Düğmeye bas, anında açılsın, insan gibi öğrenip konuştuğunuzu anlasın!

Anla beni bilgisayar! Açıldığı anda çalışmaya başlayan ve insan beyni gibi öğrenip konuşulanı anlayan bilgisayarların yolu açıldı. HP Labs’in devrenin dördüncü elementini geliştirmesi sayesinde insan beyni gibi analog çalışabilecek ve kendi kalıcı iç belleğine sahip olduğu için anında açılıp kullanılabilecek bilgisayarlara artık bir adım daha yaklaştık. Memristor adı verilen bu yeni gelişme wired.com tarafından “2008’in devrim yaratan on teknolojisi” listesine de dahil edildi.

Bilgisayarınızın düğmesine bastıktan kaç dakika sonra çalışmaya başlayabildiğinizi hiç hesapladınız mı? Kaç kere bilgisayarın karşısında oturup “hadi artık açıl” diye şikayet ettiniz? Ya da bilgisayarın karşısına geçip ‘Ah, keşke ne söylediğimi, ne istediğimi anlasan, beni uğraştırmasan’ diye hayal kurduğunuz oldu mu? İşte HP Labs bilim insanlarının geliştirdiği, devrenin dördüncü bileşeni olan memristor sayesinde bu sorunlarınız da ortadan kalkıyor, konuştuğunuzu anlayan bilgisayar hayalleriniz de gerçekleşiyor.

Memristor üzerinde çalışan HP Labs bilim insanları Flash bellekten çok daha hızlı olan ve bilgisayarların bilgiyi insan beynine benzer şekilde analog olarak işlemesine olanak tanıyan yeni bir bilgisayar belleği türü geliştirme konusunda önemli bir gelişme kaydettiler. Bu gelişmenin anlamı artık bilgiyi hatırlayan, mevcut cihazlardan çok daha az güç tüketen ve günün birinde geçmiş davranışlara dayanarak öğrenebilecek entegre devreler içinde memristorların tasarlanmasının mümkün olması. Memristor’un keşfi bilgisayar kapatıldıktan sonra bile belleğindeki bilgiyi hatırlayan, bu sayede açılması için hiç beklemek gerekmeyen çok daha enerji tasarruflu bilgisayar sistemlerinin geliştirilmesini olanaklı kılıyor.

Wired.com’un Ocak ayında açıkladığı 2008’in devrim yaratan teknolojileri listesinde de yer alan memristor için Wired.com “Bilgi işlem şeklimizi baştan sonra değiştirme potansiyeline sahip temel bir teknoloji devrimi çok sık karşımıza çıkmıyor. Bir dizi matematik denklemlerinde tanımlandıktan neredeyse 37 yıl sonra HP Labs’teki araştırmacılar elektronik devrenin dördüncü temel elementinin gerçek olduğunu kanıtladılar. ‘Memristor’ ya da bellek direnci yaygın olarak bilinen kapasitör, direnç ve indüktörden oluşan devreye dördüncü temel element olarak katılıyor,” açıklamasını yapıyor.

Anında açılma sayesinde enerji tasarrufu

Memristor sayesinde bilgisayarlar hem dijital hem de analog modda çalışabilecek ve böylece farklı uygulamalara olanak tanıyacak. Dijital modda şu anda kullanılan solid-state belleklerin (Flash) yerini çok daha hızlı ve çok daha ucuz kalıcı bellekler alacak. Bu da örneğin fotoğraflar arasında hiçbir gecikme ya da bekleme süresi olmayan dijital fotoğraf makinelerinin üretilmesini sağlayacak. Aynı şekilde, anında açılabildiği için gerekmediğinde düğmesinden kapatılarak çok daha fazla enerji tasarrufu sağlayan bilgisayarlarımız da olacak. Örneğin, tıpkı evimizdeki elektrik lambalarının düğmeye basıldığı anda açılması gibi bilgisayarlar aynı hızda açılacak, böylece mutfağa kahve almaya giderken bile bilgisayarı düğmesinden kapayabilecek, döndüğünüzde düğmesine basıp açtığınızda anında kaldığınız yerden çalışmaya devam edebileceksiniz; bu sayede de ev ve işyerlerinde ciddi oranda enerji tasarrufu sağlayabileceksiniz.

Öğrenen bilgisayarlar

Analog modundaki memristor ise uzun vadede bilgisayarların istediğiniz şeyi “öğrenebilmesini” sağlayacak. Bugün bir bilgisayarın gösterdiği her türlü öğrenim davranışı yazılım sonucu olduğu halde yakın bir gelecekte bilgisayarın kendisinin yani donanımın öğrenebilmesi mümkün olacak. Bunu da mümkün kılan bilgisayarların memristor sayesinde analog olarak çalışabilmesi olacak. Yani artık bilgisayar deyince akla yalnızca ‘1’ ve ‘0’ gelmeyecek. Şu anda seri dijital olarak ‘1’ ve ‘0’ yani açık ve kapalı olarak çalışan devre anahtarları memristor sayesinde bu iki değerin arasındaki bir değere de ayarlanabilecek, bu sayede insan beyninin örüntüler yoluyla öğrenme yöntemi olan analog öğrenme biçimine çok yakın bir hale gelecek. Bilgisayarların analog paralel çalışabilmesi sayesinde elde edeceği öğrenme yeteneği de özellikle yüz tanıma, konuşmayı anlama türünden yapay zeka uygulamalarında son derece önemli gelişmelere olanak tanıyacak.

Bu gelişmenin pek çok uygulamada sayısız yararlar sağlayabileceğini belirten HP Türkiye İş Kritik ve Yüksek Başarımlı Hesaplama Sunucuları İş Geliştirme Müdürü Emre Bilgi, “Bilgisayarın öğrenmesi ve belleğindeki bilgileri kalıcı olarak hatırlayabilmesi ilaç endüstrisinde, çok daha hızlı ilaç geliştirilmesini sağlayabilir. İnsan beynine benzer olarak çalıştığı için farklı ilaçların farklı virüslere nasıl yanıt verdiğini hatırlayan bilgisayarlar sayesinde, önceki bilgilere dayalı olarak daha gelişmiş ilaçlar oluşturulabilir. Şu anda her yeni ilaç araştırmasında bütün çalışmalar sıfırdan başlanarak programlanıyor, oysa bilgileri öğrenen ve hatırlayan bilgisayar sistemleri sayesinde, ilaç araştırmaları çok hız kazanabilir,” diye açıklıyor. Bilgi, “Bu gelişme ayrıca HP’nin çok önem verdiği ‘Çevre Dostu BT’ kapsamında enerji kaynaklarının çok daha verimli kullanılmasını sağlaması açısından da çok büyük fayda sağlıyor,” diyor.

Patentte nicelik mi yoksa nitelik mi?

HP Bilgi ve Kuantum Sistemler Laboratuarı Yöneticisi R. Stanley Williams “Son derece gelişmiş elektronik mühendisliği alanında yeni ve bir o kadar da kökten bir şey bulmak büyük bir sürpriz,” diyor ve bu gelişmenin HP Labs’ın patentlerde niceliğin değil niteliğin önemli olduğu görüşünün bir kanıtı olduğunu ifade ediyor. Aldığı patent sayısından çok patentlerin içeriğinin, niteliğinin ve yaşama katkısının önemli olduğu ilkesini savunan HP Labs bu doğrultuda 2008 yılında yeniden yapılanmış ve çok daha önemli gelişmelere yol açacak patentler üzerinde çalışmaya başlamıştı.