Beynine çip takılan maymun bilgisayar oyunu oynuyor!

İlk bilgisayar oyunlarından birinin bu oyun olduğunu biliyor muydunuz? 70’li yıllarda Allan Alcorn adında bir programcı bilgisayar için nasıl bir oyun yapabilirim diye hayal etmiş. Sonra geçmiş klavyesinin başına satır satır kodlamış beynindeki bu hayali.  Adına da Pong demiş. Pin pon gibi. Zaten bu hayalini kurarken masa tenisini düşünerek yola çıkmış. Oyunu ilk kez bilgisayarın başına geçen biri bile çok kısa sürede öğrenebilir. Klavye ya da mouse kullanarak bir kaç denemenin ardından mantığını çözüyorsunuz. Biz insanlar için bunu yapmak çok kolay. İstediğimiz şeyleri yapmak bir tık uzağımızda…

Peki aynı şeyi bir maymun yapsa? Pong oynamayı öğrense… Geçtiğimiz günlerde tam da bunu yapan bir şebekle tanıştık. Oyuncumuzun adı Pager. Biz insanlar gibi o da Pong oynamayı çok seviyor. Fakat bizden farklı olarak Pager elini bile kullanmadan sadece beyin sinyalleriyle bu oyunu oynayabiliyor. Çünkü onun beynine yerleştirilmiş bir çip var ve izlediğiniz görüntüler bu konuda yapılan en ileri seviye deneyde kaydedildi. 

Makaklar, insanlarla beraber en yaygın primat cinsi. Köpeksi maymun ya da şebek olarak da biliniyor. Hayvan deneylerinde, özellikle sinir bilimde görsel algı ve görsel sistemlere ilişkin deneylerde çeşitli makak türleri yaygın olarak kullanılıyor.

Pager adlı bu makak da dünyadaki milyarlarca diğer maymun gibi beynini yaratıcı bir şekilde kullanmak zorunda. Doğada bu şekilde besin buluyor ve hayatta kalıyor. İçinde bulunduğu bu oda doğanın dijital bir kopyası. Arkaya yansıtılmış ormanda gerçek bir muz bulabilmesi imkansız. Ama o yine de karnını doyurmanın bir yolunu bulmuş.

Karşısındaki bilgisayar ekranında küçük bir kursör var. Sağ eliyle tuttuğu kol yardımıyla o kursörü turuncu karenin üstüne götürürse ağzındaki pipete muz suyu gönderiliyor. Bugüne kadar buna benzer sayısız deney yapıldı. Bu deneylerde önlerine konulan problemleri çözen hayvanların hızlı öğrenebilme becerilerini görmek artık hiç de şaşırtıcı değil.

Şaşırtıcı olan şey bu deneyde öğrenmeye çalışanın maymun değil, bir bilgisayar olması. Bu bilgisayar, Pager eliyle kursörü hareket ettirirken beynindeki elektrik sinyallerini anlamaya çalışıyor. Pager’ın kafasındaki bazı bölgelerde tüylerin az olduğunu görebilirsiniz. Çünkü 6 hafta önce bir ameliyatla beyninin her iki yarısına Neuralink çipleri yerleştirilmiş. 

Neuralink, Elon Musk tarafından kurulan bir nöroteknoloji şirketi. Hatırlarsanız geçtiğimiz yıllarda hem bu girişimden bahsetmiş, hem de bu şirketin domuzlar üzerinde gerçekleştirdiği bir deneyi canlı yayında sizlere aktarmıştım. Kafatasının hemen altına yerleştirilen çiplerin en önemli özelliklerinden biri elektrik sinyallerini bluetooth bağlantısıyla aktarabilmesi. 

İşte Pager adlı bu şebeğin, eliyle ekrandaki kursörü turuncu alanlara götürmek için beyninde ne gibi sinyaller oluşturduğunu, bir cep telefonu uygulamasıyla takip edebiliyorsunuz. Kafasına yerleştirilen çipler bu sinyalleri gerçek zamanlı ve kablosuz olarak yayınlıyor. 

Önce cep telefonunuza kablosuz kulaklık bağlamak benzeri bir işlemle çip ve telefon eşleştiriliyor. Maymunun kafasındaki N1 1294 numaralı çipe bağlantı kuruldu. Çipin ucunda 2000’den fazla elektrot var. Bu elektrotlar Pager’ın beyninde motor korteksinin bulunduğu bölgelere yerleştirilmiş. Beynimizdeki bu bölge omuz, kol ve el hareketlerimizi koordine ediyor. Kolunuzu yukarı kaldırmak istediğinizde oradaki bazı hücreler daha aktif oluyor, bu aktiviteden sonra kolunuzu kaldırıyorsunuz. Aynı şekilde elinizi sağa hareket ettirmek istediğinizde bu kez başka hücrelerde elektiriksel aktivite artıyor. Bu sinyallerin gönderdiği emirlerle elinizi sağa doğru hareket ettiriyorsunuz. 

Bilgisayarlarla kurduğumuz ilişkide beynimizin isteklerini vücudumuzdaki kolumuz ve elimizle gerçekleştiriyoruz. Bilgisayarın beynine ulaşabilmek için de onun klavye ve mouse gibi uzantılarını kullanıyoruz. Bunlara arabirim adı veriliyor. Peki ya bu arabirimleri ortadan kaldırabilseydik ne olurdu? Ne vücudumuzdaki elimizi, kolumuzu ve ne de bilgisayardaki klavye ve mouse gibi cihazları kullanmadan doğrudan beynimizle bilgisayarları kontrol edebilseydik? İşte Neurolink vb. teknolojilerin amacı bu. Beyinle makine arasındaki aracıları ortadan kaldırmak. Doğrudan ilişki kurmasını sağlamak.

Pager ile yapılan deneyde bir çeşit tersine mühendislik var. Önce onun hareketleri inceleniyor, analiz ediliyor ve bilgisayar onun beyninin nasıl çalıştığını öğreniyor. Maymunun beyninden kablosuz olarak ve canlı bir şekilde aktarılan sinyaller arasında örüntüler aranıyor. Bu ilişkiler matematiksel modellere dönüştürülüyor. Hangi sinyalin hangi bölgeyi kontrol ettiği bir kez anlaşıldıktan sonra artık aracılara ihtiyaç kalmıyor. Gördüğünüz gibi joystick’i bilgisayara bağlayan kablo sökülmüş durumda. Maymun elini kullanmaya devam ediyor ama aslında bunu yapmasına gerek yok. Çünkü elini oynatmak için beyninde ürettiği sinyali karşısındaki bilgisayar artık doğrudan anlıyor ve kursörü onun istediği yönde hareket ettiriyor. 

Eğer tüm bu motor aktiviteler tam olarak anlaşılabilirse felç olmuş kişilerin sadece beynini kullanarak iletişim kurması sağlanabilir. Onlar sadece ellerini hareket ettirdiklerini hayal ederek beyinlerinin belli bölgelerinde elektriksel sinyal oluşmasını sağlayabilir. Bunu yorumlayan bilgisayar ya da cep telefonu da bu istekleri yerine getirebilir. 

Pager bu örnekte artık elini hiç kullanmıyor. Pong oynarken sadece beyniyle ekranın kenarlarındaki çizgileri yukarı aşağı hareket ettirerek topu sektiriyor. Oyun hızlanarak zorlaştırılsa bile, beyin sinyallerinin bilgisayara aktarılması için aradan el kol hareketleri ve joystick gibi aracılar çıktığından çok daha hızlı bir iletişim kuruluyor. 

Ekranın solundaki sinyaller onun beyninde meydana gelen komutlardan başka bir şey değil. Bir anlamda maymunun beyninin içine bakıyoruz. Onun isteklerini, hayallerini gerçek zamanlı olarak görüyoruz. Mavi ve kırmızı alanlarda toplam 200 satır var. Bu satırların her biri bir elektrodun gönderdiği sinyal. Mavi elektrodlar yukarı doğru yapılmak istenen hareketi tespit ediyor. Kırmızılar ise aşağı hareketlilikten sorumlu. Parlak bölgelerde daha fazla nöral aktivite oluşuyor. Aşağıdaki sarı çizgi bunların daha net bir gösterimi. Maymun yukarıyı düşündükçe sarı çizgi de yukarıya doğru hareketleniyor ve bu komut bilgisayar oyunundaki raketi yukarı doğru sürüklüyor. 

Bu noktada önemli bir vurgu yapmak istiyorum. Beyin-makine ilişkisi konusunda yapılan bu deney tarihte bir ilk değil. Bu sahada on yıllardır çalışmalar yapan bilim insanları var. 

Beyinle kontrol edilen bilgisayarlar da yeni bir şey değil. Bunu vücutla kontrol edilen animasyonlara benzetebiliriz. Coldplay müzik grubu Adventure of a Lifetime parçası için klip çekerken vücutlarının çeşitli noktalarına hareket algılayıcı sensörler yerleştirilmişti. Bunlar yardımıyla bilgisayara gönderilen komutlar klipteki maymunların şarkı söyleyip dans etmesini sağlamıştı. İşte bu deneyde vücuda yerleştirilen o sensörler yerine beyne yerleştirilen elektrotlar var.

Bu deneyle ilgili gördüğümüz en önemli inovasyonlardan biri bağlantıyı göremememiz. Normalde elektrotların topladığı sinyalleri aktaran kabloları görmemiz gerekirdi. Ama bu maymuna bir kaç hafta sonra işin bir uzmanı bile baksa, uzaktan onun beyninde çip olduğunu anlayabilmesi neredeyse imkansız. 

Deneyin ikinci önemli tarafı beyne yerleştirilen elektrot sayısı. Bir yarısında 1024 ve diğer yarısında 1024 olmak üzere toplam 2048 elektrot var. Daha önce yapılan denemelerde bu sayı binler değil yüzler seviyesinde kalıyordu. Eğer kabloları ortadan kaldırmamış olsalar şu anda maymunun beyninde dışarı sarkan 2048 kablo görüyor olacaktık. Daha doğrusu kablolardan kafasını göremeyecektik. Bu kadar çok sayıda elektrot, daha yüksek çözünürlüklü okuma yapmaya imkan veriyor. 

Neuralink dışında bu konuda 15 yılı aşkın bir süredir Stanford Üniversitesi’nde araştırmalar yapan bir Profesör özellikle veri aktarımında kullanılan bitrate alanında bu deneyin çok önemli bir gelişme olduğunu söylüyor. 

Beyin sinyallerinin doğru bir şekilde analiz edilmesi çok önemli. Burada gördüğünüz her daire bir elektrotu temsil ediyor. Boyutu, o elektrot tarafından kaydedilen sinirsel aktivitede gözlemlenen hareketle tutarlı modülasyon miktarını ifade ediyor ve rengi de kaydedilen nöronları maksimum düzeyde etkinleştiren bir daire etrafında hareketin “tercih edilen yönünü” temsil ediyor. Örneğin 0 derece = sağa doğru. Ameliyat sırasında alınan bu görüntü de ipliklerin kortikal yüzeye girdiği yerleri gösteriyor.

Neuroalink tarafından 2021 Nisan ayında gerçekleştirilen bu deney, konunun uzmanları tarafından bile büyük bir heyecanla karşılandı. Artık beyne yerleştirilen elektrot sayısı binleri geçti ve bunlar bir kol saati ya da kulaklık bağlar gibi cep telefonuna bağlanıp kablosuz olarak okunabiliyor. Peki insanların beynine takılınca ne olacak? Neuralink ne yapmaya çalışıyor? Hedefi ne?

Kendi açıklamalarından okuyalım:

İlk hedefimiz, felçli insanlara dijital özgürlüklerini geri vermek: metin yoluyla daha kolay iletişim kurmak, yaratıcılıklarını fotoğrafçılık ve sanat yoluyla ifade etmek ve evet, video oyunları oynamak. Bundan sonra, bu çipleri nörolojik bozuklukları ve engelleri olanların yaşamlarını başka şekillerde iyileştirmeye yardımcı olmak için kullanmayı planlıyoruz. Örneğin, felçli insanlar için potansiyel olarak fiziksel hareketliliği yeniden sağlamak için bile kullanılabilir. Bunu başarmak için, Neuralink’i beyindeki sinyalleri okumak ve bunları vücuttaki sinirleri ve kasları uyarmak için kullanabiliriz. Böylece kişinin kendi uzuvlarını bir kez daha kontrol etmesi sağlanabilir. Gördüğünüz gibi MindPong, N1 Link adlı bu çipin potansiyel yeteneklerinin ilk göstergesi. Ancak bu sadece bir başlangıç. Asıl başarılmak istenen şeyin çok küçük bir parçası.

Tüm bu deneyde benim en çok etkilendiğim nokta, bilgisayar ekranını gördüğüm an oldu. Eğer görüntüyü durdurup incelerseniz siz de fark edeceksiniz. Bir canlının beyninde IP adresi, MAC adresi olan bir donanım var ve bu donanım beyinden canlı yayın yapıyor. Yukarıdaki yeşil şeritte açıkca bu yayının teknik özelliklerini görebiliyorsunuz. En sağda da streaming yazıyor. Hani Spotify gibi bir uygulamayla müzik dinlerken başka bir bilgisayardan stream eden notaları duyarız ya. Burada o başka bilgisayar bir maymunun beyni. Onun kafasının içindekiler nota nota bu ekrana düşüyor. Şimdilik sadece motor yeteneklerini dinliyoruz ama ileride belki hayal ettiği şeylere de ulaşabiliriz. 

Bilgisayar teknolojisi başlıbaşına bir sihir gibi. İstediklerimiz, hayal ettiklerimiz adeta bir tık uzağımızda. İşte artık o tıka bile ihtiyaç kalmayacak. İstediklerimiz bir tık değil bir hayal, bir rüya uzağımızda…

Biz insanlar fikirlerimizi beynimizdeki elektriksel sinyallerden kelimelere döküp konuşuyoruz. Bunları besteleyip şarkılar söylüyoruz. Belki de ileride başka canlı türlerinin henüz kelimeye ya da besteye dönüşememiş hayallerine de ulaşırız kim bilir? Başka hayvanlarla konuşmaya başlarız. Onların hayallerine bakıp, şöyle bir şarkı söylediklerini duyarız.

Sihrini yap derdi bana… İstediğin her şey bir rüya uzağında…