Stanford Üniversitesi’nin Wu Tsai Nörobilim Enstitüsü, görsel bilgileri beynin düzenleme biçimini taklit eden yenilikçi bir yapay zeka modeli geliştirdi. Bu model, beynin işlevsel haritalarını başarıyla yeniden oluşturabiliyor ve hem nörobilim araştırmalarında hem de yapay zeka teknolojilerinde devrim yaratabilecek potansiyele sahip.

Beynin Görsel İşleme Mekanizmasını Taklit Eden Yapay Zeka

Stanford’daki araştırmacılar, beynin duyusal bilgileri nasıl işlediğini daha iyi anlamak için yeni bir yapay zeka algoritması geliştirdi. Bu algoritma, “topografik derin yapay sinir ağı” (TDANN) olarak adlandırılıyor. TDANN, doğal duyusal girdiler ve mekansal bağlantı kısıtlamaları kullanarak çalışıyor. Bu sayede, beynin görsel sisteminin çeşitli bölgelerindeki hem duyusal tepkileri hem de mekansal organizasyonu doğru bir şekilde tahmin edebiliyor.

Yedi Yıllık Araştırmanın Sonuçları

Uzun yıllar süren araştırmaların ardından, elde edilen bulgular “Erken ve Yüksek Ventral Görsel Korteksin İşlevsel Organizasyonu İçin Birleştirici Bir Çerçeve” başlıklı makale ile Neuron dergisinde yayımlandı. Araştırma ekibinin liderliğini, Wu Tsai Nörobilim Enstitüsü’nde öğretim üyesi olan Dan Yamins ve enstitü üyesi Kalanit Grill-Spector üstlendi.

Mekansal Kısıtlamalar ve Fonksiyonel Haritalar

Geleneksel sinir ağlarından farklı olarak, TDANN mekansal kısıtlamaları içeren iki boyutlu bir “kortikal tabaka” üzerinde sanal nöronları düzenliyor. Bu yapı, modelin görselleri işlemeyi öğrenirken beynin görsel uyaranlara nasıl yanıt verdiğini yansıtan mekansal haritalar oluşturmasına neden oluyor. Özellikle model, birincil görsel kortekste (V1) yer alan “rüzgar gülü” yapılarını ve yüksek ventral temporal kortekste (VTC) yüzler veya mekanlar gibi kategorilere yanıt veren nöron kümelerini başarıyla yeniden oluşturdu.

Nörobilim ve Yapay Zeka İçin Geniş Etkiler

Tamamen eğitilebilir bu model, nörobilimcilere beynin nasıl organize olduğunu anlamada yeni bir perspektif sunuyor. Görsel korteksin nasıl geliştiği ve çalıştığı konusunda yeni bulgular sağlıyor ve nörolojik bozuklukların tedavilerinde potansiyel olarak devrim yaratabilir. Yapay zeka açısından ise, beyinden elde edilen içgörüler, insan görme sistemine daha yakın çalışan daha gelişmiş görsel işleme sistemlerine yol açabilir.

Enerji Verimliliği ve Yapay Zeka

İnsan beyni, yalnızca 20 watt güç kullanarak trilyonlarca matematiksel işlem gerçekleştirebilirken, bir süper bilgisayar aynı işlemi yapmak için milyonlarca kat daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar. Bu yeni bulgular, nöronal haritaların ve bunları yönlendiren mekansal veya topografik kısıtlamaların, beynin 100 milyar nöronunu birbirine bağlayan kablolamayı mümkün olduğunca basit tutmak için tasarlandığını vurguluyor. Bu içgörüler, daha verimli yapay sistemler tasarlamada anahtar olabilir.

Sanal Nörobilim ve Tıbbi Uygulamalar

Daha enerji verimli yapay zeka, sanal nörobilimin büyümesine yardımcı olabilir. Araştırmacılar, topografik derin yapay sinir ağlarının, geniş bir yelpazedeki doğal görsel uyaranlara beyin benzeri tepkiler verdiğini kanıt olarak göstermişlerdir. Bu tür sistemler, gelecekte nörobilim deneyleri için hızlı ve ucuz oyun alanları olarak kullanılabilir ve hızlı bir şekilde test edilmek üzere hipotezler belirlemeye yardımcı olabilir.

Sanal nörobilim deneyleri, insan tıbbi bakımını da ileriye taşıyabilir. Örneğin, bir bebeğin dünyayı görsel olarak öğrenme şeklini taklit ederek yapay bir görsel sistemi daha iyi eğitmek, bir yapay zekanın dünyayı insan gibi görmesine yardımcı olabilir. Bir başka uygulama, görme protezlerinin geliştirilmesine veya hastalıkların ve yaralanmaların beyin üzerindeki etkilerini simüle etmeye yardımcı olabilir.

Stanford Üniversitesi’ndeki bu yenilikçi araştırma, nörobilim ve yapay zeka alanlarında çığır açıcı gelişmelerin önünü açıyor. Yapay zekanın enerji verimliliğini artırmak ve nörolojik bozuklukların tedavisini dönüştürmek, bu tür çalışmaların potansiyel uygulamalarından sadece birkaçı.

İlginizi çekebilir: Apple’dan Yapay Zeka Devrimi: Apple Intelligence

Kaynak