Arda yavuz
Bilim insanları son yıllarda canlı sinir hücrelerini kullanarak bilgi işleyebilen “biyolojik bilgisayarlar” geliştirmeye çalışıyor. Bu alandaki yeni bir deneyde, laboratuvarda büyütülen insan nöronlarının bir bilgisayar oyunu oynayabildiği gösterildi.
Araştırma, Avustralya merkezli biyoteknoloji şirketi Cortical Labs tarafından yürütüldü.
Bilim insanları laboratuvarda yetiştirilen insan nöronlarını küçük bir elektronik çipin üzerine yerleştirdi. Bu çip hem nöronlara elektrik sinyalleri gönderebiliyor hem de onların ürettiği sinyalleri ölçebiliyor.
Bu iki yönlü iletişim sayesinde nöronlar bilgisayardan gelen bilgileri alabiliyor ve elektriksel sinyallerle tepki verebiliyor.
Pong’dan DOOM’a
Araştırma ekibi daha önce “DishBrain” adlı sistemle yaklaşık 800 bin nöronu kullanarak klasik video oyunu Pong oynatmayı başarmıştı.
Bu deneyde oyundaki topun konumu elektrik sinyallerine çevriliyordu. Top ekranın üst kısmına çıktığında üst taraftaki nöronlar, alt kısmına indiğinde ise alt taraftaki nöronlar uyarılıyordu. Bir süre sonra nöronlar bu sinyallere uyum sağlayarak raketi hareket ettirebilen sinyal düzenleri oluşturdu ve topu geri göndermeyi başardı.
Ancak Pong oldukça basit bir oyundu. Araştırmacılar biyolojik bilgisayarların sınırlarını görmek için daha karmaşık bir oyun denemek istedi.
Yeni sistem: CL1
Bu nedenle ekip, daha gelişmiş bir sistem olan CL1 platformunu geliştirdi. Bu platform araştırmacıların nöron sistemi üzerinde daha kolay deney yapmasına olanak sağlıyor.
Yeni deneyde yaklaşık 200 bin nöron, ünlü aksiyon oyunu DOOM’un açık kaynaklı versiyonu olan Freedoom ile test edildi.
Nöronlar ekranı görmeden oynuyor
Deneyde kullanılan nöronların gözleri yok ve ekranı gerçekten görmüyor. Bu nedenle araştırmacılar oyundaki görüntüleri elektrik sinyallerine dönüştürdü.
Örneğin ekranda bir düşman sol tarafta ortaya çıktığında çipin sol tarafındaki nöronlar uyarılıyor. Nöronların verdiği farklı elektrik sinyalleri ise sistem tarafından hareket etmek, dönmek veya ateş etmek gibi komutlara çevriliyor.
İnsan beyninde yaklaşık 86 milyar nöron bulunuyor. Deneyde kullanılan 200 bin nöron buna kıyasla çok küçük bir sayı olsa da hücreler zamanla uyum sağlayan davranışlar gösterdi.
Araştırmacılar nöronların düşman arama, yön değiştirme ve ateş etme gibi bazı davranışları gerçekleştirebildiğini gözlemledi. Sistem oyunda sık sık başarısız olsa da nöronların geri bildirimlere göre davranışlarını değiştirdiği görüldü.
“Önemli bir adım”
Cortical Labs araştırmacılarından Brett Kagan, bu deneyin biyolojik bilgisayarlar açısından önemli bir adım olduğunu belirtiyor.
Kagan’a göre deney, sinir hücrelerinin yalnızca gelen sinyallere tepki vermekle kalmadığını, aynı zamanda çevreye uyum sağlayarak davranışlarını değiştirebildiğini gösteriyor.
Hâlâ cevaplanmamış sorular var
Manchester Üniversitesinden bilgisayar mühendisi Steve Furber, bu gelişmenin önemli olduğunu ancak hâlâ birçok sorunun yanıtlanması gerektiğini söylüyor.
Bilim insanları, nöronların yalnızca elektrik sinyallerini kullanarak bu tür görevleri nasıl “öğrendiğini” henüz tam olarak bilmiyor.
Robot kontrolüne yol açabilir
Bazı araştırmacılar bu teknolojinin gelecekte robotların kontrol edilmesinde kullanılabileceğini düşünüyor.
Reading Üniversitesinden nörobilimci Yoshikatsu Hayashi, sanal bir oyundaki karakteri kontrol eden nöron sistemlerinin ileride robot kollarını veya makineleri kontrol etmek için kullanılabileceğini belirtiyor.
Etik tartışmalar da başladı
Bu tür çalışmalar aynı zamanda etik tartışmaları da beraberinde getiriyor. Bilim insanları gelecekte daha karmaşık sinir dokuları üretildiğinde bu sistemlerin nasıl değerlendirilmesi gerektiğinin tartışılabileceğini söylüyor.
Ancak araştırmacılar şu anki deneylerde kullanılan nöron ağlarının bilinçten tamamen yoksun, basit hücre toplulukları olduğunu vurguluyor.
Kaynak : Oksijen Bilim
Huri
Hüseyin Burak Arslanalp
