Bilimde Tarihi An: Bir Canlının Beyni İlk Kez Bilgisayarda Canlandırıldı
Yapay zeka ve sinirbilim dünyasında dikkat çeken bir gelişme yaşandı. Araştırmacılar, meyve sineğinin beynini tüm sinir bağlantılarıyla dijital ortama aktarmayı başardı. Ortaya çıkan sistem yalnızca model değil, gerçek bir sinir ağı kopyası olarak çalışıyor. Daha da ilginç tarafı, dijital beyin fizik kurallarının geçerli olduğu sanal bedeni kontrol edebiliyor. Ortaya çıkan sonuç, tam beyin emülasyonu alanında önemli eşik olarak değerlendiriliyor.
Meyve sineğinin beyni ilk kez tamamen dijital ortamda çalıştırıldı.
Proje kapsamında araştırmacılar, meyve sineği Drosophila melanogaster beynini nöron nöron ve sinaps sinaps taradı. Elde edilen veriler sayesinde 125 binden fazla nöron ve yaklaşık 50 milyon sinaptik bağlantı içeren kapsamlı hesaplamalı model oluşturuldu. Çalışmanın temelinde FlyWire konektom veri seti ve nörotransmitter türlerini tahmin eden makine öğrenmesi yöntemleri yer aldı.
Ortaya çıkan model aslında 2024 yılında Nature dergisinde yayımlanan kapsamlı araştırmaya dayanıyor. Araştırma ekibine Eon Systems’ta görev yapan kıdemli bilim insanı Philip Shiu liderlik etti. Model, motor davranışları tahmin etmede yaklaşık yüzde 95 doğruluk oranına ulaşmayı başardı. Ancak ilk versiyon yalnızca teorik sinir sistemi olarak çalışıyordu. Yani sinirsel aktivite oluşuyor fakat hareket üreten fiziksel beden bulunmuyordu.
Dijital beyin ilk kez fizik kurallarıyla çalışan bedenle buluştu.
Yeni çalışmada eksik halka tamamlandı. Araştırmacılar, oluşturulan beyin modelini NeuroMechFly v2 simülasyon çerçevesi ve MuJoCo fizik motoru ile birleştirdi. Böylece dijital beyin, fizik kurallarıyla çalışan sanal sinek bedenine bağlandı. Ortaya çıkan sistemde tam anlamıyla algı ve hareket döngüsü kuruldu.
Simülasyon ortamından gelen duyusal veriler dijital beyne aktarılıyor. Sinir ağı boyunca yayılan aktivite ardından motor komutlarına dönüşüyor. Son aşamada sanal beden, oluşan komutlara göre hareket ediyor. Simülasyon içinde yürüyüş, temizlenme ve beslenme gibi davranışların kendiliğinden ortaya çıktığı gözlemlendi. Araştırma ekibine göre davranışlar sonradan öğretilmiş algoritmalar değil. Tüm hareketler doğrudan sinir bağlantı yapısından kaynaklanıyor.
Yapay zekadan farklı çalışan sistem yeni dönemin kapısını aralayabilir.
Önceki araştırmalar genellikle iki farklı yöntem izliyordu. Bazı projelerde yalnızca beyin modelleri oluşturuluyor, fakat fiziksel beden bulunmuyordu. Başka projelerde ise sanal bedenler yapay zeka algoritmaları tarafından kontrol ediliyordu. Davranışlar biyolojik sinir ağından değil, eğitim verilerinden öğrenilen politikalardan ortaya çıkıyordu.
Meyve sineği çalışması ise farklı yaklaşım sunuyor. Sistem, gerçek biyolojik konektomdan elde edilen sinir bağlantı haritasına dayanıyor. Araştırmacılar açısından asıl önemli nokta da burada ortaya çıkıyor. Dijital ortamda çalışan tam sinir ağı, fizik kurallarına bağlı bedenle etkileşime girerek doğal davranış üretebiliyor.
Eon Systems ekibi çalışmayı daha büyük hedeflerin ilk adımı olarak görüyor. Sonraki hedef ise yaklaşık 70 milyon nöron içeren fare beyninin dijital emülasyonunu oluşturmak. Meyve sineği beynine kıyasla yaklaşık 560 kat daha büyük sinir sistemi anlamına gelen fare modeli, araştırma dünyasında yeni sınırların kapısını aralayabilir.
Keşfet ile ziyaret ettiğin tüm kategorileri tek akışta gör!
Test
Gündem
Magazin
Video
İlginizi çekebilir:
7 Bin Kilometreden Gelen Yılan Balığı Bafa Gölü’nde Bolluğa Neden Oldu
Yorum Yazın