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.



Süper yaşlıların beyninin "gizli bileşeni" tespit edildi

"Süper yaşlı beyni" (Shane Collins/Northwestern Üniversitesi)
"Süper yaşlı beyni" (Shane Collins/Northwestern Üniversitesi)
TT

Süper yaşlıların beyninin "gizli bileşeni" tespit edildi

"Süper yaşlı beyni" (Shane Collins/Northwestern Üniversitesi)
"Süper yaşlı beyni" (Shane Collins/Northwestern Üniversitesi)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

80'li ve 90'lı yaşlarına iyi bir hafızayla gelen insanların, akranlarına göre daha fazla yeni beyin hücresi üretme eğiliminde olduğu yeni bir araştırmada ortaya çıktı.

Illinois Üniversitesi Tıp Fakültesi'nin Şikago kampüsünden araştırmacılar, ilerleyen yaşlarda çok az yeni sinir hücresi üreten Alzheimer hastası akranlarına kıyasla, bu "süper yaşlılar"ın beyinlerinin daha verimli olduğunu belirtiyor.

Sinir hücreleri, insanların neredeyse tüm fonksiyonlarını destekler. Hafıza merkezi hipokampus gibi bazı beyin bölgelerinde, kişinin yaşamı boyunca yeni nöronlar üretilir.

Primatlar üzerinde yapılan araştırmalar, sinir hücresi gelişiminin ilerleyen yaşlarda daha güçlü hafızayla bağlantılı olduğunu daha önce göstermişti. Yeni araştırma, bu tür bir nörojenezin insanlarda da meydana geldiğini ortaya koyuyor.

Yeni araştırmada 5 farklı gruptan bağışlanan beyin örnekleri analiz edildi: sağlıklı genç yetişkinler, sağlıklı yaşlılar, süper yaşlılar, hafif veya erken aşama demans hastaları ve Alzheimer hastaları.

Süper yaşlıların beyinleri, "olağanüstü hafıza becerileri" olduğu kanıtlanmış 80 yaş ve üstü bağışçılardan alındı.

Araştırmacılar, üç tür hipokampus hücresini inceledi: nöronlara dönüşme potansiyeli olan kök hücreler, sinir hücrelerine dönüşme sürecindeki nöroblast adlı hücreler ve işlevsel sinir hücresi haline gelmeden hemen önceki olgunlaşmamış nöronlar.

Hakemli dergi Nature'da yayımlanan çalışmanın yazarlarından Orly Lazarov, "Yetişkin nörojenezinin aşamalarını bebek, yürümeye başlayan çocuk ve ergen gibi düşünebilirsiniz. Bunların hepsi, hipokampusların yeni nöronlar ürettiğinin işareti" diye açıklıyor.

Araştırmacılar süper yaşlıların, yaşıtlarına göre daha aktif bir şekilde yeni sinir hücreleri ürettiğini ve bunun da hafızalarının kendine özgü "dayanıklılığının işareti" olduğunu saptadı.

Dr. Lazarov, "Süper yaşlılardaki nörojenez oranı diğer sağlıklı yaşlı yetişkinlerin iki katıydı" diyor.

Beyinlerindeki bir şey üstün bir hafızayı korumalarını sağlıyor. Hipokampal nörojenezinin bunun gizli bileşeni olduğuna inanıyorum ve veriler de bunu destekliyor.

Çalışmada demans semptomlarının ortaya çıkmasından önce erken aşama bilişsel gerileme yaşayan kişilerin, yeni sinir hücresi gelişiminin minimum düzeyde olduğu tespit edildi. Alzheimer teşhisi alanların beyinlerindeyse neredeyse hiç yeni nöron üretilmiyordu.

Bilim insanları sinir hücresi büyümesini tam boyutuyla anlamak üzere yapılacak daha fazla araştırmanın, hafızayı korumada hedefe yönelik tedavilere yol açmasını umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Ahmed Disouky "Bazı insanların nörojenezi doğal yolla nasıl koruduğunu anlamak, daha fazla yetişkinin yaşlandıkça hafızasını ve bilişsel sağlığını muhafaza etmesini sağlayabilecek stratejilerin kapısını açabilir" diyor.

 Independent Türkçe, independent.co.uk/news


167 araştırma incelendi: Yaşlanma karşıtı ilaçlar "biyolojik bir piyango"

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

167 araştırma incelendi: Yaşlanma karşıtı ilaçlar "biyolojik bir piyango"

(Unsplash)
(Unsplash)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Yeni bir araştırma, Rapamisin gibi ilaçların uzun ömür üzerindeki etkilerinin, kişiden kişiye çok değiştiği için bir tür "biyolojik piyango"ya benzediğini ortaya koydu.

Bu tür ilaçların temel amacı sadece bireysel düzeyde etki etmek değil, aynı zamanda popülasyon düzeyinde insanların daha uzun yaşamasını ve ölüm yaşlarındaki farklılığın azalmasını sağlamak..

Araştırmacılar bu değişkenliği incelerken, bir popülasyonda farklı yaşlarda kaç bireyin hâlâ hayatta olduğunu gösteren "hayatta kalma eğrisi" adlı grafiği kullanıyor.

Erken ölüm oranının yüksek olduğu toplumlarda birçok kişi genç yaşta, bazıları orta yaşta ölür, bazılarıysa daha uzun yaşar; bu nedenle eğri kademeli olarak aşağı iner.

Önceki çalışmalar Rapamisin gibi yaşam süresini uzatmaya yönelik tedavilerin, ölüm oranının yaşamın sonuna doğru daha dar bir yaş aralığına sıkışmasıyla popülasyonun "hayatta kalma eğrisini düzleştireceğini" öngörmüştü.

Ancak yeni araştırma incelemesi durumun böyle olmadığını tespit etti.

Araştırmacılar, balık, fare, sıçan ve Hint şebeği de dahil insan dışı 8 tür üzerinde yürütülen 167 çalışmadaki yaşam süresini uzatma müdahalelerini değerlendirdi.

Bilim insanları veri setleri genelinde uzun ömür faydalarının hayvanlar arasında bireysel düzeyde değiştiğini saptadı.

Araştırmacılar hakemli dergi Biology Letters'ta yayımlanan çalışmada, "Bu, yaşam süresini uzatmaya yönelik tedavilerin değişkenliği azaltmadığını ve 'hayatta kalma eğrisini düzleştirmediğini' gösteriyor" diye yazıyor.

Sidney Üniversitesi'nden biyolog ve çalışmanın yazarı Tahlia Fulton şu ifadeleri kullanıyor: 

Bu yaklaşımlar hayvanların daha uzun yaşamasını sağlayabilir ancak faydalar eşit dağılmıyor. Daha fazla bilgi olmadan, sonuç biyolojik bir piyango gibi görünüyor.

Son bulgular, beslenmedeki kısıtlamalar veya Rapamisin veya Metformin gibi ilaçlar gibi yaklaşımların uzun ömür için faydalı olabileceğini ancak bunların ne kadar yarar sağladığının belirsizliğini koruduğunu gösteriyor.

Ayrıca yaşlanmayı geciktiren buluşların nasıl yorumlanacağına dair yeni bir çerçeve oluşturarak gelecekteki tedavilerin tek tip sonuçlar vermeyebileceğini ima ediyor.

New Scientist'e konuşan Dr. Fulton, "Bazı kişiler çok daha uzun yaşayacak, bazıları biraz uzun yaşayacak ve bazılarıysa zaten yaşayacakları süreden daha uzun yaşamayabilir" diyor.

Uzun ömür bilimi gelecekte herkese yardımcı olabilsin diye bunun nedenini anlamaya çalışıyoruz.

Araştırmacılar yaşam süresinin uzamasıyla sağlıklı yaşam süresi, yani sağlıklı geçirilen yılların sayısı arasındaki ilişkiyi henüz tam olarak anlayamıyor.

Çalışma, yaşlanma karşıtı tedaviler bazı kişilerin çok daha uzun yaşamasına yol açsa da buna, uzun süreli kırılganlık dönemlerinin eşlik edebileceğini öne sürüyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news


Bilim insanlarından uzun mesafe koşusu uyarısı

ABD'li ultra maraton koşucusu Courtney Dauwalter, Kolorado'da yer alan Twin Lakes yakınlarındaki bir barajın üzerinde koşuyor (AFP)
ABD'li ultra maraton koşucusu Courtney Dauwalter, Kolorado'da yer alan Twin Lakes yakınlarındaki bir barajın üzerinde koşuyor (AFP)
TT

Bilim insanlarından uzun mesafe koşusu uyarısı

ABD'li ultra maraton koşucusu Courtney Dauwalter, Kolorado'da yer alan Twin Lakes yakınlarındaki bir barajın üzerinde koşuyor (AFP)
ABD'li ultra maraton koşucusu Courtney Dauwalter, Kolorado'da yer alan Twin Lakes yakınlarındaki bir barajın üzerinde koşuyor (AFP)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Bir araştırmaya göre yoğun seviyede uzun mesafe koşusu yapmak alyuvarlara zarar vererek yaşlanmayı hızlandırabilir.

Vücut genelinde, özellikle de kalp ve kan dolaşımı üzerinde kanıtlanmış faydalar sağlayan ve dolaylı olarak yaşlanma sürecimizi de etkileyen koşu, en çok araştırılan egzersiz türlerinden biri.

Daha önce yapılan büyük ölçekli araştırmalar, haftada 150 dakika orta yoğunlukta koşmanın sağlığı iyileştirdiğini ve ömrü önemli ölçüde uzattığını göstermişti.

Ancak son araştırma, yoğun tempolu uzun mesafe koşularının alyuvarların bozulmasına yol açarak anemiye neden olma potansiyeli taşıdığını öne sürüyor.

Öte yandan bu olgunun nedenleri ve uzun vadeli etkileri belirsizliğini koruyor.

Bilim insanları, ultra maraton atletlerinin alyuvarlarının uzun bir yarıştan sonra esnekliğini kaybettiğini ve bu durumun oksijeni verimli bir şekilde taşıma yeteneklerini azaltabileceğini kanıtladı.

Ayrıca vücut genelinde iltihaplanma belirtileri ve DNA hasarını önleyen moleküllerin azaldığı da görüldü.

Hakemli dergi Blood Red Cells & Iron'da yayımlanan çalışmanın başyazarı Travis Nemkov, "Bu tür etkinliklere katılmak vücutta genel iltihaplanmaya yol açabilir ve alyuvarlara zarar verebilir" diye açıklıyor.

Bilim insanları araştırmada, dünya çapında düzenlenen 40 kilometrelik Martigny-Combes à Chamonix yarışı ve 171 kilometrelik Ultra Trail de Mont Blanc yarışına katılmadan önce ve sonra sporcuların alyuvarlar sağlığını inceledi.

Araştırmacılar uzun mesafe yarışlarından hemen önce ve sonra 23 koşucudan kan örnekleri alarak plazma ve alyuvarlardaki binlerce protein, lipit, metabolit ve eser elementi analiz etti.

Bilim insanları koşucuların alyuvarlarında istikrarlı bir şekilde hasar belirtileri görüldüğünü söylüyor.

Muhtemelen vücuttaki iltihaplanma nedeniyle meydana gelen molekül düzeyindeki değişikliklere dair kanıt buldular.

Araştırmacılar, 40 kilometrelik yarışlardan sonra sporcularda görülen bu değişikliklerin, 171 kilometrelik daha zorlu yarışlara katılanlarda daha da arttığını ve yaşlanmayı hızlandırabileceğini belirtiyor.

Bilim insanları, koşu mesafesi arttıkça sporcuların daha fazla kan hücresi kaybedeceğini ve daha fazla hasar birikeceğini dile getiriyor.

Dr. Nemkov, "Maraton ve ultra maraton mesafeleri arasındaki bir noktada hasar gerçekten etkisini göstermeye başlıyor" diyor.

Vücudun bu hasarı onarmasının ne kadar sürdüğünü, uzun vadeli bir etkisi olup olmadığını ve bu etkinin iyi mi yoksa kötü mü olduğunu bilmiyoruz.

Bilim insanları daha sonraki çalışmaların atletik performansı iyileştirme veya direnç egzersizlerinin potansiyel olumsuz etkilerini azaltma yönünde stratejiler geliştirmeye katkı sağlamasını umuyor.

Araştırmacılar, ultra maraton koşucuları üzerine yapılacak gelecekteki araştırmaların, depolanan kanın raf ömrünü uzatmaya da yardımcı olabileceğini söylüyor.

Araştırma makalesinin Colorado Anschutz Üniversiteli diğer başyazarı Angelo D'Alessandro "Bu çalışma, yoğun direnç egzersizlerinin, kan depolama sırasında gözlemlediklerimizi yansıtan mekanizmalar yoluyla alyuvarların yaşlanmasını hızlandırdığını gösteriyor" diyor.

Independent Türkçe,independent.co.uk/news