Avrupalı bilim insanları, günümüzün devasa enerji tüketen işlemcilerine karşı doğanın en küçük gezginlerini inceleyerek radikal bir çözüm geliştiriyor. InsectNeuroNano projesi kapsamında çalışan araştırmacılar, bal arılarının yön bulma yeteneğini taklit eden ve neredeyse hiç güç harcamayan mikro GPS çipleri üretmek için kolları sıvadı.
Doğal zekâ temelli nanofotonik devreler konum belirleme süreçlerini değiştiriyor
Lund Üniversitesi koordinatörlüğünde yürütülen çalışmalarda, geleneksel yapay zekâ algoritmaları yerine biyolojik sistemlerin çalışma prensipleri temel alınıyor. Mikro GPS çipleri mimarisi, ışığı milyarlarca metre küçüklükteki yapılardan geçiren nanofotonik devreler kullanarak karmaşık navigasyon işlemlerini microwatt düzeyindeki enerjilerle gerçekleştiriyor. Düşük güçlü navigasyon çipi arayışındaki mühendisler için bal arılarının gökyüzündeki ışık desenlerini analiz ederek konum belirleme becerisi en güçlü referans kaynağı oluyor. Araştırmacılar, harici bir işlemciye ihtiyaç duymadan kendi yerini saptayabilen bu sistemlerle enerji darboğazını aşmayı hedefliyor.
Doğadaki bu küçük canlılar, saniyede yaklaşık 10 trilyon işlem kapasitesine eş değer bir performansı sadece 10 mikrowatt güçle sergiliyor. Modern bir bilgisayar işlemcisi benzer bir iş yükü için bir arıdan bir milyon kat daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyor. Biyolojik ilhamlı konum belirleme yöntemleri, akıllı cihazların ve otonom sistemlerin pil ömrünü yüzlerce kat artırma potansiyeli taşıyor. Bilim insanları, arı navigasyon algoritması üzerinden kurgulanan bu tasarımla devasa veri merkezlerinin yükünü hafifletecek sensörlerin kapısını aralıyor.
Otonom robot sürüler çevre kirliliğiyle mücadelede yeni bir rol üstleniyor
Geliştirilen bu yeni nesil yapılar, gelecekte kirlilik temizleme veya hassas tarım gibi görevlerde kullanılacak küçük robot gruplarına güç verecek. Mikro GPS çipleri sayesinde çevresel sensörler herhangi bir şarj ihtiyacı duymadan çok uzun süreler boyunca doğada veri toplayabilecek. Düşük güç tüketimli GPS teknolojisi üzerine yoğunlaşan bilim dünyası, bu sistemlerin prototiplerden günlük kullanıma geçmesinin yaklaşık on yıllık bir süreç gerektireceğini öngörüyor. Nanofotonik GPS çipi birimleri, sadece cihazların boyutunu küçültmekle kalmayıp aynı zamanda karmaşık veri iletim süreçlerini yerel düzeyde çözerek veri güvenliğine de katkı sağlıyor.
Minik bir tohum boyutundaki özel görev çipler, akıllı şehirlerden giyilebilir teknolojilere kadar geniş bir yelpazede kullanılacak gibi görünüyor. Anders Mikkelsen önderliğindeki ekip, doğanın evrimsel süreçle mükemmelleştirdiği verimliliği silikon dünyasına taşımak adına çalışmalarını sürdürüyor. Mikro GPS çipleri teknolojisinin başarıya ulaşması, mobil cihazların devasa sunuculara olan bağımlılığını azaltarak teknoloji ekosisteminde daha bağımsız bir yapı inşa edilmesine yardımcı oluyor. Arı beyni GPS çipi tasarımı, doğanın sunduğu bu benzersiz mimarilerle teknoloji altyapısını çok daha sürdürülebilir bir zemine oturtuyor.
