Planlanmış bir “exascale” süper bilgisayarlar insan beynini haritalayacak kadar güçlü olabilir.
En iyi düzeyde, bizi insan yapan şeyleri anlamak için, insan beynindeki her nöronun diğer nöronlarla bağlantı kurduğu şemanın tam bir haritasını çıkarmaya başladı. Sorun şu ki, beynimizin Samanyolu ‘ndaki yıldızlarından daha fazla bağlantısı var. Organın sadece bir milyonda biri (milyonlarca kitap içeren) Kongre Kütüphanesi ‘ndeki tüm yazılı eserlerden daha fazla bilgi içermekte. Beyin haritası, dünya tarihindeki herhangi bir şey hakkında toplanan en büyük veri setini temsil eder.
Bu haritayı yapabilmek sadece bir ömür boyunu değil, onlarca ömrü tüketecek bir görev gibi görünüyor. Ancak bu sadece üç yıl içinde de mümkün olabilir.
Argonne Ulusal Laboratuvarı’nda bir nörobilimci olan Kasthuri, araştırmaları laboratuvarın inşa ettiği yeni bir (bir milyar çarpı bir milyarlık bir hesaplama yapan) süper bilgisayarı kullanacak olan ve 2021 ‘de konuşlandırılması planlanan laboratuvarın inşa ettiği birçok bilim insanından biri. Bu hesaplama insan beyninin işlem gücü ile aynı.
2013 ‘ten bu yana yoğun bir süper hesaplama yarışında Çin ‘in gerisinde kalan ABD için, bu dönüm noktası olacak.
İlgili: Çin Yapay Zekanın ordusunu, Amerika ordusu kadar güçlü kılabileceğine inanıyor
İlgili: Çin CRISPR Devrimi ile, Gen Düzenlemede Dünya Lideri Oldu.
Beyin simülasyonuna yönelik talepler çok büyük ve Aurora 21 gibi dev bir bilgisayar inşa etmek çok büyük bir girişim. Bitmiş bilgisayarın yüz milyonlarca dolara mal olması bekleniyor. Çeyrek dönümlük bir alanı kaplayacak, binlerce kilometre kablo bağlantısına sahip olacak ve süper bilgisayar eğilimleri devam ederse orta ölçekli bir şehir kadar da elektrik çekecek.
Aurora 21, aslında beynimizi taklit etmekten daha fazlası için tasarlandı. Hava durumunu tahmin etmek, kozmosun evrimini izlemek ve yeni ilaçların insan vücudu ile nasıl etkileşime gireceğini anlamaya kadar çeşitli işler için hesaplama gerektiren zorlu simülasyonları yapabilecek.
”Başarının ölçüsü, ne tür bir bilimi etkin kıldığınızdırr. ”
Argonne’ninprogramlama, çevre ve yaşam bilimleri konusunda yardımcı laboratuvar direktörü olan Rick Stevens ”Her hesaplamadaki aşamalar, araştırma için yeni olanaklar sunuyor. ” diyor. Beyni simüle etme kapasitesini sağlamada bu süper bilgisayar, insanın öğrenme sürecini, davranışını ve hatta psikiyatrik bozukluklarının destekleyen büyük ölçüde gizemli süreçleri aydınlatabilir.Knoxville’deki bilgi işlem profesörü MichelaTaufer galip gelenin, en büyük bilgisayara veya en fazla madalyaya sahip olanın olmayacağını söylüyor ve ekliyor. “Başarının ölçüsü, ne tür bir bilimi etkin kıldığınızdır.”
Süper Bilgisayar – Beyni Haritalamak
Kasthuri, bir meyve sineğinin yumurtadan çıkarken tamamen yetenekli olduğunu, zaten uçmayı bildiğini, bir insan bebeğinin ise beslemek için açlıktan ölecek kadar çaresizce doğduğunu ve kendimizi geliştirmek için harcadığımız yılların, bu çaresizliğin bizi insan yapan şeyin anahtarı olması gerektiğini biliyordu.Çalıştığımız donanımı oluşturmak için zaman içinde tekrar tekrar düzenlenmiş 100 milyar nörondan oluşan boş bir sayfa ile doğduk. Ancak hiç kimse bu donanımın nasıl kablolandığını tam olarak anlamıyor.
Kasthuri, Aurora 21’in yardımıyla, beyni üç boyutlu olarak yeniden yapılandıran, esasında bağlayıcı olarak bilinen bir haritayı oluşturan, milyonlarca iki boyutlu görüntüyü bir araya getirebilecek; Tıpkı bir şehir haritası gibi. “Şehirdeki sokakların haritası size hangi bölgelerde en fazla trafik olduğunu ve hangi yolların (bölgelerin) doğrudan diğerlerine bağlı olduğu gibi, dinamik şehrin neye benzediği hakkında bir şeyler söyler” diyor Kasthuri,
Exascale bir bilgisayar teoride, bu kadar büyük miktarda veriyi etkin bir hızda çalıştırabilen ilk makine olacak. Kasthuri, bir insan beynini bir ahtapot ile karşılaştırmayı düşünüyor. Beynimizin hangi yapısal prensipleri paylaştığını, ne düşündüğümüz ve öğrendiğimiz hakkındaki açıklamalarını merak ediyor.
“Problem çözmek için beyinde tek bir plan mı var?
Yoksa birden fazla yolu var mı?”
Diye merak ediyor. Bir insanın yardımını almadan bilebileceği bir şey değil. Bu İstanbul şehrinin yollarına, metro hatlarına, hava trafiğine ve nakliye hatlarına bakmak ve herkesin nereye gittiğini anlamaya çalışmak gibi bir şey olurdu. Neyse ki, bunu öğrenmek sadece yüksek performanslı bir bilgisayarın işi.
Yapısal Haritanın Ötesinde
Yapısal harita, hikayenin sadece bir kısmı. Kasthuri sadece elinizdeki bir sokak haritası ile trafiğin nerede ya da niçin olabileceğini asla bilemeyeceğimizi söylüyor. Aynı şekilde, beynin yapısı da sadece başlangıç noktasıdır. Kasthuri, bir bireyin öğrenme ve davranışını nasıl etkilediğini görmek için ortak bir beynin elektriksel faaliyet haritaları (trafik haritası) ile yapısal bir haritayı birleştirmeyi umuyor.
Otizm ve şizofreni gibi birçok hastalık, nöronların yapısındaki anomalilerden kaynaklanmaktadır.
Başarılı olursa, teknoloji tıp alanında yeni dalgalar oluşturabilir. Massachusetts General Hospital’da radyolog olan ve Human Connectome Projesi ile araştırmacı olan Susie Huang, otizm ve şizofreni gibi birçok rahatsızlığın nöronların yapısındaki anomalilerden (kusur) kaynaklandığını söylüyor.
“Hastalığı teşhis etmek için mikroskop altında bakıyoruz ve hücrelerde değişim gözlemlediğimizde ‘Tamam sende bir tür hastalık belirtileri var’ diyoruz.’’ Diyor. Ancak MR ve diğer mevcut beyin görüntüleme yöntemleri çok kaba ve bu tür anomalileri kolayca çıkaramaz ayrıca sebep ve sonucu da birbirine bağlayamaz. Beynin ince taneli bir haritası ise bunu değiştirebilir ve doktorların psikiyatrik bozuklukları teşhis etmesine yardımcı olabilir..
Süper bilgisayarlar – Değişen Bir Alan
Diğer sinirbilimciler için, Columbia Üniversitesi’nden Rafael Yuste gibi, en heyecan verici kısım haritanın kendisi değil, nörobilim için ulusal bir laboratuvarın bu alanı nasıl değiştirebileceği: “Sinirbilim her zaman biraz bir ‘mahalle bakkalına’ benziyordu” diyor, küçük laboratuvarları, düşük bütçeleri ve kendi geliştirebilecekleri araçlar dahilinde çalışıyoruz. Ancak daha yakın bir zamanda, bu modeli aşmaya başladık. Kasthuri de, nörobilimin sessizce büyük bir veri alanına dönüştüğünü söyledi
Yuste, 2011 yılının yazında, alanın geleceğini tartışan bir toplantıda beynin etkinlikleriyle ilgili ayrıntılı bir harita öneren ekibi yönetti. Nörobilimin kutsal kâsesinin, sinir kodunu kırmak olduğunu, yani beyindeki her bir nöronun aktivitesini okumak ve bu aktiviteyi bir davranışla eşleştirmek olduğunu savundu.
Kasthuri ’nin konnektomundan (beynin detaylı haritası) ayrı, ancak kapsamı bakımından benzer bir hedef. Birçok kişinin çok serteleştirdiğini hatırlıyor Yuste. “Yapamayacağımızı ve imkansız olduğunu söylediler.”Church, bu eleştirileri daha önce duyduğunu söyledi. “İnsanlar, İnsan Genom Projesi hakkında benzer şeyler söylemişti ve yanılıyorlardı.’’
ABD ve Çin arasındaki sert rekabete rağmen, nihayetinde süper bilgisayarın yaşı herhangi bir ülke ya da herhangi bir proje ile ilgili değil, Taufer, bunun yerine bilimin çeşitliliğinin mümkün olduğunu söylüyor. “Bu makineye bakıyorum ve bir çözüm anahtarı görüyorum.”
Bunlar da ilginizi çekebilir:
Süper Bilgisayarlar İnsan Beynini Taklit Edebilir mi?
Genelden 200 kat daha hızlı: Şimdiye kadarki en hızlı kuantum operasyonu
KUANTUM BİLGİSAYARLARI İÇİN GEREKLİ OLAN YENİ BİR BİLEŞEN BULUNDU
Çin Dünyanın İlk Foton Kuantum Bilgisayarını Üretti
Editör / Yazar: Burak AKTEPE
Bağlantı: https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/brain-mapping-supercomputer/?fbclid=IwAR3nUTsy3Gf1U0lSziwzKVJkaqzXTzm8fnwSrtlYf0v_ssQCOfnkyzioS1S1
