Neuralink'ten daha küçük ve daha az enerji harcayan beyin çipi, yüzde 91 başarı gösterdi

Minik çip, beyindeki sinirlerin aktivitesini yazılı metne çeviriyor (EPFL/Lundi13)
Minik çip, beyindeki sinirlerin aktivitesini yazılı metne çeviriyor (EPFL/Lundi13)
TT

Neuralink'ten daha küçük ve daha az enerji harcayan beyin çipi, yüzde 91 başarı gösterdi

Minik çip, beyindeki sinirlerin aktivitesini yazılı metne çeviriyor (EPFL/Lundi13)
Minik çip, beyindeki sinirlerin aktivitesini yazılı metne çeviriyor (EPFL/Lundi13)

Bilim insanları, Neuralink'in ürettiklerinden daha küçük bir beyin çipi geliştirdi. Beyindeki aktiviteleri yüzde 91 doğrulukla metne dönüştüren yeni çip, aynı zamanda daha az enerji kullanıyor. 

Elon Musk'ın şirketi Neuralink, beyin-bilgisayar arayüzü sektöründe başı çekerken, bu yılın başlarında ilk kez bir insanın beynine çip yerleştirilmişti. 

Geçen hafta cihazın ikinci hastada da düzgün işlediğinin açıklanmasının ardından Musk, milyonlarca kişiye beyin çipi takmak istediğini duyurmuştu.

Beyin-bilgisayar arayüzleri, beyindeki elektrik sinyallerini analiz ederek metin gibi çıktılara dönüştürüyor. Bu sayede ALS hastası veya motor becerilerinde başka hasarlar olan kişilerin dünyayla iletişim kurması mümkün oluyor. 

İsviçre'deki Ecole Polytechnique Federale de Lausanne'den (EPFL) araştırmacılar Neuralink cihazlarına kıyasla daha küçük ve daha az enerji gerektiren bir beyin çipi geliştirdi.

Minyatür beyin-makine arayüzü (MiBMI) adı verilen cihaz, toplamda 8 milimetre karelik iki ince çipten oluşuyor. Neuralink çipleriyse yaklaşık 23'e 8 milimetre kare. 

MiBMI, bir harf veya kelime yazmayı düşünürken üretilen nöral sinyalleri okuyarak çalışıyor. Beyne yerleştirilen elektrotlar, el yazısının motor eylemleriyle ilişkili sinirsel aktiviteyi kaydediyor. Ardından bu sinyalleri anlık olarak işleyen çipler, beynin amaçladığı el hareketlerini dijital metne çeviriyor.

Araştırmacılar, beynin her bir harfi yazmayı düşündüğünde DNC (distinctive neural code / ayırt edici sinirsel kod) dedikleri nöral belirteçlerin ateşlendiğini fark ederek enerji tasarrufu yapmayı başardı.

Mikroçip, her harf başına binlerce bayt veriyi işlemek yerine bu DNC'lere odaklanarak minimum güç tüketip hızlı ve doğru bir şekilde çalışabiliyor.

Bilim insanları halihazırda 31 karakteri işleyebilen MiBMI için hedeflerinin 100 karakter olduğunu söylüyor. 

MiBMI henüz canlı birinde test edilmedi. Fakat önceki beyin-arayüzü testlerinden toplanan gerçek zamanlı nöral kayıtlarla beslenen çip, sinirsel aktiviteyi gerçek metne dönüştürmede yüzde 91 doğruluk oranına ulaştı.

IEEE Journal of Solid-State Circuits adlı hakemli dergide 23 Ağustos'ta yayımlanan makalenin yazarlarından Mahsa Shoaran "MiBMI, düşük seviyede güç tüketerek karmaşık nöral aktiviteyi yüksek doğrulukta okunabilir metne dönüştürmemizi sağlıyor" diyerek ekliyor: 

Bu ilerleme bizi, ciddi seviyede motor bozukluğu yaşayan kişilerin iletişim becerilerini kayda değer derecede geliştirebilecek, vücuda yerleştirilebilen pratik çözümlere yaklaştırıyor.

Ekip halihazırda yeni cihazın beyin aktivitelerini metne dönüştürme dışında hangi alanlarda kullanılabileceğini araştırıyor. Konuşma ve hareket kontrolü gibi alanları test ettiklerini söyleyen Shoaran ekliyor:

Amacımız, çeşitli nörolojik bozukluklara göre uyarlanabilen çok yönlü bir beyin-bilgisayar arayüzü geliştirerek hastalara daha geniş bir çözüm yelpazesi sunmak.

Independent Türkçe, New Atlas, Science Blog, IEEE Journal of Solid-State Circuits



Küçük kertenkeleler, doğal "dalış tüpü" sayesinde yem olmaktan kurtuluyor

Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
TT

Küçük kertenkeleler, doğal "dalış tüpü" sayesinde yem olmaktan kurtuluyor

Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)

Su anolü denen bir kertenkele türünün, burun deliklerinde oluşturduğu bir baloncuk sayesinde hayatta kalabildiği ortaya kondu. Su altında en az 20 dakika kalmalarını sağlayan baloncuk sayesinde avcılardan kaçarak yem olmaktan kurtuluyorlar. 

Kalem uzunluğundaki su anolleri akarsu ve şelalelerin yakınlarındaki kaya ve bitkilerin etrafında yaşıyor. Kuşlardan yılanlara kadar çeşitli hayvanlara yem olan bu kertenkeleler, hayatta kalabilmek için kamuflaj gibi beceriler geliştirmiş.

Ayrıca tehlike durumunda suya atlayan bu hayvanlar, burun deliklerinin üstünde bir baloncuk oluşturarak gizleniyor. Bilim insanları bu özelliğin farkında olsa da baloncukların su altında daha uzun süre kalmalarını sağlayıp sağlamadığı net değildi.

New York'taki Binghamton Üniversitesi'nde anoller üzerine çalışan Dr. Lindsey Swierk, "Suyun altında çok uzun süre kalabildiklerini biliyoruz" diyerek ekliyor: 

Bu baloncuğun solunumda gerçekten işlevsel bir rolü olup olmadığını bilmiyorduk.

Bu belirsizliği gidermek isteyen Dr. Swierk, 30 su anolü yakalayarak bir deney yürüttü. 

Su anolleri suya girdikten sonra nefes vererek küçük bir baloncuk üretiyor. Kertenkelenin derisinin hidrofobik olması yani sudan kaçınması sayesinde baloncuk büyüyerek muhtemelen hayvanın nefes almasını sağlıyor. 

Biology Letters adlı hakemli dergide dün (18 Eylül) yayımlanan çalışmayı yürüten Dr. Swierk, yakaladığı su anollerinin yarısının burnuna nemlendirici sürerek baloncuk oluşturmalarını engelledi. 

Daha sonra hayvanları akvaryuma bırakan bilim insanı, baloncuk üretebilenlerin su altında yüzde 32 daha uzun süre kaldığını gözlemledi. 

Bulgular, bu kertenkele türünün baloncukları hayatta kalmak için kullandığına işaret ediyor.

Dr. Swierk makalede, "Yarı suda yaşayan anollerin içinde ve hidrofobik vücut yüzeyinde taşınan fazla hava, insanların dalış tüpü gibi çalışıp ekstradan hava sağlayarak dalış süresini uzatıyor" diye yazıyor.

Çalışmadaki anoller suda birkaç dakika kaldı ancak doğadakilerin en az 20 dakika kalabildiği biliniyor. 

Avcılarla karşılaşan su anolleri ilk başta olduğu yerde kalarak kamuflajının kendisini gizlemesini umuyor. Eğer bunda başarılı olmazsa kayalardaki çatlaklara saklanmayı deniyor.

Dr. Swierk suya dalmanın son seçenek olduğunu ama diğerlerinden çok daha etkili bir strateji olduğunu belirtiyor:

Suyun altına girmelerinden sonra, akıntının hareketli yüzeyinde tespit edilmeleri çok zor oluyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Guardian, Biology Letters