Yeni ‘organoid zekâ’ alanında çığır açıyor!
Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacılarına göre insan beyin hücreleri tarafından desteklenen bir “biyobilgisayar” bu tür bir teknolojinin modern bilgi işlemin yeteneklerini katlanarak genişletmesini ve yeni çalışma alanları yaratmasını bekliyor. Ekip, Bilimin Sınırları dergisinde (Frontiers in Science) bugün “organoid zekâ” planlarını özetliyor.
Çalışmaya öncülük eden Johns Hopkins Bloomberg Halk Sağlığı Okulu ve Whiting Mühendislik Okulu’nda Çevre Sağlığı Bilimleri Profesörü olan Thomas Hartung, “Bilgisayar ve yapay zekâ teknoloji devrimini yönlendiriyor ancak bir zirveye ulaşıyorlar” dedi. “Biyobilgisayar, mevcut teknolojik sınırlarımızı aşmak için hesaplama gücünü sıkıştırmak ve verimliliğini artırmak için muazzam bir çabadır.”
Yaklaşık yirmi yıldır bilim insanları; insan veya hayvan testlerine başvurmadan böbrekler, akciğerler ve diğer iç organlar üzerinde deneyler yapmak için tamamen büyümüş organlara benzeyen laboratuvarda yetiştirilen dokular olan küçük organoidleri kullandılar.
Daha yakın zamanlarda Hartung ve Johns Hopkins’teki meslektaşları; beyin organoidleri, nöronlar ve öğrenme ve hatırlama gibi temel işlevleri sürdürmeyi vaat eden diğer özellikler içeren bir kalem nokta büyüklüğündeki küreler üzerinde çalışıyorlar.
Hartung, “Bu, insan beyninin nasıl çalıştığına dair araştırmalara kapı açar.” dedi. “Çünkü sistemi manipüle etmeye, insan beyniyle etik olarak yapamayacağınız şeyleri yapmaya başlayabilirsiniz.”
Hartung, embriyonik kök hücre benzeri bir duruma yeniden programlanmış insan derisi örneklerinden alınan hücreleri kullanarak 2012 yılında beyin hücrelerini büyütmeye ve fonksiyonel organoidler halinde bir araya getirmeye başladı. Her organoid, yaklaşık olarak bir meyve sineğinin sinir sistemi büyüklüğünde yaklaşık 50.000 hücre içerir. Şimdi, bu tür beyin organoidleriyle fütürist bir bilgisayar yapmayı düşünüyor.
Hartung, bu “biyolojik donanım” üzerinde çalışan bilgisayarların önümüzdeki on yıl içinde süper hesaplamanın giderek daha sürdürülemez hale gelen enerji tüketimi taleplerini hafifletmeye başlayabileceğini söyledi. Bilgisayarlar sayıları ve verileri içeren hesaplamaları insanlardan daha hızlı yapsalar da beyinler, bir köpeği bir kediden ayırt etmek gibi karmaşık mantıksal kararlar vermede çok daha akıllıdır.
Hartung, “Beyin, modern bilgisayarlar tarafından hâlâ eşsizdir.” dedi. “Kentucky’deki en yeni süper bilgisayar olan Frontier, 600 milyon dolarlık, 6.800 fit karelik bir kurulum. Sadece geçen yılın Haziran ayında, ilk kez tek bir insan beyninin hesaplama kapasitesini aştı. Ancak bir milyon kat daha fazla enerji tüketti.”
Hartung, organoid zekanın bir sistemi fare kadar akıllı bir şekilde çalıştırabilmesinin on yıllar alabileceğini söyledi. Ancak beyin organoidlerinin üretimini artırarak ve onları yapay zekâ ile eğiterek; biyobilgisayarların üstün hesaplama hızını, işlem gücünü, veri verimliliğini ve depolama yeteneklerini desteklediği bir gelecek öngörüyor.
Hartung, “Herhangi bir bilgisayar türüyle karşılaştırılabilir bir bilgi makinesi hedefine ulaşmamız on yıllar alacak” dedi. Ancak bunun için finansman programları oluşturmaya başlamazsak, bu çok daha zorlu olacak.”
Araştırmalara yardımcı başkanlık eden Johns Hopkins çevre sağlığı ve mühendisliği yardımcı doçenti Lena Smirnova, organoid zekanın nörogelişimsel bozukluklar ve nörodejenerasyon için uyuşturucu testi araştırmalarında da devrim yaratabileceğini söyledi.
Smirnova, “Tipik olarak gelişmiş donörlerden alınan beyin organoidleri ile otizmli donörlerden alınan beyin organoidlerini karşılaştırmak istiyoruz” dedi.
“Biyolojik bilgi işlem için geliştirdiğimiz araçlar, hayvanları kullanmak veya hastalara erişmek zorunda kalmadan otizme özgü nöronal ağlardaki değişiklikleri anlamamıza izin verecek araçlarla aynı araçlardır, böylece hastaların neden sorunlar ve bozukluklar gibi bilişlere sahip olduğunun altında yatan mekanizmaları anlayabiliriz.”
Organoid zekâ ile çalışmanın etik sonuçlarını değerlendirmek için; bilim insanlarından, biyoetikçilerden ve halktan oluşan çeşitli bir konsey ekibin içinde yer almaktadır.
Çeviren: Can DİNLENÇ
YORUMLAR