İnsan Beyin Hücreleriyle Güçlendirilmiş Yeni Bir Bilgi İşlem Alanı:

Beyin Bilgisayar CPU İllüstrasyonu

Organoid zeka (OI), lab-grown beyin organoidleri kullanarak "biyolojik donanım" olarak işlev gören biyobilgisayarlar yaratmayı amaçlayan gelişmekte olan bir bilim dalıdır. Johns Hopkins araştırmacıları, 'organoid zeka' adlı yeni bir alan üzerinde çalışmaya başladı.

Johns Hopkins Üniversitesi'ndeki araştırmacılara göre, insan beyin hücreleriyle çalışan bir "biyobilgisayar" ömrümüz boyunca geliştirilebilir. Bu teknolojinin, modern bilgi işlem yeteneklerini katlanarak artırması ve yeni araştırma alanları açması bekleniyor.

Ekip, "organoid zeka" planını, Frontiers in Science dergisinde yayınlanan yakın tarihli bir makalede açıkladı. "Teknoloji devrimini yönlendiren bilgi işlem ve yapay zeka, bir tavan seviyesine ulaşıyor," diyen Thomas Hartung, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health ve Whiting School of Engineering'de çevre sağlığı bilimleri profesörü ve çalışmayı yöneten kişi. "Biyobilgi işlem, hesaplama gücünü sıkıştırmak ve etkinliğini artırmak için devasa bir çaba gerektiriyor ve bu sayede mevcut teknolojik sınırlarımızı aşabileceğiz."

Beyin Organoidi Yakın Çekim

Thomas Hartung'un laboratuvarında üretilen beyin organoidinin büyütülmüş bir görüntüsü, nöronları magenta renkte, hücre çekirdeklerini mavi renkte ve diğer destekleyici hücreleri kırmızı ve yeşil renkte göstermek için boyanmıştır.

Son iki yılda, bilim adamları, böbrekler, akciğerler ve diğer organlar üzerinde insan veya hayvan deneylerine başvurmadan deney yapmak için minyatür organoidler kullanarak lab-grown doku yetiştiriyor. Daha yakın zamanda, Hartung ve Johns Hopkins'teki meslektaşları, temel işlevleri öğrenme ve hatırlama gibi özelliklere sahip nöronlar ve diğer özelliklerle dolu beyin organoidleri üzerinde çalışmaktadır.

Hartung, "Bu, insan beyninin nasıl çalıştığı üzerine araştırmaları açar," dedi. "Çünkü sistemle oynayarak, etik olarak insan beyinleriyle yapamayacağınız şeyleri yapmaya başlayabilirsiniz."

Hartung, 2012 yılında insan deri örneklerinden elde edilen hücrelerle embriyonik kök hücre benzeri bir duruma getirerek, beyin hücrelerini işlevsel organoidlere dönüştürmeye başladı. Her organoid yaklaşık 50.000 hücre içerir ve bu da bir meyve sineği sinir sistemi büyüklüğündedir. Şimdi, bu beyin organoidleriyle gelecekteki bir bilgisayar inşa etmeyi hayal ediyor.

Bu "biyolojik donanım" üzerinde çalışan bilgisayarlar, önümüzdeki on yıl içinde giderek sürdürülemez hale gelen süperbilgisayar enerji tüketimi taleplerini azaltmaya başlayabilir, dedi Hartung. İnsanlar, sayılar ve verilerle ilgili hesaplamaları bilgisayarlardan daha hızlı işlemelerine rağmen, beyinler karmaşık mantıksal kararlar vermede, örneğin bir köpeği bir kediden ayırt etmede çok daha akıllıdır.

Thomas Hartung, Beyin Organoidleriyle

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor. Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak... Daha fazla göster

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Thomas Hartung, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health'teki laboratuvarında beyin organoidleriyle birlikte. Kredi: Will Kirk / Johns Hopkins Üniversitesi

Hartung, "Beyin, modern bilgisayarlar tarafından hala eşlenemedi," dedi. "Kentucky'deki en son süperbilgisayar olan Frontier, 600 milyon dolarlık, 6.800 metrekarelik bir tesis. Geçen yılın Haziran ayında, ilk kez tek bir insan beyninin hesaplama kapasitesini aştı - ancak bir milyon kat daha fazla enerji kullanarak."

Organoid zekanın, bir fare kadar akıllı bir sistemle çalışması on yıllar sürebilir, dedi Hartung. Ancak beyin organoidlerinin üretimini ölçeklendirerek ve onları yapay zeka ile eğiterek, biyobilgisayarların üstün hesaplama hızı, işlem gücü, verimlilik ve depolama kapasitesini destekleyeceği bir gelecek öngörüyor.

Hartung, "Herhangi bir bilgisayar türüyle karşılaştırılabilir bir şey elde etmek için on yıllar sürecektir," dedi. "Ancak bunun için finansman programları oluşturmaya başlamazsak, çok daha zor olacaktır."

Organoid zeka ayrıca, nörogelişimsel bozukluklar ve nörodejenerasyon için ilaç testi araştırmalarını da devrim yaratabilir, dedi Lena Smirnova, soruşturmaları yöneten Johns Hopkins çevre sağlığı ve mühendislik yardımcı doçenti.

Smirnova, "Tipik olarak gelişen bağışıklardan alınan beyin organoidlerini otizmi olan bağışıklardan alınan beyin organoidleriyle karşılaştırmak istiyoruz," dedi. "Biyolojik hesaplamaya yönelik geliştirdiğimiz araçlar, aynı zamanda hayvanları kullanmadan veya hastalara erişmeden otizme özgü nöronal ağlardaki değişiklikleri anlamamıza izin verecek araçlardır. Bu sayede, hastaların bu bilişsel sorunlara ve bozukluklara neden olduğunu anlayabiliriz."

Organoid zekayla çalışmanın etik sonuçlarını değerlendirmek için, ekip içinde bilim insanları, biyoetikçiler ve halkın üyelerinden oluşan çeşitli bir konsorsiyum görevlendirildi.

Bu yeni teknolojinin gelişimi, bilim ve teknoloji alanında büyük bir dönüm noktası olabilir. Organoid zeka, hem bilgisayarların enerji verimliliğini artırarak hem de insan beyninin karmaşık yapılarından yararlanarak, yapay zeka ve bilgi işlem alanlarında devrim niteliğinde değişiklikler yaratabilir. Bu araştırma sayesinde, bilgi işlem alanında yeni ve heyecan verici bir gelecek bizi bekliyor.

Organoid zekanın geliştirilmesi ve uygulanması, bilim ve teknoloji alanında çok çeşitli uygulamalara yol açabilir. Örneğin, tıbbi teşhis ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde, daha etkili ve hızlı ilaç keşfi için yeni modeller oluşturulmasında ve hatta çevresel sürdürülebilirlik ve enerji verimliliği konularında önemli adımlar atılmasında kullanılabilir.

Bununla birlikte, bu tür biyolojik hesaplama sistemlerinin geliştirilmesi ve kullanılması, etik ve güvenlik konularını da beraberinde getirir. Özellikle, bu organoidlerin bilinç ve insan hakları gibi konularla ilgili etik sınırlarını belirlemek önemlidir. Bu nedenle, bu alanın gelişmesi ve uygulanması, sadece teknik ve bilimsel başarılara değil, aynı zamanda etik ve toplumsal sorunların çözülmesine de bağlıdır.

Sonuç olarak, organoid zeka, bilgi işlem ve yapay zeka alanlarında önemli ilerlemeler kaydetme potansiyeline sahiptir. Bu alanda yapılan araştırmalar, gelecekte daha etkili ve verimli bilgisayar sistemlerine, tıbbi uygulamalara ve enerji çözümlerine yol açabilir. Ancak bu gelişmelerin etik ve toplumsal boyutları dikkate alınarak ve titizlikle ele alınarak gerçekleştirilmesi gerekmektedir.^[1]