Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan çığır açan bir araştırmada, bilim insanları, laboratuvar ortamında fare beyin dokusu üzerinde yapılan testlerde gerçek nöronları başarılı bir şekilde uyarabilen yapay sinir hücreleri geliştirdi. Bu önemli gelişme, özellikle görme, duyma veya hareket yetisini geri kazandırmayı hedefleyen nöroprotez cihazların ve beyin-makine arayüzlerinin geliştirilmesinde kritik bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
Günümüz bilgisayarlarının temelini oluşturan silikon tabanlı işlemciler, milyarlarca özdeş transistörün sabit ve sert bir yapı üzerinde dizilmesiyle çalışırken, insan beyni ise sürekli değişen ve yeni bağlantılar kuran, karmaşık ve esnek bir yapıya sahip. Bu farklılık, geleneksel bilgisayarların enerji tüketimi ve işlem kapasitesi açısından sınırlamalar getirmekte. Araştırmacılar, bu soruna çözüm bulmak amacıyla, dijital bilgisayarlardan çok daha düşük enerjiyle çok daha karmaşık işlemleri yapabilen beyni örnek alarak biyolojik sistemleri taklit eden donanımlar geliştirmeye odaklanıyor.
Yapay nöronların üretiminde, yarı iletken özelliklere sahip molibden disülfür ve iletken grafen içeren özel elektronik mürekkepler kullanıldı. Bu mürekkepler, havalandırmalı püskürtme (aerosol jet) yöntemiyle esnek polimer yüzeylere basıldı. Bu sayede, nöronların ateşleme davranışını taklit edebilen karmaşık sinyal kalıpları üretilebiliyor. Daha önceki yapay nöron denemeleri, ya çok yavaş ya da biyolojik sistemlerle uyumsuz derecede hızlı sinyaller ürettiği için gerçek dokuyla iletişim kurmakta yetersiz kalmıştı. Ancak Northwestern Üniversitesi ekibi, polimerin kısmi parçalanma özelliğini kullanarak iletken bir filaman oluşturmayı başardı ve böylece gerçek nöronların “patlama” veya “sürekli ateşleme” gibi karmaşık tepkilerini taklit edebildi.
Yapılan deneylerde, bu yapay sinyallerin canlı beyin devrelerini doğal bir sinyal gibi tetikleyebildiği kanıtlandı. Bu buluş, yapay zekanın artan veri işleme ihtiyaçlarını karşılarken devasa enerji tüketimi sorununa çözüm getirebilecek yeni nesil donanımların temelini oluşturabilir. Ayrıca, sinir sistemine daha doğal bir şekilde entegre olabilen implantlar sayesinde felç veya duyusal kayıpların tedavisinde daha etkili çözümlerin geliştirilmesi öngörülüyor. Bu gelişmeler, gelecekte nörolojik hastalıkların tedavisinde ve yapay zeka alanında çığır açıcı yeniliklere yol açabilir.
Kaynak: TRT Haber
News
