Canlı Nöronlarla Çalışan Biyolojik Bilgisayar Teknolojisi Tanıtıldı
Canlı beyin hücreleriyle çalışan bilgisayarlar, teknoloji dünyasında yeni bir tartışma başlattı. Avustralya merkezli Cortical Labs adlı şirket, laboratuvarda yetiştirilen nöronların kullanıldığı bilgisayar sistemlerini veri merkezine yerleştirerek uzaktan erişime açtı. Bu sistemde klasik işlemciler yerine canlı sinir hücreleri hesaplama sürecinin bir parçası olarak kullanılıyor.
Şirket, Melbourne’daki veri merkezinde bulunan cihazlara internet üzerinden kod gönderilebildiğini ve bazı deneylerin bu biyolojik sistemler üzerinde çalıştırılabildiğini söylüyor.
Veri merkezindeki bilgisayarlar canlı hücrelerle çalışıyor
Cortical Labs’in geliştirdiği sistem klasik bilgisayarlardan farklı bir yapıya sahip. Normal veri merkezlerinde işlemciler silikon çiplerden oluşur. Bu yeni sistemde ise bilgisayarın hesaplama kısmında canlı nöronlar bulunuyor.
Bu hücreler laboratuvar ortamında büyütülüyor ve daha sonra elektronik devrelerle bağlantı kurabilecek özel bir çip üzerine yerleştiriliyor. Böylece bilgisayar sistemi hem elektronik devrelerden hem de biyolojik hücrelerden oluşan hibrit bir yapıya dönüşüyor.
Araştırmacılar bu yöntemin insan beynindeki sinir ağlarının öğrenme davranışını anlamak için de önemli bir araştırma aracı olabileceğini söylüyor.
Sistem her gün sıvı ve gaz ayarı gerektiriyor
Bu tür bilgisayarların en dikkat çekici yönlerinden biri bakım süreçleri. Çünkü sistemde kullanılan hücreler canlı olduğu için belirli bir biyolojik ortamın korunması gerekiyor.
Şirketin yöneticisi Hon Weng Chong’un açıklamasına göre veri merkezindeki cihazların içinde beyin omurilik sıvısına benzer bir sıvı bulunuyor. Bu sıvı hücrelerin yaşayabilmesi için gerekli oksijen ve glikozu içeriyor.
Ancak hücreler bu maddeleri tükettiği için sıvının düzenli olarak değiştirilmesi gerekiyor. Teknik ekip her gün bu sıvıyı yeniliyor ve cihazın içinde bulunan gaz karışımını ayarlıyor.
Sistem çevresindeki ortamda yaklaşık yüzde beş oranında oksijen bulunması sağlanıyor. Bu oran canlı nöronların sağlıklı çalışabilmesi için uygun kabul ediliyor.
Laboratuvarda yetiştirilen nöronlar oyun oynamayı öğrenmişti
Cortical Labs’in geliştirdiği sistem daha önce yapılan araştırmaların devamı niteliğinde. 2022 yılında yayımlanan bir bilimsel çalışmada laboratuvarda yetiştirilen nöronların Pong adlı basit bir video oyununu öğrenebildiği gösterilmişti.
Araştırmacılar nöronların elektriksel sinyaller aracılığıyla bilgisayar simülasyonuyla iletişim kurabildiğini ortaya koydu. Cortical Labs bu araştırmayı geliştirerek CL1 adlı cihazı ortaya çıkardı.
Şirket daha sonra bu sistemin DOOM adlı video oyununu oynamayı öğrenebildiğini gösteren bir deney de paylaştı.
Şirket sistemi internet üzerinden kiralıyor
Cortical Labs bu teknolojiyi yalnızca laboratuvarda kullanmak yerine bulut hizmetine dönüştürdüğünü açıkladı. Melbourne’daki veri merkezinde yaklaşık yüz yirmi adet CL1 cihazı bulunuyor.
Araştırmacılar ve şirketler bu sistemlere internet üzerinden bağlanabiliyor. Kullanıcılar Python kodu göndererek deneylerini bu biyolojik bilgisayarlarda çalıştırabiliyor.
Ancak klasik bulut hizmetlerinden farklı olarak bu sistemin hazırlanması zaman alabiliyor. Şirket, kullanılacak hücrelerin hazırlanması ve ortamın ayarlanması nedeniyle bazı işler için bir haftaya yakın hazırlık süresi gerekebileceğini söylüyor.
Teknoloji henüz çok erken aşamada
Biyolojik bilgisayarlar henüz deneysel bir teknoloji olarak kabul ediliyor. Bu alanda çalışan şirket sayısı oldukça az ve gerekli hücrelerin üretimi de sınırlı.
Cortical Labs yöneticileri bu sektörün gelişebilmesi için yarı iletken dünyasındaki çip üreticilerine benzer bir “hücre üretim ekosistemi” oluşması gerektiğini söylüyor.
Bugün için bu sistemlerin amacı klasik bilgisayarların yerini almak değil. Daha çok nörobilim araştırmaları, ilaç geliştirme çalışmaları ve yeni hesaplama yöntemlerini test etmek için kullanılması planlanıyor.
Veri merkezlerinin geleceğinde farklı işlem yöntemleri tartışılıyor
Teknoloji şirketleri son yıllarda yalnızca daha güçlü işlemciler geliştirmekle yetinmiyor. Kuantum bilgisayarlar, nöromorfik işlemciler ve biyolojik bilgisayarlar gibi farklı hesaplama yaklaşımları da araştırılıyor.
Canlı beyin hücreleriyle çalışan bilgisayarlar bu yeni arayışın en sıra dışı örneklerinden biri olarak görülüyor. Uzmanlara göre bu sistemlerin gerçek dünyada yaygın kullanıma ulaşması için daha uzun yıllar araştırma yapılması gerekecek.