Gebze Teknik Üniversitesi'nden doku ve kandaki aykırı hücreleri tespit edebilen yapay zeka projesi

Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) bünyesinde kurulan GTUBIO Takımı, doku ve kandaki aykırı hücre kümelerini tespit edebilen yapay zeka projesiyle hastalıklara karşı aşı veya ilaç geliştirmede hızlı sonuç alınmasına katkı sağlamayı hedefliyor.

Boğaziçi Üniversitesi Veri Bilimi ve Yapay Zeka Enstitüsü Müdürü Prof. Dr. Fatih Erdoğan Sevilgen'in danışmanlığında, GTÜ Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Araştırma Görevlisi Mehmet Burak Koca'nın aynı bölümde yüksek lisans yapan 2 mühendis arkadaşıyla kurduğu takım, "Tek-hücre Seviyeli Proteomik Veri Kümelerinin Yatay Bütünleştirilmesi ile Aykırı Hücre Kümelerinin Tespiti" projesi geliştirdi.

27 Nisan-1 Mayıs'ta İstanbul Atatürk Havalimanı'nda yapılan TEKNOFEST Havacılık, Uzay ve Teknoloji Festivali'ne 5 aylık yoğun çalışmanın ardından katılan takımın çalışması, "Sağlıkta Yapay Zeka Biyoinformatik Alanında Yapay Zeka Destekli Analiz Metotları Geliştirilmesi Kategorisi"nde finale kalan 5 takım arasından birinci oldu, en iyi sunum ve 60 bin lira ödülü kazandı.

Yapay zeka temelli geliştirilen yöntemle aykırı hücre kümelerini (genel popülasyondan farklı olarak sadece birkaç dokuda bulunan hücre) tespit edebilen proje üzerindeki çalışmalarını sürdüren takım, virüs ve tümör kaynaklı hastalıklara karşı aşı veya ilaç geliştirmede hızlı sonuç alınmasına katkı sunmayı amaçlıyor.

"Temel amacımız aykırı hücre kümelerini tespit etmek"

Takım kaptanı Koca, AA muhabirine, TEKNOFEST'e katılarak adını duyurmayı istedikleri projenin AR-GE ve test çalışmalarının sürdüğünü söyledi.

Projenin, alınan doku ve kan örnekleriyle hastalıkların ve farklı biyolojik yapıların neden sonuç ilişkilerini ortaya çıkaracağını anlatan Koca, "En temelde yaptığımız şey, elimizdeki doku veya kan örneğinde aykırı hücre kümesi var mı bunu tespit etmek. Bu aykırı hücre kümeleri enfeksiyon veya tümör sebebiyle oluşmuş ya da vücuttaki farklı işlevleri yerine getirmek için özelleşmiş olabilir. Bunların tespit edilmesi, hastalıkların ve farklı biyolojik yapıların neden sonuç ilişkilerini anlamlandırmak adına da önemli." diye konuştu.

Koca, aykırı hücre kümelerinin, alınan birçok örnek içinden sadece birkaçında farklılık göstererek hastalık, tümör veya ortamdan enfekte edilen virüs olabileceğini ifade etti.

Normal gen popülasyonunun dışında aykırılık gösteren hücre kümelerini tespit ederek hem ülkeye hem insanlığa önemli katkılar sunmak istediklerine değinen Koca, "Buradaki temeldeki amacımız, genel popülasyondan farklı olarak, yani elimizdeki 1000 kişinin örneğinden farklı olarak sadece birkaç kişide mevcut hücre kümelerini tespit etmek. Çünkü bu hücre kümelerinin, sadece onlarda olmasının önemli sebebi olabilir. Bu kişilerde virüs enfeksiyonu, tümör veya diğer insanlarda olmayan metabolik farklılık da olabilir." diye konuştu.

Koca, insan hayatına dokunmak ve daha iyi bir noktaya taşımak amacıyla çalışmayı yürüttüklerini dile getirerek, projenin, virüsün vücutta hangi hücreleri hedefleyebileceğinin tespit edilmesi ve aşı veya ilaç geliştirmede hedeflenen sonuçlara hızlı şekilde ulaşılmasında yardımcı olmasını umduklarını söyledi.

"Yapay zekayı bir devrim olarak görüyoruz"

İnsan vücudunda bulunan genlerin yapısının değiştirilebildiğini ve ileride kötü amaçları çalışmaların sonucunda pandemilerin çıkabileceğini savunan Koca, şu an aykırı hücre kümelerini tespit edebildiklerini ancak bu kümelerin ileri analizleriyle neden aykırılaştığı ve virüslerle ilişkisinin incelenmesinin zaman içinde yapılabileceğini anlattı.

Koca, genler üzerindeki manipülasyonların eğitim verilebilecek kadar dünyada yaygınlaştığına işaret ederek, "Dolayısıyla zaman içerisinde kötü kişilerin elinde bir şeylere dönüşebileceğini tahmin ediyoruz. Projeyi, ileride yapılabilecek kötü amaçlı çalışmalar sonucu oluşabilecek pandemilerde hızlı müdahale amacıyla geliştirdik. Bu yöntem, hızlı müdahaleyi sağlayacak." değerlendirmesinde bulundu.

Yapay zeka alanında gerçekleşecek devrimi sağlık sektöründe de kaçırmamak gerektiğinin altını çizen Koca, gelişen yapay zeka teknolojisiyle problemlere çok hızlı şekilde müdahale edildiğini vurguladı.

Koca, hesaplama gücü ve yapay zeka yöntemleri sayesinde problemlere çok hızlı etkin çözümler üretebildiklerine dikkati çekerek, şöyle konuştu:

"Yapay zekanın, üzerinde çalıştığımız biyoinformatik alanda, dolayısıyla sağlıkta da etkin kullanılması gerektiğini düşünüyoruz. Bu çalışmada yapay zekayı birçok adımda kullandık. Kümeleme işleminde yapay zeka algoritmaları kullanılıyor. Benzer hücre kümelerinin ve hücrelerin bulunmasında da var. Verilerin üzerindeki gürültünün kaldırılması noktasında çok ileri seviye derin öğrenme dediğimiz yapay zeka modelleri kullanılıyor."