Jülich’teki araştırmacı Francesca Santoro liderliğindeki çok uluslu bir grup, insan retinasını etkili bir şekilde taklit eden akıllı bir biyoçip geliştirdi. Bu başarı, biyoelektronik alanında heyecan verici yeni fırsatlar sunuyor.
Retina, gözün arkasında bulunan ve görme sürecinde kritik bir rol oynayan sinir dokusu tabakasıdır. Bu önemli bölge, ışığı beyne iletilen elektrik sinyallerine dönüştürerek görüntülerin algılanmasını ve anlaşılmasını sağlar. Yeni biyoçip, bu temel süreci başarıyla yeniden oluşturabilmektedir.
RWTH Aachen Üniversitesi’nde Nöroelektronik Arayüzler Profesörü ve aynı zamanda Istituto Italiano di Tecnologia’da misafir araştırmacı olan Santoro, şu açıklamalarda bulundu: “Organik yarı iletkenimiz, üzerine düşen ışık miktarını algılayabiliyor. Gözlerimizde de benzer bir mekanizma bulunur. Tekil fotoreseptörlere düşen ışık miktarı, sonuç olarak beynimizdeki görüntüyü oluşturur.“
Biyoçip, Bilim için Önemli Bir Adım
Yeni geliştirilen akıllı biyoçip, retinanın görsel devrelerini taklit etmek için ışığa duyarlı moleküller ve iletken polimerlerden oluşuyor. Bu gelişme, gelecekte retina implantları ile insan vücudu arasında daha büyük bir uyum sağlama potansiyeli taşıyor. Esnek yapısı, tamamen toksik olmayan organik malzemelerden üretilmiş olması ve iyonlarla etkileşim kurabilmesi sayesinde mümkün oluyor. Sonuç olarak biyolojik sistemlere katılma konusunda, geleneksel silikon tabanlı yarı iletken bileşenlere kıyasla çok daha etkili bir seçenek sunuyor.
Santoro’nun ekibi, araştırmayı bir adım ileri taşıyarak biyoelektronik çiplerin insan dokusu ile özellikle sinir hücreleri ile iletişim kurabilmesi için alternatif yöntemler üzerinde çalışıyor. Kullanılan biyopolimerlerle ilgili olarak yapay retina oluşturmak için bu materyallerin sinir hücrelerinin üç boyutlu organizasyonunu taklit etme yeteneğine ek olarak bilgi işleme ve depolama gibi fonksiyonları da taklit edebildiklerini belirtmek gerekir. Bu özellikler sayesinde uygulama özellikle uygun hale geliyor.
Ayrıca bu çiplerin, insan beyninin her yönünü taklit eden bilgisayar programlarının geliştirilmesini mümkün kılabileceği düşünülüyor. Araştırmacılar şu anda yeni biyoçipleri yapay sinir ağlarının donanımı olarak kullanmayı planlıyorlar. Yapay zeka programları şu anda hala yapısal yapılarını değiştiremeyen geleneksel işlemciler üzerinde çalışıyor. Kendi kendine öğrenme yeteneğini taklit etmek için yalnızca gelişmiş yazılımları kullanıyorlar. Bu oldukça etkisiz olan eksiklik, biyoçip destekli yapay nöronlar tarafından ortadan kaldırılabilir.
