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

Karim Aly, Noze’un CEO’sudur, Noze bir Kanada AI şirketi olup kokunun dijitalleştirilmesi için dünyanın önde gelen teknolojisini geliştirmiştir. Şirketin vizyonunu, makinelerin koku alma yeteneği ile donatarak sağlık hizmetlerini dönüştürme konusunda odaklanmıştır.

Noze’den önce, Karim Aly, ülkenin en büyük üniversitelerinden biriyle bağlantılı olarak Kanada’da ilk startup stüdyolarından birini kurdu. Kariyerinin başlarında, Ortadoğu ve Güneydoğu Asya’da 20’den fazla ülkeye ölçeklenen birden fazla teknoloji şirketi kurmuş bir girişimciydi.

Koku duyusunun dijitalleştirilmesi fikrinin ilk olarak 2014 yılında ortaya çıktığından bahsetmenizi istiyoruz, bu erken günlerden bazı içgörüler paylaşabilir misiniz?

Elbette. Bu, aslında kurucumuz ve CTO’muz Ashok Prabhu Masilamani’nin doğal merakının bir sonucu olarak gerçekleşti. O, sesi (mikrofon), görüntüyü (kamera) ve dokunma hissini (haptik) başarılı bir şekilde dijitalleştirebildiğimiz halde neden koku duyusunu dijitalleştiremediğimizi anlamak için çalışıyordu. Katmanları soyduğunda, koku duyusunu dijitalleştirmeye engel olan ana başarısızlık noktalarını anlamaya başladı. Bir bilim insanı olarak, bu bilgiler Ashok’un yeni bir startup için vizyonunun temelini oluşturdu; bu startup, gerçekten koku algılamayı dijital dünyaya getirebilecek bir platform geliştirecekti ve bununla birlikte Noze doğdu.

Şirket, sonraki 6 yıl boyunca, gerçek dünya koku tespit ve izleme sorunlarını çözen dünyanın en gelişmiş dijital koku algılama çerçevesini yenilikçi ve mükemmelleştirerek geçirdi. Teknolojinin açıkça hava kirliliği, kanun uygulaması gibi çeşitli alanlarda potansiyel uygulamaları olmasına rağmen, dijital koku platformumuzu yalnızca sağlık hizmetleri içinde uygulamaya karar verdik. Aslında, recently $1 milyon hibe aldığını duyurduk. Bill & Melinda Gates Vakfı’ndan, Malaria ve Tüberküloz gibi bulaşıcı hastalıkları nefes biomarkerleri (Volatile Organik Bileşikler) aracılığıyla tespit edebilecek bir AI destekli sağlık solunum cihazı geliştirmek için. Bu, milyonlarca insan için oyun değiştirici olacaktır.

2015 yılında, NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL), ekibinizin vizyonuna uygun bir teknolojiye sahipti. Bu teknoloji nedir ve ekibiniz bu patenti nasıl güvence altına aldı?

2014 yılında, NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı, uzay araçlarında birden fazla buhar/gazı tespit edebilecek bir “dijital burun” teknolojisi geliştirdi. NASA, bu kabiliyeti Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) test etmeye odaklanıyordu, bu da koku alma açısından daha zorlu bir ortamdır. Biz, onların ilk öğrenimlerinin büyük potansiyelini gördük ve bu nedenle JPL’nin dijital burun alanında sahip olduğu altı patenti özel lisanslama yoluyla edinerek yolculuğumuzu hızlandırmaya karar verdik. O zamandan beri, JPL’nin dijital burun teknolojisini radikal bir şekilde geliştirerek ve aroma veri mühendisliği ve algılayıcı AI algoritmaları gibi özel katmanlar ekleyerek dünyanın en güçlü dijital koku algılama platformunu başlattık.

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

Anlaşılabilir bir dijital koku izi üretmek aslında sadece makine öğreniminden çok daha fazlasını içerir. Noze’de, dijital koku algılamanın, benzer bir memeli koku sistemi gibi bir çerçeve olarak görüldüğünü erken dönemde fark ettik. Memelilerde, koku sistemi ön ucunda çeşitli koku reseptörleri bulunur. Bu koku reseptörlerini taklit etmek için, kimyasal reseptörlerin çeşitli bir diziği ile bir sensör çipi inşa ettik. Bir koku, memeli koku reseptörlerine tanıtıldığında, benzersiz bir nöral kodu üretir ve benzer bir şekilde, bir koku bizim kimyasal reseptör dizimize geçtiğinde, benzersiz bir “dijital koku izi” üretir.

Dijital koku algılama 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 ile desteklenmektedir. Büyü, tüm parçaların birlikte uyumlu bir şekilde çalışmasıdır.

Dijital koku izlerini yorumlamak için kullanılan algoritmaları tartışabilir misiniz?

Bir koku yorumlamak için, o koku için dijital koku izleri verisetini oluşturmamız gerekir. Noze sensör çipinden inşa edilen koku verisetinin, manifold formunda zengin kimyasal anlamsal bilgi içerdiğini keşfettik. Bilgisayarlı görüntüleme dünyasında, manifold öğrenimi tekniklerini kullanmak popüler bir yaklaşımdır. Ancak, bilgisayar görüntülemenin veri bolluğu alanı, dijital koku algılamanın veri kıtlığı alanıdır. Bu nedenle, AI araç kutumuz, meta-öğrenme, az-örnek öğrenme ve manifold öğrenimi gibi çeşitli yeni yaklaşımları amaçlanan koku verisetlerimizde uygular.

Gerçek bir dünya dijital koku izi, doğru yorumlamayı engelleyebilecek arka plan gürültüsünü içerir. Bu, bizim özel verisetlerimizin dikkatlice düzenlendiği ve hem arka plan kokularını (gürültü) hem de kendisinin veri noktalarını temsil eden bir kombinasyon kullanarak inşa edildiği anlamına gelir. Bu, AI algoritmalarının arka plan gürültüsünü tanımlamak ve reddetmek ve aynı zamanda gelen koku izini doğru bir şekilde yorumlamak için eğitilmesini sağlar.

Noze bulut tabanlı platformunu ve yeni kokular eklemek için süreci tartışabilir misiniz? Koku izi kütüphanesinin büyüklüğü nedir?

Bulut tabanlı IoT platformumuz, dijital koku kütüphanesi ve algılayıcı AI motorunu barındırır. Kütüphanemiz, seçili kokular ve arka planlar için koku izleri oluşturmak için aktif olarak mühendislik yapılan ve sahada bulunan cihazlardan sürekli olarak alınan örneklerin bir kombinasyonundan oluşur. Bu pasif olarak alınan koku izleri, gelecekte platformun öğrenebileceği kokularla eşleştirilebilmeleri için düzenlenerek koku kütüphanesinde depolanır. Tüm cihazlarımıza bağlı olduğumuz için, cihazlar arasında sürekli, toplu bir öğrenme süreci geliştirdik. Diğer bir deyişle, bir cihaz, tamamen farklı bir cihazda edinilen öğrenimlerden bir koku yorumlamayı öğrenebilir.

Yüksek kaliteli koku izleri oluşturmaya ve anlamlı kullanım durumlarını ermöglemek için karar verdik. Başarının dijital koku algılama alanında sadece bir sayı oyunu değil, temelde altta yatan koku kütüphanesinden elde edilebilecek ekonomik ve toplumsal değerde yattığına inanıyoruz. Bu söylenenlere rağmen, özel kütüphanemiz bugün, yaklaşık 100 milyon veri noktası tarafından desteklenen 100’den fazla iyi düzenlenmiş koku izi içerir.

Üretim için dijital koku izlerinin farklı kullanım durumları nelerdir?

Koku duyusunun dijitalleştirilmesinden neredeyse her endüstrinin büyük ölçüde yararlanabileceğini kolayca hayal edebilirsiniz. Üretimdeki bazı açık değerli kullanım durumları, özellikle güvenlik ve düzenleyici uyumluluğu iyileştirmeye ilişkin olanlar vardır. Örneğin, makinenizdeki bir telin yanmasından kaynaklanan kokuyu tespit edebilmeniz ve bu nedenle operasyonu, yangın çıkmasından önce durdurma fırsatına sahip olabilmeniz ya da bir dizi yan ürün buharını sürekli olarak izleyerek konsantrasyonlarının HS&E eşiğinin üzerine çıktığını tespit edebilmeniz ve bu nedenle alanı tahliye edip havalandırabilmeniz kolayca hayal edilebilir.

Koku sinyallerini arka plan gürültüsünden ayırt etme yeteneğimiz, bu dijital koku algılama platformunu başarılı bir şekilde ticarileştirmenin en büyük zorluklarından biridir.

Bu teknoloji şu anda gıda için nasıl kullanılıyor?

Teknoloji şu anda gıda endüstrisinde kullanılmıyor, ancak gıda tedarik zincirinde uygulanabilecek birçok potansiyel uygulama var. Örneğin, gıda tazeliğine bakalım. Buzdolabınızın, içine konan gıdaları tespit edebilmesi ve her birinin bozulmadan önce kalan süreyi öngörebilmesi ne olurdu? Bu çözüm, evlerde, marketlerde ve restoranlarda, birlikte her yıl gıda israfının %80’inden fazlasına neden olan bir çözüm olarak uygulanabilir – sadece Amerika Birleşik Devletleri’nde 400 milyar dolarlık bir sorun.

Tamamen farklı bir açından, dijital koku algılama, bir yemek veya tarifi baştan sona koku izini takip ederek, her adımda talimatlar veren bir şefi (veya otomatik bir cihazı) çalıştırarak yemek pişirme sürecini otomatikleştirmeye yardımcı olabilir. Aslında, bir iç mekan ızgarasında bir tavuk göğsünün tam pişme sürecini öğreten bir demo oluşturduk. Kullanıcıya, ızgaranın yeterli şekilde ısınması için tavuğu eklemesi, çevirmesi ve ızgaradan çıkarması için talimat verebildik ve sonunda mükemmel bir şekilde pişmiş bir tavuk göğsü elde ettik.

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

İnsan vücudu, fizyolojik bir enfeksiyon cevabı olarak belirli koku biomarkerleri veya Volatile Organik Bileşikleri (VOC’ler) yayar. Bu olgu, yalnızca viral enfeksiyonla sınırlı değildir. Bu VOC’ler, nefesimizden veya cildimizden yayılabilir ve çeşitli klinik durumları veya hastalıkları gösterebilir. Bir “sağlık solunum cihazı” hayal edin, bu cihaz, tek bir nefesle, Malaria, Tüberküloz, Diyabet ve diğer durumları erken evrelerinde tespit edebilecek ve bu da zamanında harekete geçmeyi ve hasta sonuçlarını iyileştirmeyi sağlayacaktır. Tam da bu vizyonu, Bill & Melinda Gates Vakfı ve Montreal Kalp Enstitüsü gibi birden fazla ortakla birlikte çalışarak gerçekleştirmeye çalışıyoruz. Bu, şirket olarak bulduğumuz amaç ve yaptığımız çalışma ve bu çalışmanın potansiyel olarak yaratacağı anlamlı etkiyle heyecan duyuyoruz.

Dijital koku tanıma geleceği için vizyonunuz nedir?

Noze’un Dijital Koku Algılama Platformu, koku duyusunu dijitalleştiren güçlü bir araçtır. Son 8 yılda, bu teknolojiyi kontrolsüz laboratuvar ortamlarının dışında çalışacak şekilde mükemmelleştirdik. Her birinin kendi zorluklarına sahip günlük senaryolar için koku tespit veya izleme çözümleri inşa ettik ve çözümlerimiz bu zorluklara rağmen robust bir şekilde çalıştı. Bugün, bu teknolojiyi insan sağlığını tamamen yeni bir seviyeye yükseltmek için uygulamayı hedefliyoruz. Nefesimizden ve cildimizden sürekli olarak yayılan volatilleri yorumlayabildiğimiz konusunda apenas yüzeyini kazıdık. Platformumuzun, bu imzaları dijitalleştirmek ve varlıklarını çeşitli sağlık durumlarına bağlamak suretiyle sağlık durumunu değiştirebileceğine inanıyoruz. Ancak, insan nefesinden ve cildinden kokuları tespit etmek, yabancı VOC’lerin varlığı, daha yüksek sıcaklıklar ve yoğunlaşma neminin etkisi gibi zorluklar içerir. Her bir özellik, tespit doğruluğunu etkileyebilir ve bu da güvenilir ve ölçeklenebilir bir çözüm oluşturmayı özellikle zorlaştırır.

Bu nedenle, dijital koku algılama vizyonumuz her zaman nettir: sadece laboratuvarda değil, gerçek dünyada robust ve güvenilir bir şekilde çalışan bir çözüm sunmak. Sadece o zaman, hayat kurtaran ve sağlığı iyileştiren tarama ve teşhis için evrensel erişimi sağlayabiliriz. Ve bugün, bunu dünyaya sunmanın eşiğindeyiz.