Pestisit ve VOC'lerin sıvı ortam içerisinde izlenmesine yönelik olarak biyopolimer algılalayıcı katmana sahip kütle duyarlıklık sensörlerin geliştirilmesi ve sensör uygulamaları için elektronik cihaz tasarımının gerçekleştirilmesini konu almaktadır.
Optik tabanlı mikroskopi, yüksek çözünürlükte ve çıplak gözle görülemeyen nesneleri geniş bir görüş alanıyla gözlemlememizi sağlamaktadır. Bu nedenle hücresel seviyede gözlem yaparak bir dokunun sağlık durumu hakkında bilgi edinilebilir. Tıpta ve biyomedikal araştırmalardaki hızlı ilerleme, özellikle hassas canlı dokuların işlevlerini etkilemeksizin doku içi (en az 1 mm derinliklerde) görüntülemeye yönelik araştırmalar için endoskopik görüntüleme iğneleri kullanılabilmektedir [1]. MMF (Multi Mode Fiber, Çok Modlu Fiber)’lerin çekirdek çapı yaklaşık 50 mikron seviyesinde ve bu fiberler kılıf (cladding) tabakası ile birlikte standard 125 mikron çaplarda rahatça elde edilmektedirler. Bu kısıtlar göz önüne alındığında tek bir MMF ile görüntü aktarımı fikri ortaya çıkmış ve son yıllarda bu fikir literatürde yoğun bir şekilde çalışılmaktadır [2] – [5]. Çok modlu fiber girişinden herhangi bir görüntü, çok modlu fiber’ in modları ile birleşerek çıkışa taşınabilir, fakat çıkışta oluşacak olan görüntü (desen) bozulmuş, lekeli tanınmayan bir görüntü olarak meydana gelecektir. Ancak orijinal görüntü dönüşüm matrisi (transformation matrix) tekniği ile tekrardan elde edilebilir. Işık çok modlu fiber bir fiber içinde yayılırken, çok sayıda eşzamanlı dalga kılavuzu (waveguide) moduna yansıtılır. Yansıtılan ışığın her biri, farklı yayılma sabitleri (propagation constant) ile hareket etmektedir, bu işleme mod dağılımı denir. Bu proje çalışmasında çok modlu fiber (Multi-Mode Fiber, MMF) tabanlı optik bir sistem boyunca görüntü bilgisinin aktarılması üzerine çalışılacaktır. Çok Modlu Fiber ile görüntüleme için, tekrarlanan hesap yapma zorluğu bulunmaktadır ve gerekli hesaplamaların optimum işlemsel zamanda yapılması istenmektedir. Proje çalışması kapsamında Çok Modlu Fiber için optimal modun hesaplanması ve dinamik olarak görüntü bilgisinin aktarılması aşamalarında çeşitli optimizasyon algoritmalarının paralel olarak uygulanması planlanmaktadır. Gerekli olan yüksek hesaplama gücünün Grafik İşlemci Ünitesi (GPU - Graphics Processing Unit) üzerinde çalıştırılacak paralel algoritmalar ile sağlanması düşünülmektedir. GPU içeren sistemler, normal bir iş istasyonuna ya da güçlü donanımlar içeren hızlı bilgisayarlara nazaran oldukça düşük maliyetli donanım bileşenleridir. GPU sistemlerin düşük maliyetli olması ve hesaplamalarda yüksek performans sağlaması gibi avantajları bulunduğu için, günümüzde birçok araştırmacı çalışmalarında GPU’ lu sistemlerden yararlanmaktadırlar. Gerçekleştirilmesi düşünülen projede, Koç Üniversitesi, optofluidics ve nano-optics araştırma laboratuvarının alt yapısı kullanılacaktır. Deneysel çalışmalar için gerekli olan, optik masa, lens, mercekler, objektif, çok modlu fiber gibi donanım birimleri Koç Üniversitesi laboratuvarının altyapısı kullanılarak temin edilecektir.