Bilim insanları her yıl birçok önemli alanda çığır açan buluşlara imza atıyor. 2023 de bundan farklı değildi. Herkesin cebinde güçlü bilgisayarların olduğu, bazı arabaların kendi kendine gidebildiği (ama yine de uçamadığı) ve bir üründen sadece doğru cihaza bahsettiğinizde kapınıza kadar gelebildiği bir toplumda şaşırmak giderek zorlaşıyor ama 2023 yılında atılan bilimsel adımlar yine de bazılarının çenesini yere düşürebilir ve gözleri komik bir şekilde yuvalarından fırlayabilir.
Yapay zeka destekli chatbot ChatGPT‘nin ortaya çıkışıyla birlikte yapay zeka ’23’te büyük haber oldu ve bu özel alan henüz farkında olmadığınız daha da büyüleyici yenilikler üretti. Ancak paleontolojiden biyolojiye ve bilgisayar bilimine kadar hemen hemen tüm bilimsel disiplinler yıl boyunca sıralarını savdılar ve isimler aldılar ve kaydedilen ilerlemelerin birçoğunun gelecek için derin etkileri olabilir. Sözü daha fazla uzatmadan 2023‘ün en büyük bazı bilimsel keşiflerine göz atalım.
2023’ün En Büyük Bilimsel Keşifleri
6G Kablosuz Ağlar İçin Yeni Bir Temel
Kablosuz ağlar ve genel olarak elektronik söz konusu olduğunda, daha yüksek hız ve verimlilik geliştirmenin büyük bir kısmı minyatürleştirmeye bağlıdır. Basitçe söylemek gerekirse, elektronik bileşenler güç ve verimliliklerini koruyarak ne kadar küçük yapılabilirse o kadar iyidir ve kablosuz ağlar söz konusu olduğunda, daha küçük sinyal dalga boyları daha hızlı veri iletimi anlamına gelir.
Elektronik cihazların ne kadar küçük ama bir o kadar da güçlü hale geldiği göz önüne alındığında, minyatürleştirmenin hemen hemen bir duvara çarptığını öğrenmek sizi şaşırtmayabilir. İşte bu noktada, potansiyel olarak kablosuz protokollerin altıncı neslinin (6G) temelini oluşturacak bir kavram olan “meta cihaz” kavramı devreye giriyor.
Genel prensip şudur: metadevices temelde “metastructures” ile süslenmiş geleneksel yarı iletkenlerdir, bunlar cihazın dalga boyu çıkışından daha kısa mikroskobik desenlerde yüzeylerine kazınmış kontaklardır. Bu metastrüktürler, yarı iletken içindeki elektrik alanlarının manipüle edilmesine olanak tanıyarak terahertz aralığında frekanslar üretmeye zorlar ki bu, evde skor tutanlar için, yaygın kablosuz cihazlar tarafından kullanılan gigahertz aralığındaki frekanslardan çok çok daha hızlıdır.
EPFL tarafından bildirildiği üzere, Nature dergisinde yayınlanan çalışmanın ortak yazarı olan doktora öğrencisi Mohammad Samizadeh Nikooby şunları söyledi: “Bu yeni teknoloji, yarı iletken üretimindeki mevcut süreçlerle uyumlu olduğu için ultra yüksek hızlı iletişimin geleceğini değiştirebilir.” Bir sonraki adım: bu yeni yarı iletken dalgasıyla uyumlu diğer elektrikli bileşenlerin mühendisliğidir.
Yaşayan 3 Boyutlu Yazdırılabilir Mürekkep
3 boyutlu baskı, mimarlık, sulama, sağlık hizmetleri ve diğer birçok alanda ilerlemelere yol açan muhteşem bir yeni teknolojidir. Özetle, 3 boyutlu yazıcılar tüm nesneleri özel “mürekkepten” “basmak” için bir katmanlama süreci kullanır.
Ancak başlangıcından bu yana belirli bir sınırlamadan muzdarip olmuştur: mürekkep. Hem sıvı hem de katı olarak davranması gerektiğinden, 3 boyutlu baskı sürecinin son ürünleri genellikle çok kırılgan veya çok yumuşak olabiliyor ancak Şubat 2023‘te EPFL Mühendislik Okulu‘ndaki araştırmacılar Materials Today‘de soruna yeni bir çözüm getiren bir çalışma yayınladılar.
Bu çözüm, ekibin “BactoInk” adını verdiği ürünün kritik bileşeni olan canlı bakteri Sporosarcina pasteurii‘dir. Özel mürekkep herhangi bir standart 3 boyutlu yazıcıda kullanılabilir ve özel bir baskı işlemine gerek yoktur ancak bitmiş ürün, bir çözelti ile işlendikten sonra birkaç gün içinde mineralleşir ve sertleşir. İşlem tamamlandığında, nesnenin mineral içeriği yüzde 90’ın üzerinde oluyor ve bu da onu geleneksel 3-D baskılı nesnelerden çok daha dayanıklı hale getiriyor.
Ekip, tıp alanında, heykeller ve vazolar gibi hassas sanat eserlerinin restorasyonunda ve belki de en ilgi çekici olanı hasarlı deniz ekosistemlerinin onarılmasına yardımcı olabilecek yapay mercan resiflerinin 3 boyutlu baskı olasılığında potansiyel kullanımlar öngörüyor.
Yapay Bir Beyin
Muhtemelen “nano-” ön ekinin “gerçekten çok küçük” anlamına geldiğinin farkındasınızdır. O halde bir nanotel ağı, tam da kulağa geldiği gibi, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük gümüş tellerin bir ağ gibi üst üste dizilmesinden ve birbirlerine bağlanmasından oluşan bir ağdır. Nisan 2023’te Sydney Üniversitesi bilim insanlarından oluşan bir ekip Science dergisinde nanotel ağlarının şaşırtıcı bir yönünü açıklayan bir çalışma yayınladı: Bu ağ, daha önce yalnızca insanlara özgü olan üst düzey bilişsel görevleri yerine getirme becerisini göstermişti.
Aslında ağ, beynin yaptığı gibi hareket ediyor; kablolar nöronlarla aynı işlevi görüyor ve bağlandıkları noktalar sinaps görevi görüyor. “N-Back” testi olarak bilinen bir psikoloji testinde ağa daha önce bir dizide birkaç adım geride gördüğü görüntüleri tanımlama görevi verildi ve ağ bir insan kadar iyi performans gösterdi. Hatta görüntüleri hafızasında “bankaladı” ve hem kısa hem de uzun vadeli hafıza işleme kapasitesini gösterdi.
Bir basın açıklamasında, çalışmanın ortak yazarı Profesör Zdenka Kuncic, bu “yapay zeka” biçiminin makine öğreniminin bir adım ötesinde olduğunu açıkladı. “Biz aslında bunu bir adım öteye taşıdık” diyen Kuncic, “nanotel ağların bir tür bilişsel işlev sergilediğini göstermeye çalıştık” ve görünüşe göre başarılı oldular.
Zihin Okuyabilen Bir Yapay Zeka
Ya bir bilgisayar düşüncelerinizi tam anlamıyla okuyup yazıya dökebilseydi? Tamam, ilk bakışta bu kulağa kesinlikle ürkütücü gelebilir. Ama bir an için düşünün örneğin Stephen Hawking, bize ne düşündüğünü basitçe söyleyebilen bir kask takabilseydi ne olurdu? Ya da bir yazar tüm pasajları veya tüm romanları doğrudan kendi düşüncelerinden oluşturabilseydi?
Eğer bu kulağa çok uzak bir geleceğe ait bir şey gibi geliyorsa, o zaman oldukça uzakta olmalıyız, çünkü Mayıs 2023‘te Austin Üniversitesi araştırmacıları Nature‘da tam da bunu yapabilen bir yapay zeka modelini tanımlayan bir çalışma yayınladılar. Ve bu model deneklerin beyin dalgalarını basit bir MRI aracılığıyla izliyor.
Çalışmanın eş lideri Alex Huth, teknolojiyi daha önce başarılanlara kıyasla büyük bir sıçrama olarak tanımladı. Sadece birkaç kelime veya basit cümleler yerine, bu yapay zeka yalnızca beyin dalgalarından karmaşık düşünceleri ve görüntüleri yazıya dökebilir.
Elbette mükemmel değil bazen çeviride bazı şeyler kayboluyor, anahtar kelimeler ya da kavramlar değişiyor ya da transkripsiyonda yer almıyor ve yapay zeka çoğu zaman tam kelimelerden ziyade düşünülen şeyin anlamını ayrıştırıyor.
Bununla birlikte, ekibin elde ettiği sonuçlar şaşırtıcıdır. Beyin görüntüleme yöntemi hantal bir MRI makinesinden küçültüldüğünde, taşınabilir bir versiyon, düşünme hakkındaki düşüncelerimizi tamamen değiştirebilir.
2023’ün En Büyük Bilimsel Keşifleri ile ilgili Videolar
