10’ca bilim arasından: Akıllı Ray-Ban Meta gözlüklerin en büyük sorunu

Aylar önce Güneş Sistemi’nin en eski asteroitlerinden biri olan Bennu’dan Dünya’ya getirilen numunelere sağ salim ulaşılıp ulaşılamayacağını görmek için hepimiz nefesimizi tutmuştuk ya hani. İşte biz o numunelere sağ salim ulaştık ancak örneklerin çoğu testten geçemedi çünkü bilim insanları kapağı açmakta bir hayli zorlanıyor. Şimdiye kadar test edilen numunelerde ise çok ilginç bulgular mevcut. O bulguları bilim insanlarıyla incelemek için Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’ne doğru bir yolculuğa çıkıyoruz. ABD’de geçirdiğimiz vakitte Gıda ve İlaç Ajansı’ndan orak hücreli anemi hastalığına sahip insanlar için umut verici bir izne şahit oluyoruz. Sonra hayvanlar alemine bir geçiş yaparak ispinozalar üzerinde yapılan bir deneye göz atıyoruz. Bu deney bir bakıma yeteneğin bazı durumlarda başarılı olmak için tek başına yeterli olamayacağını da gösteriyor. Derken kendimizi insan beyni gibi çalışan bilgisayar araştırmalarında büyük bir ilerleme olduğunu gösteren çalışmayı incelerken buluyoruz. Bu hafta başlığa da çıkardığımız Ray-Ban Meta gözlüklerinin ne gibi sorunlar teşkil ettiğini tartışıyor, Microsoft’un yapay zeka eğitmek için gerekli olan muazzam elektriği karşılamak amacıyla nükleer santral kurma hayallerini gerçekleştirmek için yine yapay zekaya sırtını dayadığını görüyoruz. Son olarak sizlere sekiz bilim kitabı önerimiz var.

Bennu numunelerinin incelenmesinin önünde yalnızca iki vida var

NASA’daki bilim insanları Güneş Sistemi’nin ilk dönemlerinde ortaya çıkan Bennu asteroidinden alınan örnekleri inceleyebilmek için yoğun mesai harcıyor ama henüz tam bir başarıya ulaşamadılar. Bu numuneler çok uzun yollardan geldi ama herhalde bilim insanlarının en çok zorlandığı aşama şu an debelendikleri aşama. Buna sebep olan ise kutuya sıkışan iki vida. Bilim insanları şu ana kadar 70 gramdan fazla uzay tozunu çıkarabildi ama içeride daha ulaşamadıkları çok fazla numune var. Araştırmayı yöneten Arizone Üniversitesi gezegenbilimcisi Dante Lauretta, Nature dergisine verdiği demeçte, “Schrödinger’in kedisi gibi bir şey. İçinde ne olduğunu bilmiyoruz” diyor espriyle.

Ama en azından çıkarılabilenlerden ilginç sonuçlar elde edildi. 11 Aralık’ta San Francisco’da düzenlenen Amerikan Jeofizik Birliği toplantısında analizlerinin sunumunu yapan Lauretta, sadece görünüşte bile bir eşi olmadığını söylüyor. Numunenin büyük kısmı siyah renkteymiş ama bazılarında mavimsi bir parlaklık varmış. Küçük parçalar arasında açık renkli olanlar da varmış. Bilim insanları bu açık renkli parçaların magnezyum, fosfat ve sodyum olduğunu ve dış tabakadaki parlaklığın, alttaki daha koyu kayayı ortaya çıkarmak için parçalandığını söylüyor. Bu kombinasyon asteroitlerde zor bulunan bir şeymiş dolayısıyla bilim insanlarının da kafası biraz karışmış.

Bennu’nun ilk analizinden elde edilen bulgular arasında yaşamın yapı taşları olabilecek karbon-karbon ve karbon-hidrojen bağları içeren organik bileşikler de var. Dünya’da bulunan asteroitlerde de benzer bileşiklere rastlandığı için karbon bakımından zengin bu minerallar gezegenimizdeki yaşama katkıda bulunmuş olabilir.

Orak hücreli aneminin tedavisinde FDA’dan büyük adım

Jennifer Doudna ve Emmanuelle Charpentier adındaki iki bilim insanı genleri yeniden düzenlemenin bir yolu olan CRISPR’i ilk kez 11 yıl önce bilim dünyasına tanıttı. Bu keşif öylesine ezberleri bozuyordu ki ikili 2020 yılında Nobel Kimya Ödülü’nü kazandı. Bu teknoloji 8 Aralık’ta yeni bir dönüm noktasına ulaştı çünkü ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) CRISPR teknolojisine dayanan ilk tedaviyi onayladı. Şimdi ABD’deki orak hücre anemisine sahip kişiler, bu teknolojiyi baz alan exa-cel ile tedavi olabilecek. Hastalığın ne olduğundan şu haberimizde detaylıca bahsetmiştik. Çok ağır bir hastalık olan orak hücre anemisinin tam bir tedavisi yok, hastaların yaşam süresi de ortalama 40’ı geçemiyor.

Bu hastalıkta normal kan hücreleri orak şeklini aldığından damarları tıkıyor. CRISPR teknolojisinde, mutasyona uğramış genler tek seferlik bir tedaviyle düzeltiliyor. Daha doğrusu vücuda daha fazla sağlıklı kan hücreleri pompalayarak oraklaşmış hücrelerin birbirine bağlanma ve küçük damarları tıkama olasılığını azaltmak amaçlanıyor. FDA sadece exa-cel’e değil, hastalığın en belirgin belirtileri olan güçten düşüren ağrılı atakların kontrol edilmesini sağlayabilecek lovo-cel tedavisine de yeşil ışığı yaktı.

İngiltere’de CRISPR teknolojisine izin verilmesine rağmen FDA kararını verirken çok zorlandı. Çünkü hastaların genlerinde yapılacak yanlış bir değişiklik hücrelerin kontrol dışı bölünerek tümöre dönüşme ihtimalinin olması. Şimdiye kadar tedaviyi alan hastalar bu türden bir ciddi yan etkiyle karşılaşmadı.

Kuş da olsan şarkı söylemek için pratik yapmak gerekiyor

Şarkı söyleme işi her ne kadar bir yetenek işi olsa da herhalde çoğu profesyonel şarkıcı pratik yapmanın seslerini daha mükemmel hale getirdiği konusunda hemfikirdir. Bu konuda yalnız değiliz. Ötücü kuşlar da karşı cinsi etkilemek için günlük ses egzersizlerine ihtiyaç duyuyormuş. Neden sabahları ötüşlerini dinliyoruz, buna da açıklama getiriyor çalışma. Nature Communications’da yayınlanan çalışmaya erkek zebra ispinozları konu oldu. Araştırmacılar deneyde yer alan ispinozların bir kısmının beyin sinyallerinin ses organları syrinx’e ulaşmaması için bir kesi açarak şarkı söylemelerini engelledi. Diğer ispinozlarda fiziksel olarak bir değişim yapılmadı ama onlar da karanlık bir ortamda tutuldular, onlar ses çıkarabiliyordu ancak şarkı söylemeleri için herhangi bir şekilde motive edilmiyorlardı.

Pratik yapmadıkları için kuşların ses yetenekleri azaldı. Ses kaslarını kullanamayan ispinozların bu kasları üç hafta içinde köreldi. Karanlıkta tutulan ispinozlarda ise syrinx’in gücü bir hafta içinde yarı yarıya düştü. Bir hafta sonra araştırmacılar ispinozları tekrar ışığa çıkararak şarkı söyleme motivasyonlarını yeniden kazandırdı. Kuşların pratik yaptıktan sonra söyledikleri şarkılar araştırmacılar tarafından kaydedildi. Karanlıktan sonra söylenen şarkılarla kuşların karanlığa mahkum edilmeden önceki şarkıları karşılaştırıldı. Araştırmacılar iki kayıt arasında pek bir fark göremediler ama dişi zebra ispinozlar kesinlikle farkı anlayabildi. Araştırma ekibi, dişi ispinozları kayıtları yeniden oynatmaları için tuşları gagalayacak şekilde eğitmiş. Dişilerin yüzde 75’i deney öncesi kayıtları seçmiş.

İnsan beyin hücrelerinden yapılan bilgisayar sesleri tanıyabiliyor

Hiçbir bilgisayar insan beyni kadar güçlü ve karmaşık değil. Kafatasımızın içindeki dokular, bilgisayar teknolojisinin ulaşmaya çalıştığı hızlarda bilgiyi işleyebiliyor. Beynin başarılı olmasının ardından sebep ise sinir hücrelerinin hem işlemci hem de bellek olarak hizmet vermesinde yatıyor. Halbuki çoğu modern bilgi işlem cihazında bu iki özellik birbirinden fiziksel olarak ayrı birimler. Bilgisayarı beyne benzer hale getirmek için pek çok girişim oldu, olmaya da devam ediyor. Yeni bir çalışma bu girişimleri yeni boyuta taşıyacak türden.

Araştırmacılar laboratuvarda yetiştirilen insan beyin dokusu ile elektronik devrelerden oluşan, ses tanıma gibi görevleri yerine getirebilen bir “biyobilgisayar” geliştirdi. Nature Electronics’te yayınlanan çalışmada, araştırmacılar organoid dediğimiz insan hücrelerini sinir hücrelerine dönüştürdü ve sonra da bunları elektronik devrelerle eşleştirerek “Brainoware” adını verdikleri bir sistem oluşturdular. Amaç yapay zeka ile organoidler arasında köprü kurarak insan beyninin bilgiyi işleme verimliliği ve hızına ulaşmaktı. Böylelikle hem biyolojik bilgisayarlar geleneksel yapay zeka modellerinin görevlerini yapabilecek hem de bilim insanlarına insan beynini incelemek için yeni bir yol açacaktı.

Brainoware, rezervuar hesaplama denen bir çeşit yapay sinir ağı kullanılarak yüksek yoğunluklu mikroelektrotlara bağlanan beyin organoidlerinden oluşuyor. Bilgiler mikroelektrotlar aracılığıyla organidlere aktarılıyor. Ekip, sistemin çalıştığını göstermek için Brainoware’e Japonca sesler çıkaran sekiz erkek konuşmacıdan 240 ses klibini verdi ve belli bir kişinin sesisi tanımasını istedi. Brainoware yalnızca iki günlük bir eğitimin ardından konuşmacıyı yüzde 78 doğruluk oranıyla tanıyabildi.

Meta’nın Ray-Ban’la çıkardığı akıllı gözlüklerin en büyük sorunu

Detective Conan diye 1999’dan beri yayınlanan bir animasyon serisi var. Oradaki bilim insanı, Conan’ın suçluları daha iyi takip edebilmesi için bir gözlük icat etmişti. Bu gözlük radar verilerini kullanıyor ve Conan’a çevresindeki 20 km’lik alanın bir haritasını çıkarabiliyordu. Ayrıca gözlüğün arama yapma, gece görüşü ve uzağı yakınlaştırma gibi özellikleri de vardı. Conan’ın gözlükleri polisiye işlere daha çok yarıyor tabii ama şimdi Meta, Ray-Ban ile işbirliği yaparak sivil insanların çok çeşitli hizmetler alabileceği 300 dolarlık bir gözlük üretti. Eylül ayında tanıtılan bu gözlükte fotoğraf ve video çekmek için kamera, müzik dinlemek ya da arama yapmak için hoparlör ve mikrofon var. Meta yeni gözlüklerini, “deneyimlediklerimizi dünyayla paylaşırken anı yaşamaya devam edebilmemiz” şeklinde tanıtıyor. Malum sosyal medya platformları sağ olsun yaptığımız her şeyi takipçilerimizle paylaşmak için neredeyse her anımızı kayda alıyoruz.

Tabii Meta’nın gözlük girişiminin daha büyük bir projenin parçası olduğunu belirtmek gerekiyor. Bu zamana kadar bilişim hizmetlerine akıllı telefon ve bilgisayar aracılığıyla ulaştık. Ama başta Meta olmak üzere pek çok teknoloji şirketi teknolojiyi yalnız ellerimizle değil, yüzümüzle de kontrol etmemizi istiyor. Mesela salı günü Meta’nın CEO’su Mark Zuckerberg, Instagram’dan akıllı gözlüklerin gömleği taradığı ve gömleğe uygun pantolon seçmeye yardımcı olduğu bir video yayınladı.

Apple’ın geçen aylarda piyasaya sürdüğü sanal gerçeklik gözlüğü Vision Pro’nun çok büyük olduğu için eleştirilmesinin ardından Meta ve Ray-Ban’ın gözlükleri minimalist tasarımı gelecekteki akıllı gözlüklerin nasıl olması gerektiği konusunda ders verir nitelikte. Mesela yeni gözlüğü deneyen NYT yazarı Brian X. Chen, gözlüğü kullandığı süre boyunca kimseciklerin bunun akıllı gözlük olduğunu anlayamadığını söylüyor. Bu dikkat çekmemek için gayet iyi bir özellik olsa da gözlüğe sahip bazı kişilerin sizden habersiz, dikkat çekmeden fotoğraf ya da videonuzu çekebilecek olması o kadar da hoş bir şey değil.

Meta gözlüğü tasarlarken gizliliğin ön planda tutulduğunu belirterek, “Akıllı gözlükleri günlük yaşamda normalleştireceksek gizlilik her şeyden önce geliyor” diyor. Kullanıcıların gizliliğini düşünmek iyi güzel, peki ya gizlice fotoğrafı çekilerek gizliliği ihlal edilen insanlar ne olacak? Şimdi bile fotoğrafı gizlice çekilmiş, sosyal medyada dalga konusu haline getirilen pek çok insan var.

İki şirket buna çözüm olarak gözlüğün sağ çerçevesine küçük bir LED ışık yerleştirmiş. Fotoğraf çekildiği sırada bir anlığına yanıp sönen bu ışık, video çekildiğindeyse sürekli yanıyor. Olur da gözlük kullanıcılarından biri LED ışığı bantla kapatmaya kalkışırsa onun da çözümü var: Işığın kurcalandığını algılayacak bir teknoloji yerleştirilmiş. Ama kullanıcıların ışığı kapatmasına pek de gerek yok gibi. Çünkü Chen gözlüğü değerlendirdiği yazıda, bu gözlükle 200’den fazla fotoğraf çektiğini, birinde bile insanların dikkatini çekmediğini söylüyor.

Microsoft nükleer santral için gereken evrakları yapay zekaya hazırlatmayı amaçlıyor

Makine öğreniminde çok büyük miktarlarda elektrik harcanması gerekiyor. Teknoloji devleri gelecekte enerji alanında çıkacak sorununun farkındalar. Bazı şirketler sorunun çözümü için alternatif yollar aramaya başladı. Microsoft da o şirketlerden biri. Bu yola baş koyan Microsoft, yapay zeka modellerine güç sağlamak için nükleer enerjiye çok büyük yatırımlar yapıyor. Microsoft’un yatırım yaptığı nükleer santraller, 10 megawatt ile 300 MWe arasında elektrik üretebilen, düşük inşaat maliyetleri vaat eden küçük modüler santraller. Ne var ki bu santraller potansiyeline daha tam olarak ulaşamadı. Düzenleyici kurumlardan izin almak ve inşaat hâlâ pahalı.

Microsoft evrak işlerini hızlandırmak için ilginç bir yönteme başvurmuş. Wall Street Journal’in yeni bir haberine göre Microsoft, bir yapay zeka dil modelini yeni nükleer enerji santralleri kurmak için gerekli evrak işlerini yapması için eğitiyor. Gazetenin haberine göre şirket çalışanları son altı aydır dil modelini ABD’nin nükleer düzenleme ve lisanslama belgeleriyle eğitiyor. Şirket bu iş için, tesis onayını almak için bir insanının harcayacağı saat miktarının yüzde 90 azaltılabileceğini söyleyen kâr amacı gütmeyen Terra Praxis ile çalışıyor.

2023’ün en iyi bilim kitapları

Yeni yıla yaklaşıyoruz, doğal olarak kitap önerileri de giderek artıyor. Ben de Smithsonian Magazine, Science News, Scientific American ve Financial Times listelerinde ortak olan ve listelerde benim de ilgimi çeken kitaplardan ortak bir liste çıkardım. Kitaplar hakkında az çok fikir sahibi olmanız için yan taraflarına da birer incelemelerini bırakacağım. İşte bu kitaplar:

1. Crossings: How Road Ecology is Shaping the Future of Our Planet – Ben Goldfarb (Kitabın incelemesine şuradan ulaşabilirsiniz)
2. Under Alien Skies: A Sightseer’s Guide to the Universe – Philip Plait (Philip Plait’in kendi kitabını tanıttığı bir yazı.)
3. Period – Kate Clancy (New Yorker’ın inceleme yazısı. )
4. The Darkness Manifesto – Johan Eklöf (New York Times’da çıkan inceleme yazısı.)
5. How Far the Light Reaches – A Life in Ten Sea Creatures – Sabrina Imbler (Washington Post’ta çıkan bir inceleme yazısı)
6. Blight – Emily Monosson (The Last of Us dizisi sağ olsun yılın bir bölümünü mantarlardan endişe duyarak geçirdik. Bu yazı mantarların yarattığı ciddi tehlikeleri ele alıyor. Kitabın Wall Street Journal’daki incelemesine buradan ulaşabilirsiniz.)
7. Eight Bears – Gloria Dickie (The Guardian’daki incelemesine buradan ulaşabilirsiniz.)
8. Is Math Real? – Eugenia Cheng (The Telegraph’taki incelemesine buradan bakabilirsiniz.)

Bennu’dan çıkan çıkana: Asteroit örneklerinde su ve karbon izi bulundu

Gözler FDA’da: Orak hücreli anemiye gen düzenleme tedavisi deva olabilir

10’ca bilim arasından: Satürn’ün halkalarından Microsoft’un riskli kumarına haftanın 10 bilim haberi