Hayvan refahı: Araştırmacılar uzaktan kumandalı cyborg hamamböcekleri geliştiriyor

Böcekleri uzaktan kontrol etmenin mümkün olduğu gerçeği tamamen yeni değil. Ancak Japon araştırmacılar kararlı bir adım daha ileri gidiyor. Teknoloji hayvanların çok ötesine geçen bir şeyi mümkün kılabilir.

Hamamböceği bir an durur. Antenleri havayı tarıyor, sonra aniden sola dönüyor ve iki duvar arasındaki dar bir açıklıkta kayboluyor. Sırtında posta pulundan biraz daha büyük, küçük, siyah bir sırt çantası duruyor.

İçinde sensörler, mikroelektronikler ve yapay zeka çalışıyor. Hayvan bir labirentte sürünürken sistem onun kalp atışlarını ölçüyor, sinir sisteminden gelen sinyalleri kaydediyor ve bacaklarının her hareketini analiz ediyor.

Osaka Üniversitesi'ndeki araştırmacıların ekranlarında izledikleri bir sahne. Eğriler monitörde titreşiyor, veri noktaları titriyor ve bir algoritma hamamböceğinin o anda rahat mı, stres altında mı olduğunu yoksa tehlikeyi mi algıladığını hesaplıyor. Sistem onun sakin olduğunu düşünürse kısa bir uyarı gönderir: ultraviyole ışık veya ince titreşimler. Ve aniden hayvan sola dönüyor.

Distopik bir Netflix dizisi gibi görünen şey (makinelerin şaşırtıcı derecede ince sinyaller kullanarak kararları kontrol etmesi) gerçektir. Sonuçları artık uzman dergisi “Robomech Journal”da yayınlanmış olan güncel bir deney, yıllardır robotik, askeri araştırma, biyoloji ve bilim kurgu arasında gidip gelen bir alanda, sözde cyborg böceklerde bir adım daha ileri gidiyor. Biyolojik robotlar gibi işlev gören canlı hayvanlar.

Osaka Üniversitesi'nde deney lideri ve makine mühendisliği profesörü Keisuke Morishima'nın deyimiyle Japonlar “kontrolden dinlemeye geçiş” yaptı. Endonezyalı araştırmacılarla birlikte, artık canlı bir mini robot gibi organizmaları uzaktan kontrol etmeyen bir sistem geliştirdi.

Yapay zekayı kullanarak biyolojik durumlarını tespit etmeyi öğrenebilir ve yalnızca hazır olduklarında müdahale edebilir. Bunun avantajı, eğer yaratık halihazırda tetikteyse veya kaçış modundaysa, uygulanan uyaranlardan dolayı ek olarak strese girecek olmasıdır. Daha kontrolsüz ve kaotik tepki veriyor ve daha az güvenilir bir şekilde kontrol edilebiliyor. Ancak önceden gevşetilirse şaşırtıcı bir şekilde tam olarak istenildiği gibi hareket eder. Bu teknolojinin en büyük tehlikelerini de içinde barındıran bir başarı.

Çünkü “sibernetik organizmalar”ın kısaltması olan cyborg böcekleri hiçbir şekilde yeni değil. Bilim insanları 2000'li yılların başından bu yana hayvanları elektronikle birleştirme konusunda deneyler yapıyorlar. Uçuş sırasında onları sağa veya sola yönlendirmek için böceklere elektrotlar yerleştiriyorlar. ABD Savunma Bakanlığı'nın araştırma ajansı Darpa, gözetim amacıyla kullanılması amaçlanan hibrit böceklerle ilgili projeleri defalarca finanse etti. Çekirgeler patlayıcıların kokusunu almak üzere eğitildi.

Arkasındaki mantık basittir. Doğa uzun zamandan beri birçok sorunu mühendislerden daha verimli bir şekilde çözmüştür. Hamamböcekleri milimetrelik boşluklardan geçebilir, nadiren düşebilir, az enerji harcar ve kaotik ortamlarda bile yolunu bulabilir.

Drone'ların başarısız olduğu veya robotların sıkışıp kaldığı durumlarda genellikle kolayca atlatırlar. Gelecekte, bir depremden sonra enkaz altından geçerek hayatta kalanları aramak için sensörleri kullanabilecekler. Endüstriyel tesislerdeki tehlikeli gazları ölçmek için kullanılabilirler. Hatta bazıları biyohibrit böcek sürülerinin devasa alanları gözetlediğini hayal ediyor.

Ancak şimdiye kadar bu sistemler çoğunlukla basit bir prensibe göre çalışıyordu: Uyarı içeri girer, hareket dışarı çıkar. Hayvan, bir tür biyolojik uzaktan kumanda aracılığıyla sinir sistemi uyarılarak kontrol ediliyordu. Ekip artık testlerini kararlı bir adım daha ileriye taşımak istiyordu.

Bunu yapmak için, Madagaskar'da tıslayan birkaç hamamböceğine bağladıkları taşınabilir minyatür bir sırt çantası yaptılar. Sekiz santimetreye varan vücut uzunluğuna sahip bu hamam böceği türünün, sensörler, piller ve radyo teknolojisine sahip paketleri taşıyabilecek kadar sağlam ve dayanıklı olduğu düşünülüyor. Daha sonra hayvanları farklı durumlara maruz bıraktılar: Bazı odalarda yiyecek buldular, diğerlerinde ise ısıya veya kimyasal maddelere, hatta bazen ultraviyole ışığa maruz kaldılar.

Bu arada cihazlar, sinir sistemlerinin ne kadar aktif olduğunu, nerede ne kadar hızlı koştuklarını ve kalp tüplerinin, yani vücutlarının arkasında bulunan ve bir tür kalp öncüsü olarak vücutlarına sıvı pompalayan uzun organın ne kadar sıkı çalıştığını sürekli olarak kaydediyordu. Zamanla yapay zeka kendi iç durumunu tanımayı öğrendi. Eğer bir hamamböceği yiyeceğe doğru hareket ederse sistem bunu “sakin” olarak yorumluyordu. Yüksek ateşe ya da kimyasallara maruz kalması durumunda ilave uyarılar durduruldu.

Mevcut çalışmanın sonuçlarına göre araştırmacılar şaşırtıcı derecede başarılıydı: Normal, etkilenmeyen hamamböcekleri gerçek hayvanlar gibi davrandılar. Yiyecek bulurlarsa orada kaldılar ve labirenti daha fazla keşfetmediler. Öte yandan cyborg hamamböcekleri, aslında kendilerini rahat ettirmek istediklerinde bile daha fazla koşmaları ve daha fazla alanı geçmeleri için kontrol edilebiliyordu.

Araştırmacıların çığır açıcı bir buluş olarak kutladığı şey, temel bir soruyu gündeme getiriyor: Bir makinenin, bir canlının, sözde ruh halinin aksine, nasıl hareket edeceğine ve nasıl hareket edeceğine karar vermesi ne anlama geliyor?

Birçok laboratuvarın asıl amacı böceğin kendisi değil, akıllı biyohibrit sistemlerin geliştirilmesidir. Yapay zekanın, insanlarda beyin implantları veya yapay zeka kontrollü protezler aracılığıyla biyolojik süreçleri sürekli olarak izlediği, yorumladığı ve etkilediği sistemler. Burada da biyolojik sinyallerin okunması ve bunların teknik kararlara dönüştürülmesi söz konusudur.

Bütün bunlar henüz deneme aşamasındadır. Hayvanlar şu ana kadar sadece laboratuvar ortamlarında hareket etti. Pek çok teknik sorun çözülmeden kalıyor: pil ömrü, gerçek zamanlı veri işleme, kontrollü koşullar dışında sensör stabilitesi. Ve yine de: Osaka'nın hamamböcekleri meraklı bir araştırma nesnesinden daha fazlası olabilir.

Birkaç yıl önce böcekleri yalnızca sağa veya sola gönderebiliyordunuz. Bugün yapay zeka zaten ruh halinizde olup olmadığınızı okuyabiliyor. Bu nedenle, makinelerin canlı organizmaları gözlemlemekten daha fazlasını yaptığı bir gelecek için erken bir model olabilirler. Ancak onları daha da güçlü bir şekilde yönlendirmek ve bundan faydalanmak için belirleyici anı aktif bir şekilde tahmin edin.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir