İnsan beyninin çalışmasına benzer şekilde kendisini fiziksel olarak değiştirerek öğrenen akıllı bir materyal icat edildi. Bu keşif yeni nesil bilgisayarların temeli olabilir.
Radboud Üniversitesindeki fizikçiler “kuantum beyin” için önemli bir adım attı: Tek bir atom ağını modelleyip birbirine bağlayabileceklerini ve bir beyindeki nöronların ve sinapsların otonom davranışını taklit edebildiklerini keşfetti.
Hollanda’danın Nijmegen şehrinde yer alan Radboud Üniversitesindeki fizikçiler, yaptıkları çalışmayı Nature Nanotechnology dergisi için raporladı.
YÜKSEK ENERJİLİ TALEPLER
Günümüzde küresel anlamda ciddi seviyelerde bilgi işlem kapasitesi ve çok daha fazla veri merkezi talebi var. Bu taleplerin enerji tüketimleri ise oldukça fazla.
Radboud Üniversitesinden proje lideri Prof. Dr. Alexander Khajetoorians, “Bilgiyi enerji açısından verimli bir şekilde depolamak ve işlemek için yeni stratejiler bulmamız gerekiyor. Materyallerin kuantum özelliklerine dayalı bir ‘kuantum beyin’ inşa etme konusundaki yeni fikrimiz, yapay zekâ uygulamaları için gelecekteki bir çözümün temeli olabilir.” şeklinde açıklamalarda bulundu.
KUANTUM BEYİN NEDİR?
Yapay zekânın çalışma prensibi, bir bilgisayarın dünyadaki modelleri tanıyabilmesi ve yenilerini öğrenebilmesi üzerine kurulu. Günümüz bilgisayarları bu metodu, bilgilerin ayrı bir bilgisayar sabit sürücüsünde depolanmasını ve işlenmesini kontrol eden makine öğrenimi yazılımı aracılığıyla yapıyor. Asırlık bir paradigmaya dayanan bu teknolojinin şimdiye kadar yeterince çalıştığını belirten sinir ağları ve makine zekâsı profesörü Bert Kappen, “Ancak, sonuçta bu enerji açısından çok verimsiz bir süreç.” diyor.
Radboud Üniversitesindeki fizikçiler, bir donanım parçasının aynı şeyi yazılıma ihtiyaç duymadan yapıp yapamayacağını da araştırdılar. Bilgiyi beyne benzer şekillerde depolayan, işleyen ve daha da şaşırtıcı bir şekilde kendini uyarlayan bir malzeme oluşturabildiklerini keşfettiler.
KENDİNDEN ADAPTE OLABİLEN ATOMLAR
2018’de bilgiyi tek bir kobalt atomu durumunda depolamanın mümkün olduğunu keşfeden Prof. Dr. Khajetoorian ve çalışma arkadaşları, şimdi de bu atomların özel topluluklarını oluşturmanın bir yolunu buldu. Bu toplulukların davranışının yapay zekâda kullanılan beyin benzeri bir modele taklit edilebileceğini keşfettiler.
Farkında olmadan, bu toplulukların doğal bir uyarlanabilir özelliğe sahip olduğunu gözlemlediler: Sinapsların, “gördükleri” girdiye bağlı olarak davranışlarını değiştirdiğini keşfettiler. “Malzemeyi belirli bir voltajla uzun bir süre boyunca uyarırken, sinapsların gerçekten değiştiğini görünce çok şaşırdık. Materyal, tepkisini aldığı dış uyaranlara göre uyarladı. Kendi kendine öğrendi.” diyor Prof. Dr. Khajetoorians.
ÇOK HEYECAN VERİCİ BİR DÖNEM
Araştırmacılar şimdi sistemi büyütmeyi, daha büyük bir atom ağı kurmayı ve kullanılabilecek yeni “kuantum” malzemelerine yoğunlaşmayı planlıyor. Ayrıca, atom ağının neden bu şekilde davrandığını anlama yolunda adımlar atıyorlar. Prof. Dr. Khajetoorians, “Hafıza ve öğrenme gibi biyolojiyi, temel fizikteki kavramlarla ilişkilendirmeye başladığımız bir durumdayız.” ifadesini kullanıyor.
Khajetoorians, çalışma hakkındaki düşüncelerini şöyle belirtiyor: “Eğer sonunda bu malzemeden gerçek bir makine inşa edebilseydik, enerji açısından daha verimli ve günümüz bilgisayarlarından daha küçük olan kendi kendine öğrenen bilgi işlem cihazları oluşturabilirdik. Ancak nasıl çalıştığını anladığımızda -ve bu hala bir gizem- davranışını ayarlayabilir ve onu bir teknolojiye dönüştürmeye başlayabiliriz. Çok heyecan verici bir dönem.”
