Gelecekteki bilgisayarlar insan beyin hücrelerinde çalışacak mı?

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacılarına göre, insan beyin hücrelerinden güç alan bir “biyobilgisayar” yaşam süremiz içinde geliştirilebilir ve bu tür bir teknolojinin modern bilgi işlemin yeteneklerini katlanarak artırması ve yeni çalışma alanları yaratması beklenebilir.

Ekip, “organoid zeka” planlarını bugün Frontiers in Science dergisinde özetliyor.

Çalışmaya öncülük eden Johns Hopkins Bloomberg Halk Sağlığı Okulu ve Whiting Mühendislik Okulu’nda çevre sağlığı bilimleri profesörü olan Thomas Hartung, “Bilgi işlem ve yapay zeka teknoloji devrimini yönlendiriyor ancak bir tavana ulaşıyorlar” dedi. “Biyobilişim, mevcut teknolojik sınırlarımızı aşmak için hesaplama gücünü sıkıştırmaya ve verimliliğini artırmaya yönelik muazzam bir çabadır.”

Yaklaşık yirmi yıldır bilim insanları, insan ya da hayvan deneylerine başvurmadan böbrekler, akciğerler ve diğer organlar üzerinde deney yapmak için tamamen büyümüş organlara benzeyen laboratuvarda yetiştirilmiş dokular olan küçük organoidleri kullandılar. Son zamanlarda Hartung ve Johns Hopkins’teki meslektaşları, öğrenme ve hatırlama gibi temel işlevleri sürdürmeyi vaat eden nöronlara ve diğer özelliklere sahip bir kalem noktası büyüklüğünde küreler olan beyin organoidleriyle çalışıyorlar.

Hartung, “Bu, insan beyninin nasıl çalıştığına dair araştırmaların önünü açıyor,” dedi. “Çünkü sistemi manipüle etmeye başlayabilir, insan beyniyle etik olarak yapamayacağınız şeyleri yapabilirsiniz.”

Hartung, 2012 yılında embriyonik kök hücre benzeri bir duruma yeniden programlanmış insan derisi örneklerinden alınan hücreleri kullanarak beyin hücrelerini büyütmeye ve işlevsel organoidler halinde bir araya getirmeye başladı. Her organoid yaklaşık 50.000 hücre içeriyor, bu da yaklaşık bir meyve sineğinin sinir sistemi büyüklüğünde. Şimdi bu tür beyin organoidleri ile fütüristik bir bilgisayar inşa etmeyi öngörüyor.

Hartung, bu “biyolojik donanım” üzerinde çalışan bilgisayarların önümüzdeki on yıl içinde süper bilgisayarların giderek sürdürülemez hale gelen enerji tüketim taleplerini hafifletmeye başlayabileceğini söyledi. Bilgisayarlar sayı ve veri içeren hesaplamaları insanlardan daha hızlı işlese de, beyinler bir köpeği kediden ayırmak gibi karmaşık mantıksal kararlar alma konusunda çok daha zekidir.

Hartung, “Beyin hala modern bilgisayarlarla kıyaslanamaz” dedi. “Kentucky’deki en yeni süper bilgisayar olan Frontier, 600 milyon dolarlık, 6.800 metrekarelik bir kurulum. Sadece geçen yılın Haziran ayında, ilk kez tek bir insan beyninin hesaplama kapasitesini aştı – ama bir milyon kat daha fazla enerji kullanarak.”

Hartung, organoid zekanın fare kadar akıllı bir sisteme güç vermesinin onlarca yıl alabileceğini söyledi. Ancak beyin organoidlerinin üretimini artırarak ve onları yapay zeka ile eğiterek, biyo-bilgisayarların üstün bilgi işlem hızını, işlem gücünü, veri verimliliğini ve depolama yeteneklerini desteklediği bir gelecek öngörüyor.

Hartung, “Herhangi bir bilgisayar türüyle karşılaştırılabilir bir şey hedefine ulaşmamız onlarca yıl alacaktır” dedi. “Ancak bunun için finansman programları oluşturmaya başlamazsak, bu çok daha zor olacak.”

Johns Hopkins’te çevre sağlığı ve mühendisliği alanında yardımcı doçent olan ve araştırmalara eş başkanlık eden Lena Smirnova, organoid zekanın nörogelişimsel bozukluklar ve nörodejenerasyon için ilaç testi araştırmalarında da devrim yaratabileceğini söyledi.

Smirnova, “Tipik olarak gelişmiş donörlerden alınan beyin organoidleri ile otizmli donörlerden alınan beyin organoidlerini karşılaştırmak istiyoruz” dedi. “Biyolojik hesaplamaya yönelik geliştirdiğimiz araçlar, hayvanları kullanmak veya hastalara erişmek zorunda kalmadan otizme özgü nöronal ağlardaki değişiklikleri anlamamızı sağlayacak araçlarla aynıdır, böylece hastaların neden bu biliş sorunlarına ve bozukluklarına sahip olduklarının altında yatan mekanizmaları anlayabiliriz.”