Eskiden aylar hatta yıllar süren özel laboratuvar çalışmaları, entegre platformu sayesinde artık birkaç saat ya da gün içinde tamamlanabiliyor.
Dünyanın dört bir yanındaki şirketler yapay zeka (YZ) modellerini çalıştırmak için daha fazla veri merkezi kurma yarışına girerken, araştırmacılar canlı insan hücrelerinin bilişim sistemlerinde kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor.
REKLAM
REKLAM
Avustralyalı bir girişim, kullanıcıların canlı insan beyin hücreleri üzerinde "kod çalıştırmasına" imkan tanıyan, dünyadaki ilk cihazı geliştirdiğini söylüyor.
Cortical Labs, laboratuvarda yetiştirilen nöronları silikon donanımla birleştiren ve kullanıcıların sinirbilim ve hastalık modellemeden robotik ve yapay zekaya kadar uzanan uygulamaları keşfetmesine olanak tanıyan bir sistem geliştirdi.
CL1 adı verilen sistem, kök hücrelerden nöronlar üretip bunları elektrik sinyalleri gönderebilen ve alabilen çiplerin üzerine yerleştirerek çalışıyor.
Euronews Next'e konuşan Cortical Labs'in baş bilim sorumlusu ve operasyon müdürü Brett J. Kagan, "Bu hücreleri, daha önce hiç var olmamış ve muhtemelen şimdiye dek kullanamadığımız özelliklere sahip olabilecek bir şeyi, mühendislik temelli bir yaklaşımla inşa etmek için kullanıyoruz. Şu ana kadarki sonuçlar son derece heyecan verici" dedi.
Kagan, "İhtiyacınız olan tek şey az miktarda kan ya da biraz deri; buradan sınırsız miktarda hücre üretip bunları nöronlara dönüştürebilirsiniz" diye ekledi.
Şirket, Melbourne ve Singapur'da, sistemlerinin birden fazla biriminin konuşlandırılabileceği ve uzaktan erişilebileceği biyolojik bilgi işlem tesisleri üzerinde çalıştığını belirtiyor.
Geleneksel silikon çiplerden farkı ne?
CL1, kullanıcıların nöronlarla doğrudan etkileşime girmesine, elektrik sinyallerini giriş olarak göndermesine ve hücrelerin buna gerçek zamanlı nasıl tepki verdiğini yorumlamasına imkan tanıyor.
Geleneksel bilişim sistemlerine benzer şekilde silikon çipler kullanıyor, ancak bu çipler, hesaplamanın bir parçası olarak canlı nöronlarla iletişim kuran, onlara sinyal gönderen ve yanıtlarını okuyan mikroelektrotlarla donatılmış durumda.
Ayakkabı kutusu büyüklüğündeki bu sistem, geleneksel silikon tabanlı bilgisayarların aksine, yaşamını sürdürebilmesi için besin açısından zengin bir sıvıya ihtiyaç duyan canlı hücre kültürleri kullanıyor; bu yaklaşım zaman zaman "wetware" olarak adlandırılıyor.
Cortical Labs'a göre, bu türden yaklaşık 120 ünite, Avustralya'nın Melbourne kentindeki küçük bir veri merkezinde çalışıyor.
Laboratuvarda nöron yetiştirme fikri yeni değil, ancak Cortical Labs'in fark yarattığını söylediği nokta, hücre kültürlerini elektronik arayüzlere bağlamak için karmaşık ve özel olarak tasarlanmış laboratuvar düzenekleri gerektirmek yerine, çok daha kolay kullanılabilen standart bir sistem geliştirmiş olması.
İnsan biyolojisindeki verimlilik
Şirket, entegre platformu sayesinde, daha önce aylar ya da yıllar süren özel laboratuvar çalışmalarının artık saatler ya da günler içinde yapılabildiğini söylüyor.
Biyolojik nöronlarla bu şekilde etkileşime geçmek, bilişimi geleneksel sistemlere kıyasla daha enerji verimli ve uyum sağlayabilir hale getirebilir.
Kagan, "Biyoloji inanılmaz derecede enerji verimli. Biz insanlar devasa miktarda veriye ihtiyaç duymuyoruz" dedi.
"Küçük bir kızım var; onun bir köpeğin ne olduğunu öğrenmesi için sadece birkaç köpek fotoğrafı görmesi yeterli. Makine öğrenimi sistemlerinin ise, göreve bağlı olarak on binlerce, yüz binlerce örneğe ihtiyacı oluyor. Biz ayrıca belirsizlikle, gürültülü bilgilerle de başa çıkabiliyoruz" diye ekledi.
İnsandan elde edilen hücrelerin kullanılması, araştırma açısından da yeni imkanlar sunabilir. Nöronlar bağışçı örneklerinden üretildiği için genetik özellikleri yansıtabilir ve bu da bilim insanlarının hücrelerin laboratuvar ortamında farklı tedavilere nasıl yanıt verdiğini incelemesini sağlayabilir.
Bununla birlikte Kagan'a göre, kesin ve hızlı matematiksel hesaplamalar söz konusu olduğunda geleneksel silikon tabanlı bilgisayarlar hâlâ çok daha etkili. Mevcut yapay zeka sistemlerindeki ilerlemeler ise, giderek daha fazla veri ve işlem gücü gerektirdikleri için pratik sınırlarına yaklaşmış olabilir.
Şirketin kurucu ortağı, geleceğin sistemlerinin, tek başlarına sağlayamayacakları yeteneklere ulaşmak için biyolojik ve silikon tabanlı yaklaşımları bir araya getirmesinin muhtemel olduğunu söylüyor.
"Bilişimin geleceği, elimizdeki tüm araçlardan yararlanarak en iyi sonuca ulaşabildiğimiz noktada olacak".
Bazı uzmanlar, biyolojik sistemlerin düşük enerji tüketimi ve uyum kabiliyeti gibi avantajlar sunduğunu kabul ediyor, ancak mevcut yaklaşımların ne kadar ileri gidebileceğini sorguluyor.
ABD'deki California Üniversitesi San Diego kampüsünde bulunan Sanford Kök Hücre Eğitimi ve Entegre Uzay Kök Hücre Yörünge Araştırmaları (ISSCOR) Merkezi'nin Direktörü Alysson R. Muotri, Euronews Next'e, "Yalnızca düz bir insan nöronları ağı kullanıyorsanız, bunun geleneksel silikon tabanlı sistemlere kıyasla büyük bir avantaj sağlayacağına inanmıyorum" dedi.
Organoid olarak bilinen, daha karmaşık ve üç boyutlu beyin benzeri yapılarının ise daha büyük bir potansiyel sunabileceğini, ancak bunların hâlâ deneysel aşamada olduğunu belirtti.
Bilişimde biyoloji kullanımına dair etik sorular
Bilişimde insan hücrelerinin kullanılması etik soruları gündeme getiriyor, ancak araştırmacılar, kaygı düzeyinin sistemin karmaşıklığına bağlı olduğunu vurguluyor.
Muotri, Cortical Labs gibi şirketlerin kullandığı türden daha basit insan nöron ağlarında büyük bir sorun görmediğini söylüyor.
Ancak daha karmaşık, beyin benzeri yapıların çeşitli sıkıntılar doğurabileceği uyarısında bulundu.
"Dokunun anatomik örgütlenmesi… muhtemelen bir petri kabında bir tür deneyim üretebilir" dedi. "Bu da bir çeşit bilinç oluşmasına yol açabilir… ve bazı insanlar bunun bilincinde olmaktan rahatsızlık duyabilir."
Bu tür kaygıların, teknoloji geliştikçe yeni kurallar ve denetim mekanizmaları gerektirebileceğini de sözlerine ekledi.
Kagan, Cortical Labs'in yaklaşımının, hayvan deneylerine duyulan ihtiyacı azaltmak ve biyolojik sistemler üzerinde daha fazla kontrol sağlamak gibi etik avantajlar sunabileceğini söyledi.
"Bunun çok daha iyi bir yaklaşım olduğunu düşünüyoruz" diye konuştu.