Karim Aly, Noze’nin CEO’su – Röportaj Serisi

Karim Aly, Noze’nin CEO’sudur, Noze bir Kanada AI şirketi olup dünyanın önde gelen teknolojisini geliştirmiştir, koku duyusunu dijitalleştirmek için. Şirketin vizyonunu gerçekleştirmeye odaklanıyor, makinelerin koku alma yeteneği ile sağlık hizmetlerini dönüştürmeyi amaçlıyor.

Noze’den önce, Karim Aly Kanada’nın en büyük üniversitelerinden biriyle bağlantılı olarak Kanada’da ilk startup stüdyolarından birini kurdu. Kariyerinin erken döneminde, Orta Doğu ve Güneydoğu Asya’da 20’den fazla ülkeye ölçeklenen birden fazla teknoloji şirketi kurmuş aktif bir girişimciydi.

2014 yılında dijital koku fikri ilk olarak nasıl ortaya çıktı, bu erken günlerden bazı bilgiler paylaşabilir misiniz?

Elbette. Bu, aslında kurucumuz ve CTO’muz Ashok Prabhu Masilamani’nin doğal merakının bir sonucu olarak ortaya çıktı, o sesi (mikrofon), görme (kamera) ve dokunma (haptik) duyusunu dijitalleştirmeyi başardığımız halde neden koku duyusunu dijitalleştiremediğimizi anlamak istedi. Katmanları soyduğunda, koku duyusunu dijitalleştirmeye engel olan ana başarısızlık noktalarını anlamaya başladı. Bir kariyer bilim insanı olarak, bu bilgiler Ashok’un yeni bir startup için vizyonunun temelini oluşturdu; bu, gerçekten koku algılamasını dijital dünyaya getirebilecek bir platform geliştirecek bir şirketti ve böylece Noze doğdu.

Şirket, sonraki 6 yıl boyunca dünyanın en gelişmiş dijital koku algılama çerçevesini geliştirdi ve gerçek dünya kokusu algılama ve izleme sorununu çözdü. Teknolojinin明显 olarak hava kirliliği, kanun uygulaması gibi çeşitli alanlarda uygulamaları olabilir, ancak biz healthcare alanında dijital koku platformumuzu uygulamaya odaklandık. Aslında, Bill & Melinda Gates Vakfı’ndan sağlık alanında bulaşıcı hastalıkları nefes kokusu biomarkerleri (Volatile Organic Compounds) aracılığıyla tespit edebilecek bir AI destekli sağlık solunum cihazını geliştirmek için 1 milyon dolarlık hibe aldığımızı duyurduk. Bu, milyonlarca insan için oyun değiştirici olacaktır.

2015 yılında NASA’nın Jet Propulsion Laboratory (JPL) ekibi, sizin ekibin vizyonuna uygun bir teknoloji geliştirdi. Bu teknoloji nedir ve nasıl bu patenti elde ettiniz?

2014 yılında NASA’nın Jet Propulsion Laboratory, uzayda çoklu buharları/gazları tespit edebilen bir “dijital burun” teknolojisi geliştirdi. NASA, bu yeteneği Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) test etmeye odaklandı, bu, kokuyu “duymak” için daha zor bir ortamdır. Biz, onların erken öğrenimlerinden büyük bir potansiyel gördük ve JPL’nin dijital burun alanında sahip olduğu altı patenti elde etmek için karar verdik. O günden beri, JPL’nin dijital burun teknolojisini radikal bir şekilde geliştirdik ve aroma veri mühendisliği ve algılayıcı AI algoritmaları katmanlarını ekleyerek dünyanın en güçlü dijital koku algılama platformunu başlattık.

Dijital bir koku izi üretmek için kullanılan farklı makine öğrenimi teknolojileri nelerdir?

Aslında, bir dijital koku izi üretmek sadece makine öğrenimi değil, daha fazlasını içerir. Noze’de, dijital koku duyusunun bir çerçeve olarak görüldüğünü, memeli bir koku sistemi gibi olduğunu erken dönemde anladık. Memelilerde, koku sisteminin ön ucu, çeşitli koku reseptörlerinden oluşur. Bu koku reseptörlerini taklit etmek için, kimyasal reseptörlerin çeşitli bir diziyle bir sensör çipi inşa ettik. Bir koku, memeli koku reseptörlerine tanıtıldığında, benzersiz bir sinirsel kod üretir ve benzer bir şekilde, bir koku bizim kimyasal reseptör dizimize geçtiğinde, benzersiz bir “dijital koku izi” üretir.

Dijital koku duyusu çerçevesinin duyusal ön ucu sadece buzdağının görünen kısmıdır. Bu, bir bulut tabanlı, iyi düzenlenmiş bir dijital koku kütüphanesi ve kimyasal olarak algılayıcı bir AI motoru tarafından desteklenmektedir. Büyü, tüm parçaların birlikte çalışmasıdır.

Bu koku izlerini yorumlamak için kullanılan algoritmalar hakkında konuşabilir misiniz?

Bir koku yorumlamak için, o koku için dijital koku izleri verisetini oluşturmak zorundayız. Noze sensör çipinden oluşturulan koku verisetinin, manifold öğrenme tekniklerinin popüler bir yaklaşım olduğu bilgisayar görme dünyasından farklı olarak, zengin kimyasal anlamsal bilgileri temsil eden manifoldları içerdiğini keşfettik. Ancak, bilgisayar görme veri zengin bir alanken, dijital koku duyusu veri yoksun bir alandır. Bu nedenle, AI araç kutumuz, meta-öğrenme, birkaç örnek öğrenme ve manifold öğrenme gibi çeşitli yeni yaklaşımları amaçlanan koku verisetlerimizde uygular.

Gerçek bir dünya dijital koku izi, genellikle doğru yorumlamayı engelleyen arka plan gürültüsünü içerir. Bu, bizim özel verisetlerimizin dikkatlice düzenlendiği, arka plan kokuları (gürültü) ve koku itselfinin veri noktalarını temsil eden bir kombinasyon kullanarak oluşturulduğu anlamına gelir. Bu, AI algoritmalarımızın arka plan gürültüsünü tanımak ve reddetmek için eğitilmesini sağlar, böylece gelen koku izini doğru bir şekilde yorumlar.

Noze bulut tabanlı platformu ve yeni kokular eklemek için süreci anlatabilir misiniz? Dijital koku izi kütüphanesi ne kadar büyük?

Bulut tabanlı IoT platformumuz, dijital koku kütüphanesi ve algılayıcı AI motorunu barındırır. Kütüphanemiz, seçilen kokular ve arka planlar için aktif olarak mühendislik yapılan veri setlerinden ve sahadaki cihazlardan sürekli örneklenen pasif olarak oluşturulan veri setlerinden oluşur. Bu pasif olarak örneklenen koku izleri, gelecekte öğrenilebilecek kokulara başvurmak ve eşleştirmek için düzenlenip dijital koku kütüphanemize depolanır. Tüm cihazlarımızın platformumuza bağlı olması nedeniyle, cihazlar arasında güçlü bir toplu öğrenme süreci geliştirdik. Yani, bir cihaz başka bir cihazda edinilen bilgilerden yeni bir koku öğrenerek yorumlayabilir.

Yüksek kaliteli koku izlerini oluşturarak anlamlı kullanım durumlarını mümkün kılan bir karar aldık. Başarının dijital koku duyusunda sadece bir sayı oyunu olmayacağına, temelde dijital koku kütüphanesinden elde edilebilecek ekonomik ve toplumsal değerde olacağına inanıyoruz. Dijital koku kütüphanemiz bugün, yaklaşık 100 milyon veri noktası tarafından desteklenen 100’den fazla iyi düzenlenmiş koku izini içerir.

İmalatta dijital koku izleri için farklı kullanım durumları nelerdir?

Sanayi neredeyse her endüstrinin, koku duyusunun dijitalleştirilmesinden büyük faydalar elde edebileceğini kolayca hayal edebilir. İmalatta, özellikle güvenlik ve düzenleyici uyumluluğu iyileştirmeye ilişkin bazı değerli kullanım durumları vardır. Örneğin, makinelerinizdeki bir yanmakta olan telin kokusunu tespit edebiliyor olmanız ve bu nedenle operasyonu durdurma fırsatına sahip olmanız, veya bir dizi yan ürün buharlarının konsantrasyonunu izleyerek HS&E eşiğinin üzerine çıktığında alanı boşaltmak ve havalandırmak için bir opportunity sahip olmanız kolayca hayal edilebilir.

Arka plan gürültüsünden koku sinyallerini ayırt etme yeteneğimiz, bir telin yanmakta olduğunun ve örneğin sigara dumanı veya sıcak bir fincan kahve olmadığından emin olmamızı sağlar. Başka “arka plan” kokularından kaynaklanan yanlış pozitifleri önlemek, dijital koku duyusu platformunu başarılı bir şekilde ticarileştirmek için en büyük zorluklardan biridir.

Gıda endüstrisinde bu teknoloji şu anda nasıl kullanılıyor?

Şu anda teknoloji gıda endüstrisinde kullanılmıyor, ancak gıda tedarik zincirinde uygulanabilecek birçok potansiyel kullanım durumu vardır. Örneğin, gıda tazeliliği alın. Soğutucunuzun hangi gıdaları içerisine koyduğunu ve her birinin bozulmadan önce ne kadar süre kalabileceğini tahmin edebilmesi mümkün mü? Bu çözüm, birlikte yılda 80’den fazla gıda israfına neden olan evler, marketler ve restoranlara da uygulanabilir – sadece Amerika Birleşik Devletleri’nde 400 milyar dolarlık bir sorun.

Bir başka açıdan, dijital koku duyusu, bir yemek veya tarifi baştan sona koku izini takip ederek otomatik olarak pişirme işlemini otomate edebilir. Aslında, bir demo yaptık, burada AI’mizi bir iç mekan ızgarasında bir tavuk göğsünün pişirme sürecini tamamlamak için eğittik. Kullanıcıya, ızgaranın yeterli şekilde ısıtılması, tavuğun eklenmesi, çevrilmesi ve ızgaradan alınması için talimatlar verebildik, böylece mükemmel bir şekilde pişirilmiş tavuk göğsü elde ettik.

Virüsleri tespit etme konusunda bir kullanım durumu var, nasıl çalıştığını açıklar mısınız?

İnsan vücudu, enfeksiyona fizyolojik bir cevap olarak belirli koku biomarkerleri veya Volatile Organic Compounds (VOCs) yayınlar. Bu olgu, sadece viral enfeksiyle sınırlı değildir. Bu VOC’ler, nefes veya ciltten yayılabilir ve çeşitli klinik durumlar veya hastalıkların varlığını gösterebilir. Bir “sağlık solunum cihazı” düşünün, tek bir nefesle Malaria, Tuberculosis, Diabetes ve diğer koşulları erken aşamalarında tespit edebiliyor. Bu, zamanında harekete geçmek ve hasta sonuçlarını iyileştirmek için büyük bir etkiye sahip olabilir. Tam da bu vizyonu, Bill & Melinda Gates Vakfı ve Montreal Heart Enstitüsü gibi birçok ortakla birlikte çalışarak gerçekleştirmeye çalışıyoruz. Bu, şirket olarak amacımızı bulduğumuz ve çalışmanın ve potansiyel etkisinin heyecanını yaşadığımız yer.

Dijital koku tanıma geleceği için vizyonunuz nedir?

Noze’nin Dijital koku duyusu platformu, koku duyusunu dijitalleştiren güçlü bir araçtır. Son 8 yılda, bu teknolojiyi kontrolsüz laboratuvar ortamlarının dışında çalışacak şekilde mükemmelleştirdik. Her günkü senaryolarda, zorluklara rağmen çözümlerimizi çalıştırdık. Bugün, bu teknolojiyi insan sağlığını tamamen yeni bir seviyeye taşımak için uygulamayı amaçlıyoruz. Nefes ve ciltten sürekli yayılan volatilleri yorumlayabildiğimiz konusunda sadece yüzeydeyiz. Platformumuzun, bu imzaları dijitalleştirmek ve çeşitli sağlık durumlarına karşılık gelen varlıklarını eşleştirmek suretiyle sağlık hizmetleri statükosunu dramatik bir şekilde değiştirebileceğine inanıyoruz. Ancak, insan nefes ve cilt kokularını tespit etmek zorludur. İlgi duyulan volatiller genellikle arka plan gürültüsü, daha yüksek sıcaklıklar ve yoğunlaşan nem ile birlikte bulunur. Her bir özellik, tespit doğruluğunu etkileyebilir ve güvenilir ve ölçeklenebilir bir çözüm oluşturmayı özellikle zorlaştırır.

Bu nedenle, dijital koku duyusu vizyonumuz her zaman nettir: gerçek dünyada, sadece laboratuvarda değil, sağlam ve güvenilir bir şekilde çalışan ölçeklenebilir bir çözüm sunmak. Sadece o zaman, tarama ve tanıya evrensel erişimi sağlayarak hayat kurtaracak ve sağlığı iyileştirecek bir çözüm sunabiliriz. Ve bugün, bunu dünyaya sunmanın eşiğindeyiz.