25 Bin Nesli Simüle Eden Araştırmacılar, Modüler Yapıların Evriminin Sırrını Çözdü!

Cornell Üniversitesi'nden mühendisler ve robotik bilimciler, yapay zekayı kullanarak biyolojiyle ilgili bir sırrı çözmeyi başardılar. Biyolojik ağların neden "modül" denen daha basit yapılı parçalardan oluşan bütünler şeklinde organize olduklarına bir cevap bulma amacıyla, 25.000 neslin evrimini bilgisayarda simüle ettiler.

Araştırmacılar, bu simülasyon sayesinde hem evrimin karmaşık yapıları nasıl yarattığını daha net anlamayı başardı, hem de bu keşifle birlikte yapay zekanın da evrimini sağlama, böylece robot beyinlerin de hayvanların zekasının zarafetine ve kurnazlığına erişmek konusunda önemli bir adım atmış oldular.

Modüler Yapılar Enerji Tasarrufu Sağlıyor!

Birçok biyolojik ağ, karmaşık bir yapı içerisinde birbirine bağlı, yoğun ve küçük gruplar halinde, yani modüller halinde organize olmaktadır. Yıllardır biyologlar insanların, bakterilerin ve diğer organizmaların bu şekilde modüler bir yapıda evrimleştiklerine bir cevap aramaktaydılar. Biyolog Richard Dawkins, Günter P. Wagner ve Stephen Jay Gould gibi isimler, modülerlik sorusunun cevabının karmaşıklığın evriminde kilit rol oynadığını düşünmekteydiler.

Bilim insanları, uzun bir zaman boyunca canlıların modüler olarak evrimleşmelerinin sebebinin, modüler yapıdaki organizmaların değişimlere daha hızlı tepki verebilmesi olduğunu düşündüler. Bu sayede modüler olmayan diğer yapılara karşı avantaj sağlıyorlardı. Ancak yine de araştırmacılar, bunun karmaşıklığın evrimini açıklamak için yeterli bulmuyorlardı.

Mühendisler ve robotik bilimcilerin yaptıkları araştırmalar sonucundaysa modüler yapıların evrimleşmesinin nedeninin daha adaptif tasarımların evrimleşebilmesi olmadığı, bunun yerine modüler yapılardaki bağlantıların daha kısa ve az sayıda olduğu, bunun da evrimsel ekonomi açısından daha az enerji sarfiyatı anlamına geldiği keşfedildi.

Araştırmacılar bu hipotezlerini ağların evriminin, ağ bağlantılarının bir bedele tabi olarak ve olmayan simüle etmek suretiyle test ettiler. Cornell Üniversitesi'nin eski bir ziyaretçi araştırmacısı olan Jeff Clune, konuyla ilgili şunları söylüyor:

Eğer ki bağlantılara bir bedel koyacak olursanız, modüler yapılar anında evrimleşebiliyor. Ancak eğer ki bir bedeli olmazsa, modüler yapılar hiç oluşmuyor. Bu etki oldukça dramatik.

Bulguları, neredeyse evrensel olan modüler yapıların evriminin nedenlerine ışık tutacak gibi gözüküyor. Clune, konuyla ilgili şunları ekliyor:

Modüler yapıların evrimini sağlayabilmek bizlere daha karmaşık, daha üstün hesaplamalara dayalı beyinler yaratma imkanı verecek.

Cornell Üniversitesi Makina ve Havacılık Mühendisliği Bölümü'nden Doç. Dr. Hod Lipson ise şunları söylüyor:

Modülarite problemini çözmek için sayısız yol denedik. Bu, şimdiye kadar ulaştıklarımız içerisinde en zarif ve en basit olanı.