Yapay zeka alanında atılan çığır açıcı adımlardan biri, insan beyniyle doğrudan etkileşim kurabilen yapay nöronların geliştirilmesi oldu. Northwestern Üniversitesi’nden Dr. Mark Hersam ve ekibi, Nature Nanotechnology dergisinde yayımlanan araştırmalarıyla, insan beyninin enerji verimliliği ile yapay zeka sistemlerinin yüksek enerji tüketimi arasındaki büyük farkı azaltma yolunda önemli bir ilerleme kaydetti.
İnsan beyni, yalnızca 20 watt enerji ile 86 milyar nöronuyla muazzam bir işlem gücü sunarken, yapay zeka sistemlerinin çalışması için gerekli olan veri merkezleri milyonlarca watt elektrik tüketiyor. Bu durum, yapay zekanın gelişimi için en büyük engellerden biri olarak karşımıza çıkıyor. Uzmanların hedefi, yapay zeka sistemlerini insan beyninin işleyişine daha yakın bir hale getirerek bu sorunu aşmak.
Mark Hersam ve ekibi, gerçek beyin hücreleriyle doğrudan iletişim kurabilen yapay nöronlar tasarlamayı başardı. Bu yenilikçi çalışma, silikon çiplerin sert yapısından kurtulup beynin esnek ve düşük enerji tüketen yapısını taklit etme hedefini taşıyor.
Geliştirilen yapay nöronlar, aerosol jet baskı teknolojisi kullanılarak üretilen özel bir “elektronik mürekkep” ile oluşturuldu. Grafen ve molibden disülfür gibi yarı iletken malzemelerin kullanıldığı bu nöronlar, plastik benzeri bir yapıya sahip. Araştırmacılar, nöronların iletkenliğini sağlamak için kullanılan polimerleri tamamen temizlemek yerine, içlerinden akım geçirerek bilinçli bir şekilde “bozdular”. Böylece, nöron gibi davranan, dar ve verimli bir elektrik yolu elde edildi.
Bu yapay nöronlar, sadece laboratuvar ortamında kalmayıp bir fare beyninden alınan kesitlerle test edildi. Elde edilen sonuçlar oldukça etkileyici. Yapay nöronların ürettiği sinyal şekli ve hızı, biyolojik nöronlarla birebir uyumlu bir şekilde eşleşti. Ayrıca yapay hücreden gelen voltaj, farenin gerçek beyin dokusunda aktiviteyi tetiklemeyi başardı.
Daha önce gerçekleştirilen benzer çalışmalarda sinyaller ya çok yavaş ya da kullanılan metal oksitlerden dolayı çok hızlı oluyordu. Ancak bu çalışma, ilk kez bir yapay sistemin insan beyninin doğal frekansına ulaşmasını sağladı.
Gelecekte bu yapay nöronların birbirine bağlanması için yapay sinapsların geliştirilmesi gerekecek. Ancak, bu çalışma, daha az enerji harcayan, çevre dostu ve biyolojik dokularla tamamen entegre olabilen bilgisayarların kapısını aralamakta. Görünüşe göre, yapay zekayı daha akıllı hale getirmenin yolu, onu daha büyük bir makine haline getirmek değil, doğanın milyonlarca yıllık tasarımına bağlı kalmaktan geçiyor.
