AI Inside: Beyin Çipleri İnsan Evriminde Bir Sonraki Atılımı Öncülüyor

Beyin çipleri artık bilim kurgu değil. Teknolojik ilerlemeler sayesinde bir bilgisayarın beyin sinyallerini çözümlemesi, insan niyetlerini çıkarması ve nihayet bunları doğrudan bir makine aracılığıyla gerçekleştirmesi mümkün hale geldi ve bu çipler gerçek oldu, hayatları dönüştürüyor.

Bu sistemi mümkün kılan sistemlere BCI ya da beyin-bilgisayar arayüzü denir; beyin aktivitesinden gelen sinyalleri inceler. Neuralink, bu alanda en tanınmış şirket olup, insan potansiyelini açığa çıkarmak için genel bir beyin arayüzü geliştirmektedir.

BCI’lar 1960’lardan beri geliştiriliyor olsa da, son zamanlardaki yapay zeka ilerlemeleri mucizeler gerçekleştirmeye yardımcı oluyor. Bu gelişmeler, özellikle engelli bireyler için pratik uygulamalarda önemli adımlar atılmasını sağladı ve teknolojinin evrimleşen etkisini gösteriyor.

Mevcut Uygulamalar ve Atılımlar

BCI geliştirmeleri hâlâ büyük ölçüde araştırma laboratuvarlarıyla sınırlı olsa da, yapay zekanın evrimiyle birlikte engelli bireylerde BCI’nin pratikliğini gösteren örnekler görmeye başladık.

AI Beyin İmplantları Konuşma ve Hareketi Geri Kazandırıyor

Dünya nüfusunun yaklaşık 1,3 milyarı orta ila şiddetli engellilik seviyeleriyle yaşıyor; insanlarda AI implantları bu sınırlamaları tamamen ortadan kaldırmak için hızla gelişiyor.

Nature dergisinde yayınlanan iki çalışma kapsamında, Stanford Üniversitesi ve Kaliforniya San Francisco Üniversitesi araştırmacıları, BCI’lerinin iki felçli kadına benzeri görülmemiş bir hız ve doğrulukla yeniden konuşma imkanı sağladığını gösterdi. BCI’ler konuşmayla ilgili beyin aktivitesini okuyarak verileri bir dil öğrenme modeline aktarır ve bu model, bilgisayar tarafından üretilen ses ya da ekrandaki metin aracılığıyla kullanılabilir konuşma olarak çıktı verir.

Stanford araştırmacıları, 68 yaşındaki Pat Bennet’in konuşma motor korteksine patlamış mısır tanesi büyüklüğünde elektrot dizileri yerleştirerek, beynini bilgisayar yazılımı ile birleştirdi ve böylece onun konuşmasını sağladı. Aynı zamanda UCSF araştırmacıları, şiddetli felçli 30 yaşındaki Ann’e (dijital bir avatar aracılığıyla) konuşma ve yüz ifadeleri yapma yeteneği verdi. Her iki araştırma da kelime hazinesi büyüklüğü, dil çözümleme hızı ve konuşma doğruluğunda büyük iyileşmeler kaydetti.

AI ve Mikroelektroniği Birleştirerek Beyin Bozukluklarıyla Mücadele

AI, sinir implantlarıyla birlikte, anormallikleri doğrudan modüle ederek epilepsi ve Parkinson gibi bozuklukların tedavisinde de kullanılmaktadır. Toronto Üniversitesi, beyin sağlığını iyileştirmek ve alternatif tedavi yolları haritalamak için elektrik ve bilgisayar mühendislerini klinisyenler, sinirbilimciler ve veri malzeme bilimcileriyle bir araya getirdi.

Derin öğrenme kullanarak ekip, gizli biyobelirteçleri bile tanımlayan derin seviyedeki bilgileri çıkarıyor ve ardından sinir implantlarını en uygun zamanda aktive ediyor. Gelecekte nöromodülasyon terapilerini şu hedeflere yönlendirmek amaçlanıyor:

• Kronik ağrı
• Depresyon
• Demans
• Alzheimer
• Uyku bozuklukları

Neuralink’in İnsan Denemesi

Musk’un beyin çipi girişimi Neuralink, nihayet ilk insan denemesine başlamak için onay aldı. Daha önce, ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), ilk insan klinik denemesi için güvenlik endişeleri dile getirerek onayı vermişti; şimdi ise şirket bağımsız bir inceleme kurulundan da katılımcı alımına başlaması için onay aldı.

PRIME (Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface) çalışması kapsamında Neuralink, servikal omurilik yaralanması ya da amyotrofik lateral skleroz nedeniyle felçli hastaları arıyor. Yaklaşık altı yıl süreceği öngörülen bu deneme, beyne kablosuz bir BCI implantı cerrahi olarak yerleştirerek hastaların düşünceleriyle dış cihazları kontrol etme yeteneğini değerlendirecek.

Neuralink AI beyin çipiyle Musk, otizm, depresyon ve şizofreni gibi durumları tedavi etmek için çip cihazlarının hızlı cerrahi yerleştirilmesini sağlamayı hedefliyor. Şimdiye kadar şirket hayvanlar üzerinde test yaptı, ancak şimdi milyonlarca insanın yaşam kalitesini artırmak için felçli gönüllüleri işe alıyor.

Teknolojik ve Bilimsel İlerlemeler

Son onlarca yılda, beyin ve bilgisayar arasında doğrudan iletişim köprüsü sağlayan BCI alanında çığır açan araştırmalar yapıldı. Şimdi ise AI, karmaşık verileri analiz etme ve insan benzeri çıktılar üretme yeteneğiyle bunu daha da ileri taşıdı.

Konuşma implantları, felç ya da diğer yaralanmalar nedeniyle konuşma yetisini kaybeden bireyler için hayati öneme sahip olsa da, çok yavaş ve akıcı değildi. Ancak sinirbilim ve modern bilişimdeki önemli ilerlemeler, duyusal ve hareket fonksiyonlarını geri kazandıran ticari olarak mevcut AI çip implantlarının mümkün olmasını sağladı.

Bugün, modern teknolojinin bu harikası, konuşma yetisini kaybedenlere beyin sinyallerini metne dönüştürerek bir ses kazandırıyor; bu da hız ve verimlilikle gerçekleşiyor. Stanford araştırması‘nda ekip, sadece %9,1 kelime hata oranına ulaştı; bu, önceki BCI’lere göre 2,7 kat daha doğru. Bu, dakikada 62 kelime çözen bir algoritma kullanılarak elde edildi ve konuşma çözümleme hızı, dakikada 160 kelimeye yaklaşarak şaşırtıcı bir seviyeye ulaştı. Bu çalışma, implantla kullanılan en büyük kelime dağarcığı kütüphanesinden yaklaşık 125.000 kelimeyi kullandı.

BrainGate2 Neural Interface System denemesinin bir parçası olan yeni bir çalışma ise, bellek, dikkat ve algı gibi beyin süreçlerini modellemek için de kullanılan tekrarlayan sinir ağları (RNN) adlı bir derin öğrenme türünü kullandı. Algoritma, yalnızca sinir sinyallerine dayanarak konuşma için farklı yüz hareketlerini %92’nin üzerinde bir doğrulukla kolayca ayırdı.

Davranış ya da bilişsel durumu sinir sinyallerinden çözümlemenin BCI araştırması için kritik olduğu göz önüne alındığında, derin öğrenme görüntü segmentasyonu ve konuşma tanıma gibi birçok makine öğrenimi görevinde öne çıktı. Başarısı, hareket, konuşma ve görme gibi yaygın çıktıları tahmin etmede kullanılmasına yol açtı.

Başka bir örnekte, bilim insanları, ChatGPT ve Google’ın Bard’ını destekleyen transformer modellerine benzer bir model kullanarak kısmen geliştirilen ‘semantik çözücü’ adlı invazif olmayan bir AI sistemi geliştirdi. Texas Üniversitesi Austin’teki araştırmacılar, sistemin cerrahi implant gerektirmediği için, katılımcının bir fMRI tarayıcısında birkaç saatlik podcast dinlemesiyle eğitti ve katılımcı dinlerken ya da yeni bir hikaye hayal ederken metin akışı üretti.

Buradan gördüğümüz gibi, AI kullanımı sinirbilim araştırmalarına büyük ölçüde yardımcı oluyor. Ancak, bu hızlı gelişen alanda dikkate alınması gereken bazı hususlar da var.

Nörolojik hastalıkların tedavisi için bir sonraki çığır açıcı terapileri öğrenmek için buraya tıklayın.

Etik, Gizlilik ve Güvenlik Hususları

AI beyin implantlarının insanlarda yaşamı değiştiren etkileri göz önüne alındığında, nöroteknoloji ve AI beyin çiplerinde hızlı bir ilerleme gördük. Ancak bu, risklerden muaf değil.

Basitçe söylemek gerekirse, AI sistemleri diğer teknolojiler gibi hatalara ve arızalara meyillidir; bu da potansiyel olarak zararlı sonuçlar doğurabilir. Büyük veri işleyen karmaşık algoritmalar üzerine kurulu olduklarından, AI sistemleri hacklenmeye ve manipülasyona da açıktır. Ayrıca, eğitildikleri veriler içsel önyargılar taşıyabilir ve ayrımcı sonuçlara yol açabilir.

İnsanların zihinlerini okuyabilen ve sinir verilerini depolayabilen AI tabanlı programlara artan yatırım, Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü (UNESCO)’nün uyarı çıkarmasına neden oldu; örgüt, bu teknolojinin insan haklarını tehdit ettiğini ve küresel bir düzenleme gerektiğini belirtiyor.

“Söz verilen… insan hakları ve temel özgürlükler açısından yüksek bir maliyetle gelebilir, eğer kötüye kullanılırsa. Nöroteknoloji kimliğimizi, özerkliğimizi, gizliliğimizi, duygularımızı, davranışlarımızı ve genel refahımızı etkileyebilir.”

– Gabriela Ramos, UNESCO sosyal ve beşeri bilimler yardımcı genel müdürü

Sonuç olarak, BM’nin bilim ve kültür örgütü, nöroteknoloji için “evrensel etik çerçeve” geliştirmeye başlayacağını açıkladı.

Ramos, teknolojinin “insan olmanın özünü” değiştirmesinden endişe ederken, Mariagrazia Squicciarini gibi UNESCO raporunun baş yazarı, AI eklenmesinin “nöroteknolojiyi steroitlere soktuğunu” belirtiyor.

Tahminlere göre, 2010’dan itibaren nöroteknoloji şirketlerine yapılan özel yatırımlar on yılda 20 kat artarak 2020’de 7,3 milyar dolara ulaştı; bu dönemde nöroteknolojiyle ilgili patentler %266 arttı. Veriler, nöroteknoloji cihazları pazarının önümüzdeki dört yılda 24 milyar doları aşacağını gösteriyor.

İleri AI modellerinin beyin verilerini çözümlemesi gerektiğinden, düzenleme savunucuları zihinsel gizliliğin artık her zamankinden daha acil olduğunu savunuyor. Çin’de çalışanların duygusal durumlarını tarayan başlıklar takması gibi örnekler bu teknolojinin geniş uygulama yelpazesini gösteriyor. Benzer şekilde, ABD’de askeri birimler bu teknolojileri zihinsel becerileri artırmak, düşünceyle nesneleri kontrol etmek ve askerleri göreve daha uygun hâle getirmek için araştırıyor.

BCI’nin toplum üzerindeki etkisiyle ilgili etik kaygılar da ortaya çıktı. Birçok kişi, insanların beyinlerine benzeri görülmemiş bir erişim sağlanmasının distopik senaryoları gerçeğe dönüştürebileceğinden korkuyor.

AI Beyin İmplantları Alanında Çalışan Şirketler

Şimdi, AI beyin çipi alanındaki en önde gelen şirketlere bir göz atalım:

1. Neuralink

Milyarder girişimci Musk tarafından kurulan şirket, beyin dalgalarını okuyabilen kablosuz implantlar geliştiriyor. En son, Neuralink, Peter Thiel’in Founders Fund liderliğinde ek 43 milyon dolar topladığını duyurdu.

Haziran ayında şirketin değeri yaklaşık 5 milyar dolar olarak tahmin edildi ve tahmini yıllık geliri 115,7 milyon dolar idi. Kasım 2023’te ABD yasama organları, Neuralink’in denemelerde hayvan ölümleriyle ilgili detayları gizlediği gerekçesiyle SEC’den soruşturma başlatmasını istedi. Neuralink beyin çipi çıkış tarihi konusunda ise Musk, bunun hâlâ yıllar içinde olacağını söylüyor.

2. Synchron

New York merkezli Synchron, implantabl endovasküler nöromodülasyon terapisi sunmayı hedefliyor. Bu yılın başlarında şirket, Şiddetli felçli hastalarda Synchron Switch’in etkinliğini ve uygulanabilirliğini değerlendiren çalışmasının sonuçlarını yayınladı.

Cihaz, beyin kan damarına yerleştirilir ve uzun süre boyunca sinir sinyallerini iletir, ancak olumsuz bir etkisi yoktur. Synchron, Bezos ve Gates tarafından destekleniyor ve CB Insights’a göre toplam 135,7 milyon dolar topladı. Şirketin tahmini yıllık geliri 37,3 milyon dolar.

3. Blackrock Neurotech

Bu özel şirket, BCI sistemleri de dahil olmak üzere nöroteknoloji çözümleriyle tanınıyor. Geçen yıl Blackrock Neurotech, hastane içi BCI araştırmasında 30.000 günlük rekor kıran bir kilometre taşı duyurdu; kurucu ortağı ve başkanı Florian Solzbacher’a göre bu, “teknolojinin laboratuvardan çıkıp hastaların evlerine taşınmaya hazır olduğu” anlamına geliyor.

2021’de 10 milyon dolar finansman sağladı ve Christian Angermayer’in re.Mind Capital, Peter Thiel, Tim Sievers ve Sorenson Impact’ın University Venture Fund II gibi yüksek profilli yatırımcıları çekti.

4. BrainGate

BrainGate araştırma konsorsiyumu, beyne cerrahi olarak yerleştirilen 100 sivri elektrot kümesi içeren bir beyin implantı geliştirdi. BCI sistemi, felçli bireylerin düşünceleriyle robotik uzuvları veya bilgisayarları kontrol etmelerini sağlamak için tasarlandı. BrainGate’in nihai hedefi, tetrapleji hastalarına hareket, iletişim ve bağımsızlık kazandırmaktır.

5. Precision Neuroscience

Haziran ayında, Neuralink’in kurucu ortağı tarafından kurulan Precision Neuroscience, insan beyin sinyallerini haritalamak için ilk klinik çalışmasını gerçekleştirdi. Öncü BCI sistemleri, insan teline bile daha ince bir elektrot dizisi olan Layer 7 Cortical Interface’dir.

Bu yılın başlarında, kranial mikro-çizik tekniğiyle minimal invaziv BCI implantları üretmeyi hedefleyen şirket, 41 milyon dolar topladı ve iki yıl içinde toplam fonunu 53 milyon dolara çıkardı.

6. Kernel

Bryan Johnson tarafından kurulan şirketin invazif olmayan BCI teknolojisi “Kernel Flow” olarak adlandırılıyor; bu teknoloji, zaman alanı-fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi (TD-fNIRS) kullanarak beyin aktivitesini izliyor.

Web sitesine göre, Kernel Flow, birkaç dakika içinde kurulabilen taşınabilir ve çok modlu bir nörogörüntüleme başlığıdır. Başlık, yüksek çözünürlüklü optik hemodinamik görüntüleme ile EEG ölçümlerini birleştirerek kapsamlı içgörüler için çok modlu veri sağlar.

7. Neurable

Bu şirket, klinik ve oyun uygulamaları için BCI sistemleri sunuyor. Invazif olmayan, EEG tabanlı BCI teknolojisi, AR ve VR ortamlarında insan-bilgisayar etkileşimini geliştirmeyi hedefliyor.

#8. Ctrl-labs

Invazif olmayan sinir arayüzü teknolojisi geliştiren bir girişim olan startup, Mark Zuckerberg’in Meta’sına (eski adıyla Facebook) 1 milyar dolar değerinde bir anlaşma ile satın alındı. 2018’de şirket, BCI için elektrotlarla donatılmış bir bileklik piyasaya sürdü. Meta’nın nihai hedefi, insanlara sadece düşünceleriyle klavyeleri ve daha fazlasını kontrol etme yeteneği vermektir.

Gelecek Perspektifleri ve Zorluklar

AI beyin implantları, beyni anlama biçimimizi dönüştürme ve tedavileri devrim niteliğinde değiştirme potansiyeline sahip güçlü bir sinirbilim aracı olarak ortaya çıktı. Teknoloji, kaybolmuş fonksiyonları geri kazandırmada zaten büyük başarılar elde ederken, etkileri çok daha geniş.

ABD askeri fonlu araştırmacılar, beyin sinyallerini yakalayan ve zihinsel sağlık bozuklukları tedavisi için sinir yollarını otonom olarak aktive eden sistemler geliştirdiler. ‘Kapalı döngü’ beyin implantlarının ön denemeleri 2017’de başladı ve duygu bozukluklarıyla ilişkili kalıpları tespit ederek beyni bir doktor müdahalesi olmadan sağlıklı bir duruma geri döndürdü.

Duyusal fonksiyonları geri kazandırmanın yanı sıra, beyin çipleri protez uzuv kontrolü ve anormal beyin aktivitesinin tedavisinde yardımcı olur. Ayrıca, gerçek zamanlı nörofeedback, bireylerin zihinsel durumları üzerinde daha fazla kontrol elde etmelerini ve duygularını ve davranışlarını aktif olarak düzenlemelerini sağlar. Araştırmacılar, beyinler arası iletişim olasılığını da keşfetmeye başladı; bu sayede doğrudan ve sorunsuz bilgi alışverişi mümkün olabilir.

AI çiplerinin manzarayı gerçekten değiştirebileceği bir diğer yol, bilişsel yetenekleri artırmaktır. Bu teknoloji, tedavi ihtiyacı olmayan kişilerde bile beyin fonksiyonlarını güçlendirmek için kullanılabilir. Belirli beyin bölgeleriyle doğrudan etkileşime girerek ve bu bölgeleri uyararak, AI çipleri odaklanma, hafıza ve öğrenme yeteneklerini artırabilir.

Bu çipler insan artırımı için yeni yollar sunsa da, erişilebilirlik ve gizlilikle ilgili etik hususların ele alınması hayati önem taşır.

Pew Research Center 2022 anketine göre, Amerikalıların %78’i bilgisayar çipi implantı istemediklerini, sadece %20’si ilgi duyduğunu belirtti. Bu oran, beş yıl önce iki üçünün de beyinlerine \”çok daha iyi odaklanma ve bilgi işleme\” yeteneği sağlayacak bir çip taktırmak istemediği zamanla çok değişmedi. Ancak AI beyin çipi kullanımı yaygınlaşırsa, yeni ankete göre ABD yetişkinlerinin %60’ı çoğu insanın bir implant taktırmak için baskı hissedeceğini düşünüyor.

Bilgisayar çipi implantlarıyla ilgili potansiyel sorunlar arasında, %52’si kişisel bilgilere hackerların erişebileceğini, beyne istenmeyen değişiklikler ve çip arızalarının öne çıkan sorunlar olduğunu belirtti. Bu risklerin farkında olarak, Amerikalıların %83’ü bu implantların tıbbi cihazlardan daha yüksek bir standartla test edilmesini istiyor.

Bu, AI beyin çiplerinin olağanüstü potansiyelini ortaya çıkarmak ve bireylerin ve toplumun sağlık, güvenlik ve temel değerlerini korumak arasında doğru dengeyi kurma ihtiyacını gösteriyor.

En iyi on biyoteknoloji hissesinin listesi için buraya tıklayın.

Sonuç

Dil öğrenme AI’sı ile desteklenen beyin-bilgisayar arayüzü teknolojisi, beyin verilerini şaşırtıcı hızlarda işleyerek engelli kişilerin nihayet konuşup hareket etmelerini sağlıyor. Zihin okuma implantları bile artık gerçeğe daha da yaklaşıyor.

Teknoloji büyük bir vaat sunsa da, aynı zamanda AI çiplerinin etik, gizlilik ve güvenlik riskleri dikkatli bir değerlendirme gerektiriyor. Şirketlerin titiz testler uygulaması, tam şeffaflık sunması ve sürekli izleme yapması, etik yönergelerle uyumlu hareket etmesi, teknolojinin gerçek potansiyelini kullanmak için şart.

Genel olarak, AI destekli beyin çiplerinin potansiyel uygulamaları çok geniş ve etkileri derin.

Yapay zekaya yatırım hakkında her şeyi öğrenmek için buraya tıklayın.