DR. SEVDA SARIKAYA / sevda.sarikaya@stargazete.com
Bu hafta size Nisan 2022 Nature dergisinde yayımlanan beyin-bilgisayar arayüzü çalışmalarını özetleyen bir makaleden bahsedeceğim. Önce beyin-bilgisayar arayüzünün ne olduğu hakkında biraz bilgi vereyim. Biliyorsunuz vücudumuzla gerçekleştirdiğimiz bütün eylemlerin komutlarını veren organımız beyindir. Beynin her bir alanı farklı işlevlerden sorumluyken aynı zamanda bağlantı alanları sayesinde bir uyum içerisinde komplike işlevleri de bir bütün halinde gerçekleştirirler. Beynin kortikal alanında (gri cevher) ortaya çıkan sinyaller gerçekleştirilmesi istenen komutların şifrelerini içerir. Normalde bu sinyallerin omurilikten geçerek kol ve bacaklarımızdaki sinirlere ulaşmasıyla eylemleri gerçekleştiririz. Eğer omurilik hasar görmüşse kişi felç olur ve bu sinyaller sinirlere ulaşamaz. Beyin yüzeyinden elektrotlarla toplanan sinyaller bilgisayar ortamına aktarılarak yapılacak olan eylemin haritası belirlenebilir. Buna beyin-bilgisayar arayüzü deniyor. Omurilik hasarı olan felçli bireylerde, toplanan bu sinyaller omuriliğe gerek olmadan direkt protez kol/bacağa aktarılarak istenen hareket sağlanabilir. Bu şekilde ilk girişim Haziran 2004'de bıçaklanma sonrası felç kalan bir kişiye yapılmış. Beyne yerleştirilen bu elektrotlar sayesinde kişinin kolunu/bacağını hareket ettirmek istemesi/düşünmesi ile birlikte oluşan sinyaller toplanıp bilgisayar ortamına aktarılabilmiş.
Bu alanda BrainGate adı verilen ilk önemli çalışma ise 2006 yılında Brown Üniversitesi ve Massachusetts General Hospital işbirliğiyle yapılmış. Zihinsel fonksiyonları tamamen korunmuş felçli kişilerin sadece düşünce gücüyle(çünkü düşündükleri anda beyinden çıkan sinyaller bilgisayara aktarılmış) bilgisayardaki imleci oynatabildikleri, TV ekranını kontrol edebildikleri ve takılan protez kola diledikleri hareketi yaptırabildikleri gösterilmiş. BrainGate çalışması hala devam ediyor. Yeni yapılan çalışmalar beynin daha fazla alanından sinyal toplayıp, hareketlerin kontrolünün doğala daha yakın olması üzerine yoğunlaşıyor. Yani her geçen gün geliştiriliyor. Hatta protez koldaki parmaklara, dokunduğu objeyi hissetmesini sağlayan özel sensörler de yerleştirilmiş. Tabi doğala yakın olması için geliştirilmesine ihtiyaç var, henüz tam olgunlaşmış bir çalışma yok ortada. Bu alanda çalışan diğer firmaların başında ise Blackrock Neurotech geliyor. Ortaklarından birinin Elon Musk olduğu Neuralink firması da bu alanda çalışanlardan biri ama henüz yeni ve iddia ettiklerini yayımladıkları bir çalışma yok. Bu protez cihazların deneysel anlamda kullanıldığı insanlar var fakat sayıları çok az. Piyasaya sürülebilmesi için hem maliyetin düşürülmesi hem de kullanışlı olması gerekiyor. Çünkü şu an için bu cihazı kullananların her anını takip eden bir araştırmacı ekibi var. Tüm veriler büyük bilgisayar ağlarında toplanıyor ve gerektiğinde araştırma ekibi tarafından müdahale ediliyor. Herkesin kullanabilmesi için günlük hayatta uygulanabilir hale getirilmeli. Aynı şekilde zamanla konuşma yetisini yitiren ALS hastaları için konuşmak istedikleri kelimeleri bilgisayar ortamına aktararak insanlarla iletişim kurmalarını sağlayan bir sistem de geliştirildi. ALS hastası ünlü fizikçi Stephen Hawking de bu sistemin bir türünü kullanıyordu. Daha önce bu köşede yazdığım bir yazıda düşüncelerin okunabileceği bir sistem geliştirilmesinin yakın olduğundan bahsetmiştim. Aynı prensip üzerinden işleyen bu cihazlar için aynı zamanda etik kriterler de belirlenmeli ve siber güvenlik çok iyi sağlanmalı.