Bilgisayarlara ‘organik beyin’ takviyesi

Evrende insan aklının yetmeyeceği sonsuz şey var. Akıl yürütmek için kullandığımız beynimizse o sonsuz şeylerin en gizemlileri arasında... Beyin gücünün bir sınırı var mı, kapasitesinin ne kadarını kullanıyoruz gibi bilmeceler kolay çözüleceğe benzemiyor.

Beyin içeriğinin çoğunu veri ileten nöron hücreleri oluşturur ve bunlar gezegenimizde yaşayan en gelişmiş hücrelerdir. Bir beyin dolusu hücrenin kudretini tam anlamıyla keşfedemesek de bir tutam beyin hücresinin ne yapabileceğini artık biliyoruz: Pong oynayabiliyorlar!

Avustralya’nın Melbourne kentindeki nöroteknolojik araştırmalar yürüten Cortical Labs’ın bilim kadrosu 12 Ekim’de heyecan verici bir araştırmanın sonuçlarını yayımladı. Makalede biyoteknoloji alanında yeni bir döneme ışık tutacak gelişmeler aktarılıyordu. Yapay zekânın ilerleyişini kolaylaştıracak, makine öğrenimini hızlandıracak, hatta filmlerdeki android’lerin, cyborg’ların yolunu açacak bir keşif yapılmıştı.

Bir tabak beyin...

Çalışmanın yapıldığı yer sıradan bir tıp laboratuvarı değil. Çinli akademisyen Hon Wen Chong’un kurduğu Cortical Labs kadrosunda Avustralya, Avrupa, Hint ve ABD kökenli biliminsanlarıyla yazılım ve donanım mühendisleri birlikte çalışıyor. Bilgi işlem uzmanlarıyla nörologların aynı takımda görev aldığı vizyoner bir oluşum. Amaçları beyin hücrelerinin desteğiyle silikon çiplerin işlem gücünü arttırmak. Bir anlamda, bilgisayarlara ‘organik beyin takviyesi’ yapmak.

İnsan beyni sıklıkla bilgisayar devrelerine benzetilir; elektrik sinyalleriyle bilgi aktarımı ve işlemesi bakımından... Aslında bilgi işlem mimarisinin insan beyninden feyzaldığını söylemek daha doğru. Yani bir çip ve algoritma insan zihnini ne kadar iyi taklit ederse o kadar verimli çalışıyor.

Cortical Labs, bu denklemden yola çıkarak beyin gücünü bilgisayar devrelerine entegre etmenin yolunu araştırıyor. Başarılı sonuçlarıyla bu yeni alana emsal olan projelerinin ismi DishBrain. Kabaca çeviriyle ‘Tabak Beyin’ veya ‘Kap Beyin’ demek. İsmini laboratuvarlarda numuneler için kullanılan yassı cam kaplardan geliyor. Çalışmada kullanılan nöronlar, kemirgenlerden alınan embriyo beyin hücreleriyle insan kök hücrelerinden üretilmiş.

Cam kapta, besleyici sıvının içinde yaşayan beyin hücreleriyle basit bir bilgisayar devresi bulunuyor. Biyolojik Zekâ İşletim Sistemi (biOS) adlı yazılım tarafından kontrol edilen bilgisayar devresi, hücrelere elektrik sinyalleri gönderip geri bildirim alıyor. Devre, nöronlarla dijital aktivite (bilgisayar oyunu) arasında arayüz işlevi görüyor.

Çalışmanın temel amacı, nöronların doğal öğrenme kabiliyetini bilgisayarlara kazandırabilmek... Zira insan aklı, odaklandığı öğeleri çokboyutlu biçimde analiz edip tanımlarken diğer yanda öğrendiği farklı şeyleri ilişkilendirip yeni kavramlar yaratabiliyor. Bu yönüyle makine öğreniminden çok daha üstün konumda. Yapay zekâysa hafıza ve hesaplama hızıyla öne geçiyor. Şayet bilgisayarların işlem gücü, nöronların öğrenme becerisiyle birleşirse teknolojimizin ulaşacağı seviyeler hayal gücümüzün ötesine geçebilir.

Deneylerin gidişatı, araştırmacıların doğru yolda olduğunu destekliyor. DishBrain’i test etmek için ünlü pong oyunu kullanılıyor. Raket niyetine düz bir tablayla duvardan seken topu yakalama oyunu... Projenin lideri Brett Kagan “Basitliği ve aşinalığı nedeniyle pong’u seçtik. Geçmişte makine öğrenimi yazılımlarının ilk eğitildiği oyunlardan biri” diyor.

İşler bundan sonra daha heyecanlı hale geliyor... Oyunla etkileşime sokulan nöronlar, ilk tepki olarak kendi elektrik sinyallerini düzenli biçimde ayarlamaya koyuluyorlar. Bir nevi kendilerini oyuna kalibre ediyorlar. Oynamaya devam ettikçe, sıradaki hamleleri daha kısa sürede ve doğrulukla yapar hale geliyorlar. Üstelik tüm bunlar ilk beş dakika içinde gerçekleşiyor. Normalde algoritma ve mikroişlemci gücüyle yapılabilecek bir işlem, nöronların doğası sayesinde insan müdahalesi olmadan kendiliğinden gerçekleşiyor. Böylece dünyada ilk kez bir bilgisayar düzeneği, beyin hücrelerini hem işlemci hem de hafıza olarak kullanmış oluyor...

Peki ya bilincimiz?

Çalışmanın aktarıldığı makaleye göre, canlı beyin hücreleri ve bilgisayar oyunlarıyla birtakım deneyler daha önce de yapılmış. Ancak hücrelerin istenen doğrultuda yanıt vermeleri, öğrenmeleri ve kendilerini geliştirmeleri ilk kez gerçekleşiyor. Çalışmayı tatmin edici kılan diğer yönüyse nöronların sezgisel duyarlılık (sentience) özelliği göstermeleri. Yani ne yaptığını sezme hali. Nöronların bir metabolizma dışında, ‘in vitro’ (yapay ortam) haldeyken bile kolektif biçimde ‘öğrenebildiklerini’ keşfediyoruz.

Şimdi düşünün, normalde beynimizin bilincimizle bağlantıda olduğunu hissederiz. Hücrelerini  ‘kendimize ait’ biliriz. Çevremizi beyin hücrelerimiz sayesinde tanıyıp öğrendiğimiz aşikâr... Artık anlıyoruz ki; hücreler beynin dışındayken de aynı işi yapabiliyorlar. Kendi başlarına öğrenip gelişebiliyorlar. Peki, o zaman hücreler beynin içindeyken öğrenen kim? Descartes’ın “Düşünüyorum, öyleyse varım” dediği, yeniçağ felsefesinin başladığı yere bu kez somut kanıtlarla dönüyorum... Şayet beynim, bilincim olmadan öğrenip eyleme geçebilen bir varlıksa, bilincim de beynimin dışında var olabilir mi?

Sentetik zekâ

Beyin hücrelerinin öğrenme gücüyle bilgisayarları destekleme fikri kullanışlı biçimde hayat bulursa bilişim teknolojisinde çığır açabilir... Sentetik Biyolojik Zekâ (SBZ) adı verilen araştırma konusu önceleri yalnızca bilimkurgu hikâyelerinin ilham kaynağıydı. Melbourne’deki başarılı deney sayesinde ‘sentetik zekâ’ ilk kez gerçeğe dönüştü. Geleceğin süper bilgisayar çiplerinde canlı nöronların kullanılması olası hale geldi. SBZ teknolojisinin insan zihnini geçebileceği varsayılan ’Yapay Genel Zekâ’ya (AGI) öncülük edeceği düşünülüyor.