İnsan beyni etkileyici performanslar sergileye biliyor. Birkaç saniye içinde, spontane eylemlere tepki verebiliyor ve yaşadığı olaya paralel bir şekilde harekete geçme dürtüsünü tetikleye biliyor.
İnsanın bunu yaparken, bilgisayarlara kıyasla, önemli ölçüde daha az çabayla yapabiliyor olmasından dolayı, “insan beyni performans araştırmaları” önemli ölçüde artış gösterdi. Bu araştırmalar aynı zamanda nanoelektronik araştırmaları yapan bilim insanlarına da ilham kaynağı oldu. Bazı araştırmacılar, organik beynin performansının çalışma prensibini anlayarak, bunu nanoteknoloji de kullanmayı deniyorlar.
Dresden (Almanya). Bilgisayar teknolojisi bölümünden araştırmacıların belirttiği gibi, teknolojik aletler, minyatürleştirmeye doğru bir eğilim göstermektedir. Bunun yanısıra, aynı zamanda, yeni teknolojik aletler her zamankinden daha fazla bilgi işlem gücü kapasitesiyle piyasaya sürülmektedir.
Dolayısıyla bu konudaki en büyük problem, yeni teknolojik aletlerin küçük boyutundan dolayı yavaş olmasını önlemekti. Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf'daki (HZDR) araştırmacıları, bu sorunu çözmek için çıtayı büyüterek, insan beynini model aldı.
Bu araştırmalar esnasında, bilim insanları, yarı iletken malzemeler kullanarak insan beyninin yapılarını ve performansını kopyalamayı başardılar. HZDR'den fizikçi Larysa Baraban, Nature elektronik bilim dergisinde, kimyasal ve biyolojik elektronik sensörlerle ilgili deneyler sayesinde bir tür yapay nörotransistör geliştirdiklerini söyledi.
Aynı zamanda araştırmalar neticesinde, insan beyninin mimari biçiminde olduğu gibi bilginin tek bir yerde kaydedilmesi, işlenmesi ve aynı anda depolanmasının avantajlı olduğu kanıtlandı. İnsan beyni de bu şekilde çalıştığı halde önceki teknolojilerde insan beyni baz alınmamış olduğu için, tüm bu işlemler birbirinden ayrı gerçekleştiriliyordu.
İşte bu sebeple önceki teknolojilerde, aşırı işlem süresi ve performansın düşmesi en büyük sorun olarak görülüyordu.
Araştırmacılar, bundan önceki çalışmalar da, bir Petri kabında tek tek sinir hücrelerini elektronik olarak birbirine bağlamayı denemişlerdi. Ancak, TU Dresden'den Gianaurelio Cuniberti'nin öne sürdüğü gibi, elektronik beynin bu formu hala çok ilkeldi ve deneyi, tatmin edici bir sonuca ulaştırmamıştı.
Şimdi ise araştırmacılar teorik fikirlerini uygulamaya geçirmek istiyorlar. Bu amaçla, devreleri barındıran silikon bir plakaya gözenekli seramiği anımsatan bir polimer uyguladilar. Yapıdaki çatlaklar arasına ise iyonlar yerleştirdiler. Elektron yerine iyonları kullanmalarının sebebi ise, elektronlardan daha yavaş olması. Çünkü iyotlar, bir dürtü etkisiyle hareket etmelerinden sonra orijinal konumlarına elektronlardan çok daha yavaş geri dönerler. Bu eylem bir tür hafıza etkisi yaratır. Ayrıca bireysel transistörün daha güçlü uyarılması, daha erken açılmasına ve akımı serbest bırakmasına da yol açar.
Bu karmaşık sürecin teknolojiye uygulanması sayesinde, yeni teknolojik sistem bir insanınkine benzer öğrenme etkisi elde edebilir. Örneğin, bu sistemle çalışan robotlar, hassas nesneleri çok daha nazik bir şekilde tutmayı kendilerine öğretebilirler.
Bu çip ile daha hedefli veya hassas bir çalışma şekli henüz olası değil. Fakat araştırma ekibi çalışmalarında her şeyden önce, insan beyniyle güçlü benzerlikleri olan yapay öğrenme etkisini hayata geçirmeye öncelik veriyor. Bu da sorunun yakın bir gelecekte çözülebileceği anlamına geliyor.
Hatırlatma
Nanoelektronik, nanoteknolojisinin elektronik alanlarda uygulanmasıdır. Bu teknoloji sayesinde küçük bir atom topluluğu boyutlarında cihazlar yapmak mümkün olabilecek. Belçika Nanoelektronik Araştırma Merkezi`nden Profesör Jo De Boeck Nanoelektronik bilimdalını şu şekilde tanımlıyor. “ Boyutu 100 nanometreden küçük cihazlar yapabilmektir. 100 nanometre 1 milimetrenin 10 binde biridir.” Bu kadar küçük ölçeklerde kuantum etkisi hissedildigi için malzemenin çok farklı özellikleri görünür. Bu kadar detay görülebildiği içinde malzemeye farklı ve çok hassas ayarlar verilebilinir.
Çeviri : İnanç Kaya
