Anlık Bildirim

Bilim insanları arı beyninden ilham alan GPS çipleri geliştirecek

Bilim insanları, bal arılarının olağanüstü navigasyon yeteneğinden ilham alarak mikrowatt seviyesinde güç tüketen, ultra küçük ve bağımsız konum belirleyebilen yeni nesil çipler geliştiriyor.

Bilim insanları arı beyninden ilham alan GPS çipleri geliştirecek Tam Boyutta Gör
Günümüzde GPS yalnızca yön bulmayı kolaylaştıran bir araç değil. Akıllı telefonlardan araçlara, dronlardan giyilebilir teknolojilere kadar sayısız cihaz, konum bilgisine dayalı karmaşık hesaplamalar sayesinde çalışıyor. Bu sistemlerin arkasındaki işlem gücü ise çoğu zaman cihazların kendisinden çok daha büyük altyapılara dayanıyor. Peki, bu hesaplama ve karar verme sürecinin bir bölümü, tohum tanesi büyüklüğünde ve yalnızca mikrowatt seviyesinde güç tüketen bir çiple doğrudan cihazın üzerinde yapılabilseydi? Bilim insanları bu sorunun cevabını doğanın en küçük ama en yetenekli canlılarından birinde arıyor: bal arıları.

İlham kaynakları arılar

Avrupa Birliği destekli InsectNeuroNano projesi üzerinde çalışan araştırmacılar, arı beyninin olağanüstü enerji verimliliğini ve navigasyon yeteneğini taklit eden ultra düşük güç tüketimli GPS benzeri çipler geliştirmeyi hedefliyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, bir bal arısı üç boyutlu bir uzayda uçuş yaparken anlık verileri işliyor, yönünü sürekli düzeltiyor, diğer arılarla iletişim kuruyor ve besin kaynaklarını bulabiliyor. Tüm bunları ise yaklaşık 10 mikrowatt gibi son derece düşük bir güçle gerçekleştiriyor.

Fiziksel olarak bakıldığında tipik bir bal arısı yaklaşık 12,7 milimetre uzunluğa sahip, 100 ila 200 miligram arasında ağırlıkta ve yiyecek ararken 1,6 ile 9,7 kilometre arasında mesafe kat edebiliyor. Arıların “yerleşik GPS” olarak tanımlanabilecek bu yeteneği, gökyüzündeki ışık ve desenleri analiz ederek kendi hızlarıyla karşılaştırmalarına dayanıyor. Bu sayede gün içinde defalarca kovandan çıkıp geri dönebiliyor ve yönlerini kaybetmiyorlar.

Araştırmacıların hesaplamalarına göre bir arı, bu süreçte saniyede yaklaşık 10 trilyon işlem eşdeğerinde bir iş yükünü, 10 mikrowatt ile 0,01 watt arasında değişen bir güç aralığında gerçekleştirebiliyor. Buna karşılık modern bir masaüstü işlemci olan Intel Core Ultra 285K, benzer ölçekte 10 TOPS seviyesinde bir iş yükünü işlemek için NPU ve SoC birlikte çalıştığında 10 ila 15 watt arasında güce ihtiyaç duyuyor. En iyimser senaryoda bile arının, aynı işi yaklaşık bir milyon kat daha az enerjiyle yaptığı ortaya çıkıyor.

Bu çarpıcı farkın peşinden giden isimlerden biri de Lund Üniversitesi’nden Anders Mikkelsen. Mikkelsen ve Avrupa’nın farklı üniversitelerinden araştırmacılar, harici işlemeye ihtiyaç duymadan konum belirleyebilen, böceklerden ilham alan ultra düşük güç tüketimli bir çip geliştirmek için çalışıyor. Ekip, klasik yapay zeka öğrenme modellerinden ziyade, doğal zeka prensiplerine ve nanofotonik devrelere odaklanıyor.

Henüz yolun başındalar

Nanofotonik devreler, elektriğin yerine ışığı kullanarak çalışıyor ve metrenin milyarda biri ölçeğindeki yapılarda ışığı yönlendirebiliyor. Bu yaklaşım, genel amaçlı işlemciler yerine, tek bir görevi son derece verimli şekilde yerine getiren özelleşmiş çiplerin önünü açıyor. Araştırmacılara göre bu tür çipler, çevresel sensörlerden küçük otonom robotlara kadar pek çok alanda kullanılabilir.

Ancak gökyüzünde dolaşan robot arı sürülerini görmek için henüz erken. Araştırma ekibi, laboratuvar ortamında böcek beyninin temel işlevlerini taklit edebilen ilk prototip çipi üretmeyi başarmış durumda. Proje 2026 yılına kadar devam edecek olsa da, bilim insanlarına göre bu teknolojinin gerçek dünyada kullanılabilir hale gelmesi için yaklaşık 10 yıllık bir geliştirme sürecine daha ihtiyaç var. Yine de uzmanlar, teorik bir fikirden çalışan bir prototipe geçilmiş olmasını, bu alanda atılmış kritik bir eşik olarak değerlendiriyor.

Kaynakça https://www.techspot.com/news/111145-small-brains-big-compute-scientists-want-build-gps.html https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/how-bee-brains-are-shaping-next-generation-computer-chips Bu haberi ve diğer DH içeriklerini, gelişmiş mobil uygulamamızı kullanarak görüntüleyin: DH App Gallery Uygulamasını İndir DH Android Uygulamasını İndir DH iOS Uygulamasını İndir
Sorgu:

Editörün Seçtiği Sıcak Fırsatlar

Tavsiyelerimiz

Yeni Haber
şimdi
Geri Bildirim