kanal içinde akan sıvının neden olduğu yoğuşma probleminin analizi ile ilgilidir. Mevcut literatür ile kıyaslandığında, boru içinde oluşan ve konumu önceden bilinmeyen sıvı-buhar arayüzünün değişiminin hesaplanmasında kolaylaştırıcı hiçbir varsayım kullanılmadan akışı, yüzeyin değişimini ve ısı transferini hesaplayan bir model geliştirilmesi, tezin özgünlüğüdür. Geliştirilen modelin çözümlenmesi ile deneysel olarak gözlemlenen ancak mevcut modellemelerde görülmeyen bir etkinin varolduğu gösterilerek bunun fiziksel açıklaması ve yorumu yapılmıştır. Bu etkinin açıklanması, ısı borusu içindeki faz değişimi süreçlerinin aydınlatılmasına ve modellenmesine çok önemli katkı sağlayacaktır. Bunun sonucunda da daha yüksek performanslı ısı borularının tasarımına, yani yüksek güç gerektiren elektronik parçalar nedeniyle gittikçe artmakta olan yüksek ısı akılarının oluştuğu bileşenlerin soğutulmasını sağlayacak ısı borularının tasarımına olanak sağlayacaktır.
Dr. Akdağ’ın doktora tez çalışmasından kaynaklanan iki makale alanında çok saygın ve etkinliği yüksek International Journal of Thermal Sciences ve International Communications in Heat and Mass Transfer adlı dergilerde 2019 ve 2020 yıllarında yayımlanmıştır.
Dr. Koray Ertan’ın “Z-Gradyan Dizisinin Tasarımı ve Manyetik Rezonans Görüntülemedeki Uygulamaları” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Koray Ertan, “Z-Gradyan Dizisinin Tasarımı ve Manyetik Rezonans Görüntülemedeki Uygulamaları” başlıklı doktora tezini Bilkent Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde Prof. Dr. Ergin Atalar’ın tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Manyetik Rezonans Görüntülemede (MRG) hastaya uygulanan radyo frekans (RF) enerjisinin dokularda yarattığı ısınmanın azaltılması önemlidir. RF alana bağlı ısınma sorunu, kalp pili ve benzeri implant bulunduran hastalarda ve MRG kullanılarak yapılan girişimsel uygulamalarda da önemli bir güvenlik sorunudur. Görüntüleme sırasında hastanın cihaz içinde kaldığı sürenin (çekim süresi) kısaltılması gereklidir. Dr. Ertan’ın tezi kapsamında geliştirilen yenilikçi donanımlar, yazılımlar ve teknikler ile çekimlerde hastalara uygulanan radyo frekans enerjisinin azaltıldığı ve çekim süresinin kısaltılabildiği gözlemlenmiştir. Ek olarak, önerilen z- gradyan dizisi sayesinde sinir uyarım limitleri ile daha uyumlu gradyan alanlar yaratılabilmekte, gradyan alanların yalnızca hedef organ veya bölgede oluşturulmasıyla performanslarının artırılması sağlanmaktadır. Dr. Ertan, bölgesel gradyan alanlar oluşturmaya yönelik özgün sargı tasarımları gerçekleştirmiş, prototiplerini imal etmiş, deneysel çalışmalarla sınamış ve performans analizlerini tamamlamıştır.
Tez kapsamında, alanda önde gelen bilimsel dergilerde 3 makale yayımlanmış, 13 uluslararası ve 3 ulusal bildiri sunulmuştur. Hakemli dergi yayınlarının tamamında, uluslararası bildirilerin sekizinde ve ulusal bildirilerin ikisinde ilk yazar durumundadır. Google Scholar’a göre toplam 35 atfı bulunmaktadır. Ayrıca, tez kapsamında üç tane ABD ve iki tane PCT olmak üzere beş uluslararası patent başvurusu yapılmıştır.
Dr. Çağrı Göken’in “Kestirim Kuramsal Güvenli Haberleşme İçin Optimal Parametre Kodlama Stratejileri” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Çağrı Göken, “Kestirim Kuramsal Güvenli Haberleşme İçin Optimal Parametre Kodlama Stratejileri” başlıklı doktora tezini Bilkent Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde Prof. Dr. Sinan Gezici’nin tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Güvenli haberleşmede fiziksel katmanda güvenlik sağlanması önemli bir alternatif yaklaşımdır. Fiziksel katman güvenliğinde amaç, hedeflenen alıcıyla kaliteli haberleşmeye devam ederken, gizli dinleyici tarafında oluşacak hatanın önceden belirlenen bir seviyenin üzerinde tutulabilmesidir. Dr. Göken’in doktora tezi, haberleşmede taşınan verilerin (parametrelerin), fiziksel katmanda optimal parametre kodlama stratejileri üzerinedir. Fiziksel katman güvenliğinde şimdiye kadar, kestirim kuramı kapsamında çalışmalar yapılmamıştır. Tez çalışmasında, gizlilik seviyelerinin kestirim kuramı araç ve metrikleriyle ölçülebilmesi ve güvenliğin artırılabilmesi sağlanmıştır. Bu kapsamda, rastgele skalar ve vektörel parametrelerin optimal deterministik kodlaması araştırılmış, rastgele bir parametrenin optimal stokastik kodlaması, gizlilik kısıtlamaları ve Gauss kanal modeli altında analiz edilmiştir. Ek olarak, bir parametrenin benzer kestiricilere sahip birden fazla alıcıya güvenli bir şekilde iletimine yönelik optimal parametre tasarımı gerçekleştirilmiştir.
Dr. Çağrı Göken, önerdiği kestirim kuramsal güvenlik konusunu farklı açılardan incelemiş, çalışmalarının sonuçlarını etki faktörü yüksek, prestijli dergilerde yayımlamıştır. Bu dergilerde yayımlanan 6 makalesinin dışında 1 patenti, tezinden üretilmemiş 5 uluslararası hakemli dergi yayını, 6 uluslararası hakemli bildirisi, 3 ulusal hakemli bildirisi ve Google Scholar’a göre toplam 118 atfı bulunmaktadır.
2020 SERHAT ÖZYAR YILIN GENÇ BİLİM İNSANI ONURSAL ÖDÜLÜ KAZANMA GEREKÇELERİ
Dr. Muharrem Arık’ın “Gelecek nesil radar ve elektronik harp sistemleri için bilişsellik-etkinleştirme teknikleri” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Onursal Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Muharrem Arık, “Gelecek nesil radar ve elektronik harp sistemleri için bilişsellik-etkinleştirme teknikleri” başlıklı doktora tezini Koç Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü’nde Prof. Dr. Özgür Barış Akan’ın tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Kendi başına karar verebilme yeteneği olan bilişsel radar sistemleri geliştirme, modern radar teknolojileri alanında önemli bir araştırma alanıdır. Öte yandan bir bilişsel radarın çalışabilmesi için küresel geri bildirim yeteneği şarttır. Dağıtılmış bilişselliğe sahip bilişsel radar ağları için de her radarın eşzamanlı olarak radar ve iletişim görevlerini yerine getirmesi gerekir. Bu tezde, bilişsel radar ağ sistemlerinin iletişimi için gerekli, çoklu-dalgabiçimi içeren Müşterek Radar-İletişim tabanlı teknikler tanıtılıp incelenmektedir. Eşzamanlı radar ve iletişim misyonu olan bilişsel radar ağlarının verimli çalışabilirliği kuramsal çalışmalarla ve benzetimlerle gösterilmektedir. Bilinmeyen yeni-nesil radarlara karşı kendi başına karar verip etkili karşı-tedbir alabilen, sinir ağına dayalı bellek içeren, Bilişsel Elektronik Karşı-Tedbir isimli yeni bir Elektronik Karşı Tedbir sistemi mimarisi önerilmektedir. Tezin son bölümünde “Radarların İnterneti” kavramı için teknolojiler, uygulamalar ve araştırma başlıkları üzerine bir inceleme sunulmuştur.
Doktora tezi ile ilgili olarak Uluslararası MILCOM etkinliğinde 2, Physical Communication dergisinde 1, ve arXiv de 2 adet olmak üzere toplam 5 adet uluslararası yayın sunulmuştur.
Dr. Anıl Çelik’in “Sabit salınımlı su sütunu dalga enerji dönüştürücü hidrodinamiğinin deneysel analitik ve nümerik olarak modellenmesi” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Onursal Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Anıl Çelik, “Sabit salınımlı su sütunu dalga enerji dönüştürücü hidrodinamiğinin deneysel analitik ve nümerik olarak modellenmesi” başlıklı doktora tezini İstanbul Teknik Üniversitesi Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Bölümü’nde Prof. Dr. Abdüsselam Altunkaynak’ın tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Yenilenebilir enerji, artan dünya nüfusunun giderek artan enerji ihtiyacına çevre dostu bir çözüm olarak gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Yenilenebilir enerji kullanımının artırılmasının en önemli yollarından biri yenilenebilir enerji kaynaklarının çeşitliliğinin artırılmasıdır. Dalga enerjisi, dalga enerji dönüştürücü (DED) sistemlerin henüz seri üretime geçmemiş ve elektrik ağına bağlanmamış olmasına rağmen büyük potansiyele sahip yenilenebilir enerji kaynakları arasında öne çıkmaktadır. Bu büyük potansiyelden yararlanılamamasının birincil sebebi, dalga enerjisinden elektrik üretmenin maliyetinin konvansiyonel yakıt kaynaklarına nazaran hala yüksek kalmasıdır. Bu sıkıntının aşılması DED yapısının verimliliğinin artırılmasına ve böylece maliyetlerin düşürülmesine bağlıdır. Dr. Anıl Çelik, doktora tezi kapsamında, diğer DED yapıları arasında basitliği, tasarımı, bakım onarım kolaylığı, kolay inşa edilebilirliği, su altında hareketli parçası olmaması gibi özellikleriyle öne çıkan salınımlı su sütunu (SSS) yapısıyla ilgili çalışmalar yapmıştır. Yapılan kapsamlı bir literatür taramasıyla söz konusu DED yapısının verimliliğini artırma noktasında karanlıkta kalmış, çözülememiş ya da henüz yeteri derecede üzerinde çalışılmamış sorunlar tespit edilmiştir. Bu sorunları çözmek adına SSS DED yapısı çok kapsamlı bir şekilde deneysel, analitik ve nümerik yöntemlerle modellenmiştir. Bu çalışmalar neticesinde, geniş bir dalga iklimi spektrumu için SSS yapısının verimliliğinin artırılması, geometrik optimizasyonu, güç alma birimi sönümleme parametresinin ayarlanması, doğal ve rezonans frekanslarının ve hidrodinamik parametrelerin tespiti, karmaşık dalga-yapı ve hava-su etkileşimlerinin fiziğinin anlaşılması, sürekli salınım halinde olan yapı içindeki su kütlesinin dinamik sınıflandırılmasının yapılması gibi önemli konularda daha önce literatürde bulunmayan çok önemli sonuçlara ulaşılmıştır. Bu çalışma kapsamında elde edilen değerli sonuçlar dünyamız ve özellikle ülkemiz için hayati öneme sahip olan yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılabilmesi açısından önemli olmasının yanında, bu alandaki bilimsel araştırmaya katkısıyla da dikkat çekmektedir.
Dr. Çelik’in başvuru yaptığı dönemde doktora teziyle ilişkili beş makalesinden üçü saygın alan dergilerinde yayımlanmış, biri yayına kabul edilmiş olup, biri de yayın sürecinde revizyon değerlendirmesi aşamasında bulunmaktaydı.
Dr. Emel Altaş Kiracı’nın “Kütle Çekim Kuramlarında Doğrusallaştırma Kararsızlığı” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Onursal Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Emel Altaş Kiracı, “Kütle Çekim Kuramlarında Doğrusallaştırma Kararsızlığı” başlıklı doktora tezini ODTÜ Fizik Bölümü’nde Prof. Dr. Bayram Tekin’in tez danışmanlığında 2018 yılında tamamlamıştır.
Genel görelilik gibi doğrusal olmayan kuramlarda, ilgilenilen problemlerin tam çözümünü bulmak genellikle zordur. Bu zorluğun üstesinden gelmenin en bilindik yollarından biri pertürbasyon kuramını kullanarak denklemleri doğrusal hale getirmek ve böylece, yaklaşık da olsa, problemin çözümüyle ilgili bilgi sağlamaktır. Öte yandan pertürbasyon kuramı, genel görelilik kuramı çerçevesindeki her problemin çözümüne fayda sağlamamakta, başka bir deyişle, her arka alan çözümü için pertürbasyon kuramını kullanmak mümkün olmamaktadır. Doğrusal hale getirilmiş denklemlerin çözümlerinin kısıtlayıcı denklemleri sağlamaması durumunda, dikkate alınan simetrik arka plan çözümü etrafında ‘doğrusallaştırma kararsız’ durumu oluşur. Bu problemin varlığı 1970’lerden itibaren Genel Görelilik bağlamında bilinmekte olup, son zamanlarda Genel Görelilik denklemlerinin modifiye edilmesi ile oluşturulan kütle çekim kuramlarında da incelenmeye başlanmıştır. Dr. Emel Altaş Kiracı, doktora tezinde, doğrusallaştırma kararsızlığı problemini kuantum kütleçekim kuramlarından biri olan topolojik kütleçekim kuramı için incelemiştir. Dr. Altaş Kiracı, bu kuramın “kiral limit” olarak adlandırılan limiti için sorunlu log çözümlerini doğrusallaştırmanın kararlılığı bakımından incelemek üzere başlangıç verisi problemi olarak ele aldığında, bu çözümlerin herhangi bir gerçek çözümün doğrusallaştırılmasından elde edilemeyeceğini göstermiştir. Bu sonuç, kiral kütle çekim teorisinin kuantum kütle çekim teorisi olarak değerlendirilebilmesinin önündeki engeli kaldırmaktadır. Aynı zamanda, Dr. Emel Altaş Kiracı, doktora çalışması kapsamında, doğrusallaştırılmış denklemlerin çözümlerine ikinci mertebe denklemlerden gelen şartları ve bununla ilgili olarak Taub ve ADT (Abbott–Deser–Tekin) yükleri üzerinde de çalışarak bu alanda bilime önemli katkılarda bulunmuştur.
Dr. Altaş Kiracı’nın ikisi doktora tezinden olmak üzere saygın alan dergilerinde çıkmış dokuz yayını bulunmaktadır.
Dr. Bige Vardar’ın “Sinaptik modülasyonun bedenduyusu kortikal nöronlarının titreşimsel yanıtları üzerindeki etkisinin mikroenjeksiyon, mikrouyarım ve hesaplamalı model ile incelenmesi”” başlıklı tezinin 2020 Serhat Özyar Yılın Genç Bilim İnsanı Onursal Ödülü’nü kazanmasına ilişkin gerekçe:
Dr. Bige Vardar, “Sinaptik modülasyonun bedenduyusu kortikal nöronlarının titreşimsel yanıtları üzerindeki etkisinin mikroenjeksiyon, mikrouyarım ve hesaplamalı model ile incelenmesi” başlıklı doktora tezini Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendislik Bölümü’nde Prof. Dr. Burak Güçlü’nün tez danışmanlığında 2019 yılında tamamlamıştır.
Dr. Vardar’ın tez çalışması disiplinler arası bir çalışmadır. Titreşimsel uyarılara beyin bedenduyusu merkezinde bulunan duyusal korteks nöronlarının tepkileri deneysel çalışmalarla (fare deneyleriyle) araştırılmıştır. Daha sonra benzer uyarı durumunda nöronların ateşlemesini etkileyecek iki farklı koşulda (ilaçlı mikroenjeksiyon ve elektriksel mikrouyarım) nöron tepkileri analiz edilmiştir. İlaçlı mikroenjeksiyon uygulamasında nöron ateşlemesini etkileyecek ilaç/moleküller (bikukulin, AMPA, NMDA gibi) kullanılmıştır. Bedenduyusunda kolinerjik sistemin rolü, kolinerjik sistemle ilgili beyin bölgesi (bazal önbeyin) uyarıldıktan sonra bedenduyusal kortikal nöronlarından kayıt alınarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen hesaplamalı model ile doğrulanmıştır. Böylece fare korteksinde duyusal bilginin işlenmesi ile ilgili değerli veriler elde edilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, nöroprotez alanında, tedavi amaçlı elektriksel uyarımın faydalı olduğu düşünülen Parkinson hastalığında, ve kolinerjik sinirileticilerinin etkisinin değerlendirildiği Alzheimer Hastalığı gibi rahatsızlıkların tedavisinde yeni ilaçların geliştirilmesi amacıyla kullanılabilecektir.
Dr. Bige Vardar, bu doktora tezi kapsamında 2 uluslararası dergi makalesi, 13 uluslararası konferans bildirisi üretmiştir.