Doğada kusursuz olan bir işlem ünitesi var: insan beyni. Bulunduğu vücudun bütün sistemlerin bir uyum içerisinde çalışmasını sağlayan, çevresinde olup bitenlere tepki verebilen, doğaçlama yollar geliştirebilen ve en önemlisi öğrenebilen bir ünite bu. “Smart” yani “akıllı” olmasını istediğimiz birçok elektronik aletin şu günlerde hepimizde var olan bir süper bilgisayarın kimi kısımlarını taklit etmeye çalıştıklarının farkında mıyız? Biz bir şey izlerken uyuya kaldığımızda bunu fark edip kendini kapatan, kaybolduğumuzda veya bir şey aramak istediğimizde sorumuzu sorup cevap aldığımız elektronik aletlerle yaşıyoruz artık. Peki teknoloji beyin konusunda ne kadar ileri gidebilir, işte bu yazıda bu soruya biraz da olsa cevap bulmaya çalışacağız.
İnsan beynini taklit etmek istiyoruz çünkü daha çok şey öğrenmek istiyor ve insanların yaşam kalitesini arttırmak istiyoruz. Avrupalı bilim adamlarının çalışmakta olduğu “Human Brain Project”, süper bilgisayarlar yardımıyla insan beyninin bir benzetimini (simülasyon) oluşturmaya çalışıyor. Bu benzetimi ise Avrupa’daki birçok nörobilimcinin çalışmalarının katkısıyla ortaya çıkartıyor. Bu yolla alzheimer gibi hastalıkların tedavisinin ve beyinde oluşturduğu etkilerin daha kolay anlaşılacağına inanılıyor. Bu modelleme sistemi yapılırken edinilecek bilgi ile beyinin çalışma yöntemi hakkında yeni bilgilerin su yüzüne çıkacağı da düşünülüyor.
Bunun dışında elimizde somut olarak var olan şeyler de var. Robotlar insanlara giderek benzemeleriyle konuşulur hale geldiler. Robotların beyinlerinin yani işlemcilerinin insan beynine benzemesi için günümüzde var olan birkaç teknoloji var. Genelde robotlar bilgisayarlar gibi merkezi işlem birimi (CPU) yardımıyla, var olan problemleri ve görevleri çözüyorlar, fakat bu işlem birimi birim zamanda bir işlem yapabiliyorlar. Grafik işlem birimi (GPU) ise birim zamanda birden fazla işlem gerçekleştirebiliyor. GPU’lar günümüzde kaliteli grafik içeren oyunları oynamamızı sağlıyor ve süper bilgisayarların oluşumunda yer alıyorlar.
GPU ile çalışan robotlar CPU’dan 10 kat daha hızlı işlem yapıyor. Boston Üniversitesi’ndeki çalışmalarda GPU ile çalışan robot, benzetimlerde, insan kontrolünde olmadan verilen görevi başarıyla yerine getiriyor. Robot gerçek zamanlı olarak görüntüleri işleyebildiğinden hareket ederken kendi başına yolunu bulabiliyor. Bu robot ileride Mars’taki araştırmaları yapabilmek için oluşturuluyor. Bu nedenle araştırmayı yaparken aranılan şeyleri veya değişik olan şeyleri tespit edebilmesi için insan gözünü de taklit ediyorlar. İnsan gözü belli bir noktaya odaklanınca odaklandığı noktayı daha detaylı görür yani beyin görüntü bilgilerini işlerken, göz odaklandığı noktanın etrafını gördüğü halde etrafın görüntüsünü içeren bilgiler beyni fazla ilgilendirmez. Hatta bununla ilgili yapılan çalışmalar vardır. Sizden belli bir nesneye odaklanmanızı isterler, mesela bir sihir numarası, ama bu sihir numarası yapılırken olayın gerçekleştiği yerde arkada geçen değişik kostümlü insanları fark etmezsiniz bile. Aynı özellik Boston Üniversitesi’nde geliştirilen robotta kullanılmış. Özelliğin kullanılması robotun beyninin yani GPU’sunun yükünü azaltmış. Günümüzdeki akıllı telefonların her geçen gün daha ince ve küçük olma isteği de bu robotlara yardım edecek nitelikte çünkü GPU’lar küçüldükçe onları taşıyacak robot yapımı daha kolay olmakta.
Bütün bunların dışında yeni bir mikro devre elemanımız var: memristor. Memristor bizim beynimizdeki sinapslara karşılık geliyor. Bir nöron hücresi binlerce daha nöron hücresine bağlıdır ve beyin öğrendikçe bir nörön hücresine bağlı olan sinaps sayısı artabilir. Bir sinapsı ne kadar çok kullanırsanız o sinaps o kadar güçlenir. Memristor da aynı şekilde geçmişte yapılanlardan öğrenmeyi sağlıyor, ve bunu direnci ayarlayarak gerçekleştiriyor. Örnek vermek gerekirse, canlılarda öğrenme deneylerdeki gibi robota iki yol sunulsa ve birisi verilen görevi gerçekleştirdiğini diğeri ise gerçekleştirmediğini belirtse robot bu deneyi tekrarlayarak görevi gerçekleştirebileceği yolu tercih etmeyi öğrenebilir.
Öyle gözüküyor ki gelecekte günlük hayatta yanımızda bizim gibi bir robot olacak. Umarım bizden zeki olmaz.
[box_light]Kaynaklar[/box_light]
Erdem Bıyık
İnsan beyninin kusursuz olduğuna katılmıyorum, fakat genel olarak güzel ve öğretici bir yazı olmuş, teşekkürler