|
 
(Beyin Bilgisayar Karşılaştırması)
Beyin ve sinir sistemini bir bütün
olarak alıp bilgisayarlar, bilgisayar iletişimi ya da ağları ile
benzerliklerini saptamak veya karşılaştırmak başlangıçta radikal
görünebilir. Bilindiği gibi, bilgisayarların ilk ortaya çıktığı
zamanlarda ve daha sonraları, bilgisayarın insan beyninin
işlevlerini yerine getirip getiremeyeceği açısından devamlı
olarak bir değerlendirilmesi yapılmış, bu değerlendirmede hız,
bellek kapasitesi, işlevsel zenginlik, zekâ v.b. ölçütler
kullanılmıştır. Bilgisayarların keşfedildiği ve üretildiği
ülkelerde ve ülkemizde 70’li yılların başında ortaya atılan
bilgisayar sözcüğünden önce, elektronik beyin sözcüğünün sıkça
kullanıldığını görüyoruz. Alt başlıklarda beyin-bilgisayar
karşılaştırması, beyin/sinir sistemi-bilgisayar/bilgisayar
iletişimini de içine alacak şekilde genişletilmekte ve bu iki
ayrı yapının birbiriyle bir benzerliğinin olup olmadığı yapısal
ve karmaşıklık yönünden incelenmektedir.
Yapısal Karşılaştırma…
Beyin ve sinir sisteminin
bilgisayar ağı benzeri bir katman yapısının olup olmadığını
anlamak için çok erken olduğu rahatlıkla söylenebilir. Beyin ve
sinir sisteminde bir katman yapısı eğer tanımlanabilir ise, bu
yapıda bir fiziksel katman olduğu açıktır. Fiziksel katmanı
oluşturan temel öğeler beyin, beyincik, omurilik, gangliyonlar,
nöronlar, aksonlar ve miyelin hücreleridir. Bu fiziksel katmanda
elektriksel ve kimyasal sinyaller iletilmektedir. Tıpkı
bilgisayardaki gibi…
Fiziksel katman üzerinde katmanlı
bir yapı var olup olmadığı, var ise kaç katman olduğu,
katmanların işlevlerinin ve katmanlar arasındaki servis
ilişkilerinin neler olduğu günümüzdeki açık sorulardır. Acaba
katmanlar arasında belirli protokoller var mıdır? Bu
protokollerin özellikleri ve karmaşıklıkları nelerdir? Katman
başına kaç protokol vardır? Protokollerin işleyişi, örneğin
zamanlaması ve güvenilirliği nasıldır? Tüm bu sorulara cevap
vermek için henüz çok erkendir.
Bilgisayar ağlarında tekrar
ediciler (repeaters) fiziksel katmanda çalışmakta, sinyal gücünü
arttırarak sinyalin uzun bir mesafeye taşınmasını sağlamaktadır.
Çünkü hat üzerindeki kayıplar dolayısıyla sinyal gücü
zayıflamaktadır. Bunlara iki yönlü amplifikatörler olarak
bakılabilir. Beyin ve sinir sisteminde ise tekrar edicilere
benzer yapıları miyelin hücreleri (Schwann hücreleri) ve
aksonlar oluşturmaktadır. Miyelin hücrelerine bir cins dağıtık
tekrarlayıcılar gözüyle de bakılabilir.
Bilgisayar ağlarında köprüler
(bridges) veri bağı katmanında çalışmakta, veri çerçevelerinin
veri bağı katmanındaki adresler açısından filtrelenmesini ve
akışının denetlenmesini sağlamaktadır. Beyin ve sinir sisteminde
benzer yapıları gangliyonlar ve nöronlar oluşturmaktadır.
Gangliyonlar aksiyon potansiyellerinin bir cins dağıtım ya da
anahtarlama merkezleridir. Yol atayıcılar (routers) ağ
katmanında çalışmakta ve veri paketlerinin ağ katmanındaki
adresler açısından filtrelenmesini ve akışının denetlenmesini
sağlamaktadır. Beyin ve sinir sisteminde benzer yapıları yine
gangliyonlar ve nöronların oluşturmakta olduğu düşünülebilir.
Fakat katmanlı bir yapının var olup olmadığı bilinmediğinden
aradaki farklar tam olarak açık değildir.
Karmaşıklık…
Ölçüt olarak karmaşıklığı daha iyi
bilinen bir bilgisayar ağı olan internet’in karmaşıklığı göz
önüne alınabilir. İnternet günümüzün en karmaşık bilgisayar
ağı ya da bilgisayar ağları federasyonudur. İnternet’te
milyonlarca kullanıcı, milyonlarca adreslenebilir bilgisayar
veya ağ cihazı bulunmaktadır. Veri sinyallerinin iletim hızı
200,000-300,000 km/sn, verinin iletim hızı 10,000-100,000,000
b/sn (ikili/saniye) aralığındadır. Kullanıcıların ya da
bilgisayarların aynı anda bağlantı yapabilecekleri bilgisayar
sayısı binli/milyonlu sayılar seviyesindedir. Bilgi saklama
kapasitesi, bellek kapasitesi olarak gigabyte/terabyte sekizli
seviyesindedir.
Beyin ve sinir sistemine bakılacak
olursa en karmaşık iletişim/denetleme sistemlerinden biri olduğu
söylenebilir. Sinir sisteminde toplam olarak bir ila on milyar
nöron olduğu varsayılmaktadır. Veri sinyallerinin iletim hızı
azami 100 m/sn civarındadır ve ışık hızının çok altındadır.
Saniyede gönderilebilen ikili olarak veri iletim hızını
belirtmek henüz olası değildir. Denetlenen hücre ve nöron sayısı
ve bunların artış hızı gelişme çağında çok yüksektir, ergenlikte
belki bir süre sabit kalmaktadır ve daha sonra yaşlandıkça
azalmaktadır. Toplam sayıların evrim sebebiyle artıp artmadığı
tartışma konusudur. Nöronların aynı anda bağlantı
yapabilecekleri nöronların sayısı on binli sayılar
seviyesindedir. Bellek kapasitesinin canlılar arasında
farklılıklar gösterdiğini, fakat bir bilgisayarda olduğu gibi
kesin değerlerle henüz ölçülemediğini belirtebiliriz. Tüm bu
karmaşıklık karşılaştırmalarında, farklı ölçütler
kullanıldığında farklı sonuçlar elde edildiği açıktır.
Beyin ve sinir sisteminin tüm
özelliklerinin, içyapısının ve nasıl çalıştığının günümüzde tam
olarak bilinmemesi sağlıklı bir karşılaştırma yapmada sorunlar
doğurmaktadır. Diğer taraftan, bilgisayarlar ve bilgisayar
ağları belirli bir evrim içinde insanlar tarafından
tasarlanmakta, üretilmekte ve çalıştırılmaktadır. Dolayısıyla,
en ince detaylarına kadar bilinmektedir. Benzer bir detay, bilgi
artışı beyin ve sinir sisteminde de sağlandığında çok daha
sağlıklı bir karşılaştırma yapma mümkün olabilecektir.
Fakat şöyle bir baktığınızda benzer fonksiyonlar olduğu çok
açıktır. Tıpkı kuşların kanat sistemleriyle uçakların
kanatlarının karşılaştırması gibidir. Böyle araştırmalar
yapılması bile bir şeyler olduğunun göstergesidir. Asıl olan, bu
benzerliğin ne derecede olduğu yahut aynı olup olmadığıdır.
Bunun ise beynin daha iyi çözülmesiyle gerçekleşeceği
düşünülüyor. Ama bu aşamaya bırakırsak işimiz çok uzun
olacaktır.
Kaynakça:
Hurriyet - Ekim 2005
http://members.tripod.com/~Bagem/bagem/
AKIN, H.
Levent
“Yapay zekada vücut ve beyin problemi”, Bilgisayar ve beyin,
Nar yayınları, Mart 1997
AKYÜZ, R.
Ömür
“Zihnin fiziği”, Bilgisayar ve beyin, Nar yayınları, Mart
1997
ÇAĞLAYAN,
M.Ufuk
“Beyin, sinir sistemi ve bilgisayar ağları”,
Bilgisayar ve beyin, Nar yayınları, Mart 1997
DENİZHAN,
Yağmur
“Beyin bağlamında kaotik sistemlere bakış”, Bilgisayar ve
beyin, Nar yayınları, Mart 1997
GÖZKAN,
Bülent
“Bilgi, bilinç ve yapay zeka”, Bilgisayar ve
beyin, Nar yayınları, Mart 1997
GÜLSEÇEN,
Sevinç
“Akıllı karar sistemleri ve uygulamaları”,
internet adresi:
www.kho.edu.tr/~btym/sistem/d15.txt
HIRZINGER,
G.
“İnsan modelinden uyarlanan çok sensörlü robot
FAUNDREY,
U.
Eli”, Makine magazin dergisi, Temmuz 1997
İNÖNÜ,
M.Nazlı
“Yapay zeka felsefesi”, Bilgisayar ve beyin,
Nar yayınları, Mart 1997
KARŞIDAĞ,
Tarkan
“Fuzzy logic : TAI’de bir uygulama”, internet
adresi:
www.kho.edu.tr/~btym/sistem
SEARLE,
John Akıllar, beyinler ve bilim,
Say yayınları, Aralık 1996
TANRIDAĞ,
Oğuz
“Organ olarak beyin”, Bilgisayar ve beyin,
Nar yayınları, Mart 1997
“Nörobilgisayar”,Bilim ve teknik dergisi, Şubat 1989
“Entelektüel
robotlar”,CHIP Bilgisayar dergisi, Haziran 1996
Volkan Tolga
İstanbul - 24.01.2006
http://sufizmveinsan.com
|
