Beyin çiplerinin hikayesi: İnsanlarda denenmek üzere onay alan Neuralink'in yolculuğu

"Avantajları kadar riskleri de tartışma konusu"

Şirket 158 milyon dolar finansman aldı ve 90 çalışanı var (Reuters)
Şirket 158 milyon dolar finansman aldı ve 90 çalışanı var (Reuters)
TT

Beyin çiplerinin hikayesi: İnsanlarda denenmek üzere onay alan Neuralink'in yolculuğu

Şirket 158 milyon dolar finansman aldı ve 90 çalışanı var (Reuters)
Şirket 158 milyon dolar finansman aldı ve 90 çalışanı var (Reuters)

Çağla Üren

SpaceX, Tesla ve Twitter'ın sahibi Elon Musk’ın beyin çipi girişimi Neuralink, ilk insan deneyleri için hasta alımına başlamak üzere bağımsız bir inceleme kurulundan onay aldığını duyurdu.

Bunun ardından şirket, beyin implantlarının felçlilerde test edilmesi için hastalar aramaya başladı.

İmplant, omurilik yaralanmaları nedeniyle felç geçiren hastalarda test edilecek. Yaklaşık 6 yıl sürecek çalışkömanın nerede yapılacağı ve kaç katılımcıyı içereceğini açıklanmadı.

Firma, mayısta beyin çipi projesinin insanlar üzerinde denenmesine başlanması için ABD Gıda ve İlaç İdaresi'nden (FDA) de onay alındığını açıklamıştı.

Girişimin temel amacı, beyne yerleştirilecek mikroçipler üreterek felç ve körlük gibi nörolojik nedenleri olabilecek rahatsızlıkları tedavi etmek ve engellilerin hayat kalitesini artırmak.

Öte yandan Neuralink, esasen aynı amaç doğrultusunda çalışan onlarca şirketten sadece biri. Medyada beyin çipi diye anılan bu teknolojiye "beyin-bilgisayar arayüzü" (BBA) adı veriliyor.

Beyin-bilgisayar arayüzü nedir, nasıl çalışır?

Araştırmacılar ve şirketler insan beynini harici cihazlara bağlamak için yaratıcı çözümler geliştirdikçe BAA alanında da sıradışı ilerlemeler kaydediliyor. Kısacası bu teknoloji alanı, insan beynini bilgisayara bağlamak için geliştirilen tüm yöntemleri kapsıyor.

Teknolojiye ilişkin araştırmalar 1970'lerde Kaliforniya Üniversitesi Beyin Araştırma Enstitüsü'nden nörolog Dr. Jacques J. Vidal'ın gözetiminde başladı. Araştırmacıların hayvan modellerinden ilerlemek için gereken temel teknolojik altyapıyı oluşturması 20 yıldan fazla zaman aldı. 1990'ların ortalarına gelindiğindeyse ilk BBA prototipleri insan kafatasına yerleştirilmeye başlamıştı.

İnsanların daha iyi iletişim kurması ve bilişsel yeteneklerinin artırılması amacıyla çalışan araştırmacılar, yıllar içinde hem invaziv hem de invaziv olmayan BBA teknikleri geliştirildi.

Cerrahi operasyonla beyne müdahale edilerek yerleştirilen çipler invaziv diye nitelenirken, ameliyat gerektirmeyen teknolojilere de invaziv olmayan yöntemler deniyor.

Neuralink, invaziv bir teknoloji

İnvaziv çiplerin daha yüksek çözünürlüklü sinir sinyallerini yakalama olanağı sunduğu düşünülüyor. Bu yaklaşım, beyin ve harici cihazlar arasında daha doğrudan bir iletişime olanak tanıyabilir.

Neuralink, invaziv çipler alanında önde gelen şirketlerden. Diğer bir deyişle Musk'ın firması, çipleri cerrahların beyin ameliyatlarıyla implante etmesini öngörüyor.

Bu alanda öne çıkan diğer şirketler arasında Blackrock Microsystems ve Synchron gibi girişimler var.

Öte yandan, invaziv çiplerin avantajları kadar riskleri de tartışma konusu.

Zira bu operasyonlar, enfeksiyon riskini ve vücudun implantı reddetmesi gibi ihtimalleri gündeme getiriyor. Çiplerin uzun vadede çalışır durumda kalabilmesini sağlamak da bir diğer zorluk.

Teknolojinin ticari amaçlarla hayata geçirilmeden önce tüm bu zorlukların ele alınması şart.

İnvaziv olmayan BBA

İnvaziv olmayan beyin-bilgisayar arayüzleri ise beyinle doğrudan temas gerektirmiyor. Bu teknoloji, sinir sinyallerini tespit etmek için harici sensörler kullanıyor.

Örneğin, elektroensefalografi (EEG) ve fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi (fNIRS) gibi halihazırda tıpta kullanılan tekniklere dayanarak çalışmalarını yürüten üniversiteler ve şirketler var.

Bu şirketlerin başında Emotiv, Neurable ve Kernel geliyor.

İnvaziv olmayan BBA'lar, daha düşük risk barındırıyor. Aynı zamanda maliyetleri de daha az.

Ancak bunlar, insanların kafalarına takılan ve genellikle şapkayı andıran giyilebilir cihazlar aracılığıyla beyin sinyallerini dışarıdan yakalamaya çalışıyor. Bu da iletişimi, diğerine kıyasla daha dolaylı bir hale getiriyor ve sinyal çözünürlüğünün düşmesi riskini taşıyor.

Felçli bir hastayı yürütmüş, bir diğerine içecek içirmişti

BBA teknolojileri, beynin seçilen bölümlerindeki nöronlardan gelen sinyalleri okumak ve bunların kodunu çözmek üzere tasarlandı.

Bu cihazlar, kodu çözülen sinyalleri bir bilgisayara aktarıyor. Beynin çalışma biçimine dair bilgiler doğrultusunda oluşturulan algoritmalar da bu sinyalleri yorumluyor. Nihayetinde beyinden gelen komutlar, hastaların ellerini kullanmadan yazı yazabilmesini, tekerlekli sandalyelerini hareket ettirebilmesini ve hatta robotik teknolojileri aracılığıyla kol ya da bacaklarını kullanabilmesini sağlıyor.

İlk olarak invaziv olmayan yöntemlerle adını duyuran BBA teknolojisi, 2008'de geçirdiği trafik kazası nedeniyle felç kalan 27 yaşındaki Adam Fritz'in yeniden yürüyebilmesiyle büyük yankı uyandırmıştı.

2015'te bu yapılan deneyde Fritz, saatler boyunca düşünceleriyle bilgisayar ekranındaki bir avatara yürüme komutu verme pratiği yapmıştı. Sonunda "düşünce gücüyle" yürümeyi öğrenen genç adam, vücuduna sarılan halatlar ve kablolar sayesinde kendi bacaklarını hareket ettirerek yürümeyi başarmıştı.

Bunun hemen öncesinde, 2012'de yapılan bir diğer çalışmada da felçli bir kadın, kendisine bağlanan bir robotik kolu hareket ettirerek kendi kendine içeceğini içebilmişti.

İnvaziv olmayan cihazların mümkün kıldığı bu iki erken gelişme, BBA'ların önünü açan önemli uğraklardan olmuştu.

Daha karmaşık hareketler mümkün mü?

Öte yandan, tekil nöronların aktivitesini kaydedebilen invaziv BBA'ların (yani implantların) kullanımıyla sinyal doğruluğu arttıkça daha karmaşık eylemler de mümkün kılınabilir.

Massachusetts Genel Hastanesi Nöroloji Bölümü'nde ve Brown Üniversitesi'nde görev alan Dr. Leigh Hochberg, Engadget'a yaptığı açıklamada şöyle diyor:

Esneklikten faydalanmak istiyoruz. Tıpkı sağlıklı bir kişinin ellerini kullanarak kalemle yazı yazabilmesi ve sonra yine ellerini bilgisayar faresini kontrol etmek için kullanabilmesi, sonra da uzanıp bir fincan kahve alabilmesi gibi. Beyinden kayıt alınmasının nedenlerinden biri, birden fazla kullanışlı cihaz üzerinde esnek kontrole olanak tanıyan sinyalleri kullanmak.

Daha güvenli implantasyon mümkün mü?

Neuralink'in en büyük rakiplerinden Avustralya merkezli Synchron'un beyin implantı teknolojisi, invaziv ve invaziv olmayan çiplerin hemen hemen ortasında yer aldığını, dolayısıyla daha güvenli olduğunu iddia ediyor.

Firmanın geliştirdiği Stentrode adlı beyin çipi küçük, tüp benzeri bir cihaz. Boyundaki bir kan damarına açılan bir kesiden içeri sokulan cihaz, beyne doğru ilerleyerek elektrik sinyallerini kaydedebildiği bir konuma yerleşiyor.

Vücudunu kullanamayan hasta tweet atmıştı

Aralık 2021'de ALS hastası Philip O'Keefe, bu çip sayesinde sadece beynini kullanarak birkaç tweet atmıştı.

62 yaşındaki O'Keefe, 23 Aralık'ta attığı tweet'lerde şöyle yazmıştı:

Selam dünya! Kısa tweet. Büyük ilerleme. Tuşa basmaya veya sese gerek yok. Bu tweet'i sadece düşünerek oluşturdum. İnsanların, düşünceleriyle tweet atmasının yolunu açmayı umuyorum.

Philip O'Keefe, ALS yüzünden pek çok motor fonksiyonunu kaybetti (Twitter/@tomoxl)
Philip O'Keefe, ALS yüzünden pek çok motor fonksiyonunu kaybetti (Twitter/@tomoxl)

Bu araçlar nispeten yakın zamana kadar beyin ve bilgisayar arasında kablolu bağlantılar gerektiriyordu. Son teknolojilerin ışığında bu kablolar ortadan kalktı.

Neuralink çipleri de kablosuz çalışıyor.

Neuralink'in ameliyatı nasıl olacak, çip nasıl şarj edilecek?

Musk'ın aktarımına göre, çiplerin kafatasına yerleştirilmesi için genel anesteziye ihtiyaç duyulmayacak.

Tüm operasyonun bir saatten az sürede dikiş makinesini andıran robotlarla yapılacağını söyleyen milyarder, "Elektrotların beyne yerleşmesinden sonra insanların sadece küçük bir yarası olacak. Eğer iyi yapılırsa kanama da olmayacak" demişti.

Söz konusu operasyonlarda robotik bir cihaz, kafatasından küçük bir parça çıkarıyor. Sonra iplik benzeri elektrotları beynin belirli bölgelerine bağlıyor ve deliği dikiyor. Dışarıdan görülebilen tek şey, kesikten kalan yara izi oluyor.

Elektrotlar, beyne implante edilirken böyle görünecek (Neuralink)
Elektrotlar, beyne implante edilirken böyle görünecek (Neuralink)

Musk, bu cerrahi prosedürü "kafatasının bir parçasını akıllı saatle değiştirmeye" benzetiyor.

Ayrıca çipin küçük pilinin indüksiyon yoluyla kablosuz şarj edileceği belirtiliyor.

Domuz Gertrude ve Pong oynayan maymun

Tam adı Neuralink Corporation olan şirket, Musk ve 8 nörolog tarafından, "implante edilebilir beyin-makine arayüzleri geliştirme amacıyla" 2016'da San Francisco'da kurulmuştu.

2019'da Neuralink araştırma laboratuvarında yapılan bir gösteride şirket, laboratuvar faresine bağlı bir sistemin 1500 elektrottan bilgi okuduğunu göstermişti. Bu, insanlara yerleştirilmiş mevcut sistemlerden 15 kat daha iyi bir performansa işaret ediyordu. Böylece gözler, firmanın çip teknolojisine çevrilmişti.

Musk, Neuralink çipini ilk kez 2020'deki sunumda Gertrude adlı bir domuz üzerinde yapılan gösteriyle tüm kamuoyuna tanıtmıştı.

Söz konusu gösteride Gertrude'un implant tarafından algılanan beyin sinyalleri gerçek zamanlı olarak görselleştirilmişti. Milyarder, sunumda şöyle konuşmuştu:

Bu, ekranda Neuralink'in vuruşları görülüyor. Domuzların beynine yerleştirilen 1024 elektrottan gelen vuruşların her birini görebiliyorsunuz. Gertrude burnunu yere dokundurduğunda nöronlar ateşlenecek ve homurtuları çıkaran da bu olacak.

Gösteriye katılan başka bir domuza daha önce implant takılmış ve sonra çıkarımıştı. Domuzun "sağlıklı bir yaşam" sürdüğü söylenmişti.

Ertesi yıl Musk, beyin çipinin takıldığı bir makak maymununun tek başına "düşünce gücüyle" bilgisayar oyunu oynadığı bir gösteri daha yapmıştı.

Musk'ın deneylerinde 1500 hayvanın öldürüldüğü iddia edilmişti

Öte yandan firma kısa süre önce ABD hayvan refahı düzenlemelerini ihlal etmekle suçlanmıştı.

Bazı şirket çalışanları, beyne çip yerleştirme projesinin deneylerinde 1500 hayvanın öldürüldüğünü iddia etmişti. Ancak kaynaklar, şirketin deneylerde öldürülen hayvan sayısına ilişkin kesin kayıtlar tutmaması nedeniyle bu rakamı kaba bir tahmin olarak nitelendirmişti.

Ölen hayvanların arasında Pong oynayan makak maymunu da vardı.

Bunun ardından şirket hakkında bir federal savcının talebi üzerine ABD Tarım Bakanlığı Genel Müfettişi tarafından potansiyel hayvan refahı ihlalleri gerekçesiyle soruşturma açılmıştı.

"Ölmeye yakın maymunlara beyin çipi taktık"

Neuralink ise geçen yıl beyin-bilgisayar arayüzü teknolojisinin testleri sırasında 8 hayvana ötenazi uyguladığını kabul etse de maymunlara "aşırı acı" çektirdikleri yönündeki suçlamalarını reddetmişti.

Musk son olarak birkaç gün önce, Twitter hesabından, "Neuralink implantı sonucunda hiçbir maymun ölmedi" diye yazdı.

Öncelikle ilk implantlarımızda, sağlıklı maymunlara yönelik riski en aza indirmek için ölümcül hasta (zaten ölmeye yakın) maymunları seçtik.

Süper insanlar mı yaratacak: Kung fu biliyorum!

Neuralink çiplerinin kullanımı, en azından yakın gelecekte, omurilik yaralanmalarından mustarip felçli kişilerin, Alzheimer, Parkinson veya ALS gibi zayıflatıcı nörolojik bozukluklar yaşayan hastaların fonksiyonları geri kazanmasını sağlamakla sınırlı tutulacak.

Yine de BBA'ların kullanım alanı bedensel zorlukları olan hastaların durumunu iyileştirmekten ibaret kalmak zorunda değil. 

Aynı zamanda sıradan insanın bilişsel performansını artırmak ve hafızayı güçlendirmek için kullanılma olasılığı da var. Bu da diğer tüm yenilikçi teknolojiler gibi bir dizi etik tartışmasını beraberinde getiriyor.

Teknolojinin akıllarda yarattığı belli başlı soru işaretleri şöyle özetlenebilir:

Bu teknolojiye kim erişebilecek? Kafalarımızda bilgisayarların olması mevcut toplumsal eşitsizliği daha da kötüleştirecek mi? Bu makineleri hackerlardan nasıl koruyabiliriz? Bunun gibi yepyeni bir biyoteknoloji ürününe halk güvenecek mi?

Matrix serisinin son filmi 2022'de gösterime girmişti (Warner Bros.)
Matrix serisinin son filmi 2022'de gösterime girmişti (Warner Bros.)

Biyoetik alanında çalışan uzmanlar bu soruları yanıtlamak için çaba sarf ederken, özellikle Musk'ın Neuralink'le ilgili açıklamaları da tartışmaları alevlendiriyor.

2020'de yaptığı bir sunumda milyarder, Neuralink sayesinde insanların hatıralarını kaydedip yeniden izleyebileceğini, birbiriyle konuşmadan iletişim kurabileceğini ve hatta beyinlerindeki çiplerden müzik dinleyebileceğini öne sürmüştü.

Milyarder bir adım ileri giderek, projenin aslında insan ırkına "insanüstü biliş" kazandırmayı amaçladığını da söylemişti. Ona göre insan-bilgisayar birleşmesi, yapay zekanın insan ırkını yok etmesinin de önüne geçebilir.

Milyarderin bu açıklamaları, beyin çiplerinin 1999 yapımı The Matrix'teki teknolojilere benzetilmesine de yol açıyor.

Birçok sosyal medya kullanıcısı, tıpkı filmde Neo'nun yaptığı gibi, beyin çipleriyle bir anda Kung fu öğrenerek masadan kalkabileceğini hayal ediyor.

"Musk, insanlara sahte hayalleri satıyor"

Ancak bu tür iddialar, nöroloji araştırmacılarının Musk'ı sert biçimde eleştirmesiyle sonuçlanıyor.

Duke Üniversitesi Nicolelis Laboratuvarı Baş Araştırmacısı Dr. Miguel Nicolelis, Inverse'e verdiği bir röportajda şunları söylüyor:

Bu adam hiçbir zaman işe yaramayacak şeyleri satmada usta.

Bilim insanına göre bu beyin implantları, insanların duyguları veya derin bilişsel bilgileri bir bilgisayar dosyası gibi beyinlerine indirmesini sağlamayacak.

"Fransızca dilbilgisini bir beyin-makine arayüzüne yükleyerek asla insanların Fransızca öğrenmesini sağlayamazsınız" diyen Nicolelis, şöyle ekliyor:

Bir bilimkurgu filmi için iyi bir fikir. Ama Elon Musk'un çıkıp aynı şeyi söylemesi sahtecilik, tamamen sahtecilik.

Independent Türkçe



Bilim insanlarından "uzayda üreme" çağrısı: "Acil işbirliği gerekli"

(AFP)
(AFP)
TT

Bilim insanlarından "uzayda üreme" çağrısı: "Acil işbirliği gerekli"

(AFP)
(AFP)

Andrew Griffin 

Araştırmacılar, insanların uzayda nasıl üreyebileceğini araştırmacıların acilen düşünmesi gerektiğini söylüyor.

İnsanlık Dünya'nın ötesinde yaşamayı hedeflerken, insan üremesinin gerçekte nasıl işleyeceğini anlamamız gerektiğini belirtiyorlar.

Ancak bu soru "soyut bir olasılıktan pratik bir meseleye" dönüşmesine rağmen uzayda insan doğurganlığı ve üreme sağlığını yönetmek için net standartlar hâlâ yok.

Bunlar, üreme sağlığından uzay tıbbına kadar farklı alanlardan 9 uzmanın bir araya gelerek insanların uzayda nasıl üreyebileceğini anlamak için yeni bir çerçeve önerdiği yeni bir çalışmanın sonuçları.

Uzayın insan yaşamı için "düşmanca bir ortam" sunduğu gerçeğine dayanan araştırmacılar, halihazırda bilinen bir dizi zorluk olduğunu belirtiyor. Bunlar arasında yerçekimindeki değişiklikler, artan radyasyon ve uyku döngülerindeki bozulmalar yer alıyor, ki bunların hepsi üreme sağlığını etkileyebilir.

Bu soruları incelemeden uzay araştırmalarına devam etmenin tehlikeli olabileceği uyarısı yapan uzmanlar, gerçek anlamda pratik sorunlara dönüşmeden önce bu meseleleri ele almamız gerektiğini belirtiyor. Üreme teknolojileri genellikle adım adım tanıtılır ve biz çoğunlukla sonradan bunları kavrarız ama uzay araştırmalarında bundan kaçınmak gerekiyor.

NASA'nın araştırmacı bilim insanı ve çalışmanın kıdemli yazarı Fathi Karouia "İnsan uzayda daha geniş bir alana yayıldıkça üreme sağlığı artık politikanın kör noktası olmaya devam edemez" diyor. 

Kritik bilgi boşluklarını kapatmak, hem profesyonel hem de özel astronotları koruyan etik yönergeler belirlemek ve nihayetinde Dünya'nın ötesinde sürdürülebilir bir yaşantıya doğru ilerlerken insanlığı korumak için acilen uluslararası işbirliğine ihtiyaç var.

"Reproductive biomedicine in space: implications for gametogenesis, fertility and ethical considerations in the era of commercial spaceflight" (Uzayda üremenin biyotıbbı: Ticari uzay uçuşları çağında gametogenez, doğurganlık ve etik değerlendirmelerin etkileri) başlıklı rapor, hakemli dergi Reproductive BioMedicine Online'da yayımlandı.

Independent Türkçe, independent.co.uk/space


Paris’te savcılık X’in ofislerine baskın düzenleyerek Musk’ı ifadeye çağırdı

X'in yapay zeka destekli sohbet robotu Grok (AFP)
X'in yapay zeka destekli sohbet robotu Grok (AFP)
TT

Paris’te savcılık X’in ofislerine baskın düzenleyerek Musk’ı ifadeye çağırdı

X'in yapay zeka destekli sohbet robotu Grok (AFP)
X'in yapay zeka destekli sohbet robotu Grok (AFP)

Paris Savcılığı dün X platformu üzerinden yaptığı açıklamada, bu sosyal medya platformunu terk ettiğini duyurdu. Açıklamada, Fransa’daki X ofislerinde çeşitli ihlaller şüphesiyle gerçekleştirilen bir aramaya atıfta bulunuldu.

Savcılık, ilave ayrıntı vermeden, “Bizi LinkedIn ve Instagram’dan takip edin” ifadelerini kullandı. Mesajda ayrıca, Ocak 2025’te başlatılan bir soruşturma kapsamında, Fransa’daki X ofislerinde Ulusal Siber Suçlarla Mücadele Birimi’nin, Avrupa polis teşkilatı Europol ile  iş birliği içinde bir arama gerçekleştirdiği belirtildi.

Paris Savcılığı daha önce, X platformunun sahibi Elon Musk’ın 20 Nisan’da ifade vermek üzere çağrıldığını açıklamıştı. Fransa Başsavcısı Laure Beccuau, Musk ile X’in eski CEO’su Linda Yaccarino’nun, “iddia edilen ihlallerin gerçekleştiği dönemde X platformunun fiili ve hukuki yöneticileri sıfatıyla” 20 Nisan’da ifade vermeye çağrıldıklarını bildirdi.

2025 yılının başlarında milletvekillerinin yaptığı şikâyetler üzerine başlatılan bir soruşturma kapsamında bu gelişmeler yaşandı. Şikâyetlerde, Musk’a ait X platformunun algoritmalarının taraflı olduğu ve bunun platformun işleyişini olumsuz etkilediği öne sürüldü.

Soruşturma daha sonra genişletilerek, çocuk pornografisi görüntülerinin bulundurulması ve yayılması ya da sistematik biçimde erişime sunulmasına iştirak, cinsel içerikli deepfake üretimi ve Holokost inkârı gibi başka iddialarla da genişleyerek kapsamlı hale geldi. X platformu ise dün yayımladığı bir açıklamada, Fransız makamlarını, siyasi adımlar atmakla nitelendirdi.

Platformun “uluslararası hükümet ilişkileri” ekibi, “Paris Savcılığı, bugünkü baskını geniş biçimde duyurarak, bunun siyasi amaçlar doğrultusunda tasarlanmış, istismarcı ve gösterişli bir kolluk kuvveti eylemi olduğunu açıkça ortaya koymuştur” ifadelerini kullandı. Açıklamada ayrıca, “Bugünkü baskına dayanak oluşturan iddiaların hiçbir temeli yoktur ve X platformu herhangi bir ihlal gerçekleştirdiği iddiasını kesin bir dille reddetmektedir” ifadeleri yer aldı.

Beccuau’nun açıklamasına göre Musk ve Yaccarino’nun yanı sıra X’te çalışan bazı personel de 20-24 Nisan 2026 tarihleri arasında ifade vermeye çağrıldı. Başsavcı, “Yöneticilerle yapılacak bu gönüllü ifadeler, kendilerine olaylara ilişkin görüşlerini sunma ve gerekirse kurallara uyum için önerilen tedbirleri açıklama imkânı tanıyacaktır” dedi.

Öte yandan, Birleşik Krallık Veri Koruma Düzenleme Kurumu da dün, Elon Musk’ın platformu ve yapay zekâ şirketi xAI hakkında, sohbet botu Grok tarafından oluşturulan cinsel içerikli açık görüntüler nedeniyle soruşturma başlatıldığını duyurdu. Söz konusu görüntüler dünya genelinde tepkilere yol açmıştı.


Protezlerde insan eli benzeri kavrama mümkün mü? Yapay zekâ destekli protezlerde hassas kavrama dönemi

Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
TT

Protezlerde insan eli benzeri kavrama mümkün mü? Yapay zekâ destekli protezlerde hassas kavrama dönemi

Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)
Geliştirilen protez eliyle küçük bir küpü kavrama çalışan bir kişi (Michigan Üniversitesi)

Protez uzuvlar alanı, robotik, yapay zekâ ve hassas sensör teknolojilerindeki hızlı ilerlemelerin etkisiyle son yıllarda dikkat çekici bir atılım yaşıyor. Buna karşın, en önemli zorluklardan biri, kullanıcının kavradığı nesnenin niteliğine uygun kavrama gücünün ayarlanması olmaya devam ediyor. Bir yumurtayı tutmak son derece hassas bir dokunuş gerektirirken, bir su şişesini açmak daha fazla güç ve daha ince bir kontrol gerektiriyor.

Şarku’l Avsat’ın ABD Hastalık ve Kontrol Önleme Merkezleri’den (CDC) aktardığı verilere göre ülkede her yıl yaklaşık 50 bin ampütasyon vakası kaydediliyor. Bu durum, el kaybının bireylerin günlük yaşam görevlerini doğal biçimde yerine getirme kapasitesi üzerinde ciddi bir etki yarattığını gösteriyor.

Daha duyarlı akıllı sistemler

Bu alandaki en yeni yenilikler, insan elinin doğal hissini taklit edebilen, daha akıllı ve daha duyarlı protez uzuvların geliştirilmesine odaklanıyor. Bu teknolojiler, kullanıcılara daha yüksek düzeyde bağımsızlık sağlarken, günlük faaliyetleri daha kolay ve güvenle yerine getirmelerine yardımcı oluyor; kullanım sırasında konfor ve güvenliği de artırıyor.

fvdfv
Utah Üniversitesi’nde geliştirilen, insan düşüncesini taklit eden akıllı protez uzuv. (Utah Üniversitesi)

Bu kapsamda, Çin’de Guilin Elektronik Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar, makine öğrenimi, bilgisayarla görme ve gelişmiş sensörlere dayanan yenilikçi bir protez sistem geliştirdi. Sistem, her nesne için uygun kavrama gücünü gerçek zamanlı olarak belirlemeyi amaçlıyor. Çalışmanın sonuçları, 20 Ocak 2026 tarihli Nanotechnology and Precision Engineering dergisinde yayımlandı.

Araştırma, kalemler, şişeler, bardaklar, toplar ve anahtarlar gibi günlük hayatta yaygın kullanılan nesnelerin yanı sıra yumurta gibi hassas objeler de dâhil olmak üzere, nesnelerin yüzde 90’ından fazlasıyla etkileşim için gerekli kavrama gücünün ölçülmesine odaklandı. Amaç, kullanıcının her seferinde kavrama gücünü manuel olarak ayarlamasına gerek kalmadan çevresiyle doğal biçimde etkileşim kurabilmesini sağlamak.

Sistem; avuç içine yakın bir noktaya yerleştirilmiş küçük bir kamera, parmak uçlarındaki basınç sensörleri ve kullanıcının ön kolundaki kasların elektriksel aktivitesini ölçen bir elektromiyografi (EMG) cihazından oluşuyor. Bu sayede nesneyi kavrama niyeti belirleniyor ve kavrama gücü otomatik olarak ayarlanıyor.

Çalışmanın başyazarı, Guilin Elektronik Teknoloji Üniversitesi’nden Dr. Hua Li, sistemin bilgisayarla görme ile kasların elektriksel sinyallerini birleştirerek nesnelerin akıllı biçimde tanınmasını ve kavrama gücünün uyarlanabilir şekilde kontrol edilmesini sağladığını belirtti. Dr. Li, bunun protez kullanıcılarının yaşamında somut bir fark yaratabileceğini söyledi.

Dr. Li, Şarku’l Avsat’a yaptığı açıklamada, sistemin gelişmiş bir algoritma aracılığıyla hedef nesneyi otomatik olarak analiz ettiğini; türünü, dokusunu ve boyutunu belirledikten sonra uygun kavrama gücünü seçtiğini ifade etti. Buna göre yumurta gibi hassas nesneler için hafif bir güç, su dolu bardaklar için ise orta düzeyde bir güç uygulanıyor. Bu yaklaşım, nesnelerin zarar görmesi ya da elden kayması ihtimalini azaltıyor.

Kullanıcının niyetini tespit etmek için EMG sinyallerinden yararlanan sistem, “görsel tanıma, güç eşleştirme ve hareketin uygulanması” aşamalarını, insan kas hafızasını taklit eden bir biçimde otomatik olarak tamamlıyor. Bu da sürekli manuel ayarlama ihtiyacını azaltıyor ve günlük görevlerin daha doğal bir şekilde yerine getirilmesini mümkün kılıyor. Sonuç olarak kullanıcıların yaşam kalitesi artıyor.

Geleceğin tasarımlarına etkisi

Bu teknolojinin gelecekteki protez tasarımlarına etkisine değinen Dr. Li, sistemin daha gelişmiş yapay el tasarımları için yeni ufuklar açtığını söyledi. Bilgisayarla görme ve kas sinyallerine dayalı çift kontrol yaklaşımının, “aktif algılama ve otomatik uygulama” temelli akıllı bir mantık sunduğunu belirten Li, bunun protez eli pasif bir tepki aracından çıkarıp, nesneleri kavramada insan davranışına daha yakın bir seviyeye taşıdığını vurguladı.

sfdef
İtalyan Teknoloji Enstitüsü’nde geliştirilen, doğal el hareketini taklit eden yenilikçi protez el. (İtalyan Teknoloji Enstitüsü)

Sistemin diğer protezler veya robotik uygulamalar için uyarlanabilirliğine ilişkin olarak ise Dr. Li, temel teknolojinin uzvun yapısına bağımlı olmadığını kaydetti. Görsel tanıma modellerinde yapılacak basit uyarlamalar ve uygun güç eşiklerinin ayarlanmasıyla, sistemin bacak veya kol protezlerine, hatta robot kollarına da uygulanabileceğini söyledi. Bu durumun, rehabilitasyon cihazları ve robotik teknolojiler için etkili ve düşük maliyetli çözümler sunarak, farklı alanlarda geniş uygulama imkânları yaratacağını ifade etti.

Paralel araştırma girişimleri

Bu gelişmeler, doğal hareketin daha hassas biçimde taklit edilmesini hedefleyen küresel araştırma çabalarıyla da örtüşüyor. Aralık 2025’te ABD’de Utah Üniversitesi’nden bir ekip, yapay zekâya dayalı ve basınç ile görsel sensörlerle donatılmış, “öz-düşünme” yeteneğine sahip akıllı bir protez el geliştirmeyi başardı. Sinir ağı kullanılarak farklı kavrama pozisyonlarıyla eğitilen bu el, her parmağın bağımsız ve kullanıcıyla eşzamanlı hareket etmesine olanak tanıyarak, günlük görevlerde gerekli zihinsel çabayı azalttı.

Ayrıca İtalya Teknoloji Enstitüsü ile Imperial College London’dan araştırmacılar, nöromüsküler uyum ve yumuşak robotik teknolojilere dayalı protez uzuvlar üzerinde çalışıyor. Haziran 2025’te ekip, iki hareket derecesine sahip yumuşak bir protez el tasarladı. Bu tasarım, çok parmaklı ve hassas kontrol gerektiren, geleneksel yöntemlerle mümkün olmayan karmaşık görevlerde umut verici sonuçlar ortaya koydu.

Temmuz 2024’te ise Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) araştırmacılar, protez bir bacak için gelişmiş bir sinirsel arayüz geliştirdi. Elektronik uzvun insan sinir sistemiyle doğrudan etkileşimini sağlayan bu arayüz, cerrahi olarak bağlanan kaslar ve sinir sinyallerini algılayan elektrotlara dayanıyor. Bu sayede kullanıcılar, motor ve duyusal kontrolü yeniden kazanarak yürüme hızında, kas gücünde ve farklı ortamlara uyumda kayda değer iyileşmeler elde etti.

Araştırmacılara göre, tüm bu gelişmeler, protez uzuvların geleceğinin; giderek daha akıllı, uyarlanabilir ve sinir sistemiyle bağlantılı sistemlere doğru ilerlediğini gösteriyor. Bu sistemler, biyolojik uzuvların performansına her geçen gün daha fazla yaklaşarak, kullanıcılara hareketin sadeliğini ve günlük yaşamda özgüveni yeniden kazandırmayı hedefliyor.