BİLİM

Beyinle Etkileşime Giren Yapay Sinir Hücreleri Geliştirildi

Northwestern Üniversitesi mühendisleri, gerçek beyin hücreleriyle iletişim kurabilen basılabilir yapay nöronlar geliştirdi. Biyolojik uyumlu bu teknoloji tıpta yeni bir dönem başlatabilir.

Bilim dünyasında çığır açan bir gelişme olarak, biyolojik nöronlarla doğrudan elektrik sinyali alışverişi yapabilen, esnek ve basılabilir yapay sinir hücreleri üretildi. ABD’li mühendisler tarafından geliştirilen bu hücrelerin, laboratuvar testlerinde gerçek sinir dokusunu başarıyla uyardığı gözlemlendi.

Biyolojik Sistemleri Taklit Eden Mimari

Geleneksel bilgisayar sistemleri, sert silikon tabanlı yapılar ve milyarlarca transistör üzerine kuruluyken; insan beyni üç boyutlu, esnek ve sürekli değişen bağlantılardan oluşan dinamik bir ağ yapısına sahiptir. Northwestern Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu yapısal farkı gidermek amacıyla daha düşük enerjiyle daha karmaşık işlemler yürütebilen biyolojik sistemleri model aldı. Geliştirilen yapay nöronlar, beynin çalışma prensiplerine uygun olarak esnek bir yapıda tasarlandı. Bu yaklaşım, teknolojinin canlı dokuyla mekanik ve elektriksel açıdan tam uyum sağlamasına olanak tanıyor.

Malzeme Bilimi ve Üretim Teknikleri

Yapay sinir hücrelerinin üretiminde ileri malzeme bilimi tekniklerinden yararlanıldı. Yarı iletken özellik taşıyan molibden disülfür ve yüksek iletkenliğe sahip grafen içeren özel bir elektronik mürekkep kullanıldı. Bu maddeler, ‘aerosol jet’ adı verilen hassas püskürtme yöntemiyle esnek polimer yüzeylerin üzerine basıldı. Elde edilen bu hibrit yapı, gerçek nöronların karmaşık sinyal üretim biçimlerini taklit edebilme yeteneğine sahip hale getirildi. Bu üretim modelinin düşük maliyetli olması, teknolojinin gelecekte yaygınlaşması açısından kritik bir avantaj olarak görülüyor.