Yetişkin bir insan beyninin güç tüketimi yalnızca 12 watt civarındadır. Buna karşılık tipik bir masaüstü bilgisayar 175 watt, bir dizüstü bilgisayar ise yaklaşık 60 watt enerji tüketir.

Bu tablo, beynin yalnızca bilgi işleme kapasitesi açısından değil; çevresel uyum, enerji verimliliği ve ortaya çıkan özellikler bakımından da bilgisayarlardan kat be kat üstün olduğunu gösteriyor. Beyin, optimize edilmiş bir enerji-verimlilik mucizesidir; az enerji ile muazzam sayıda işlem gerçekleştirebilir.

Beyin-Bilgisayar Metaforunun Sınırları: Beyni bilgisayara benzetmek, bilimsel bir metafor olarak anlamlı olabilir; ancak bu benzetmenin sınırlarını görmezden gelmek yanlıştır. Beyin, yalnızca elektrik sinyalleri ve nöronlardan ibaret değildir. Sinirbilimciler, bilincin mekanizması, uykunun doğası ve yaratıcı düşünce gibi özelliklerin, sadece bileşen analiziyle anlaşılamayacağını vurgular. Karl Lashley’nin 1951’deki uyarısı hâlâ geçerlidir: Beynin gerçek harikası, davranışları kontrol etme yetisinde gizlidir. Bir yangını gördüğümüzde gözlerimiz, alarmı duyduğumuzda kulaklarımız ve hızla güvenli bir yere ulaştığımızda bacaklarımız, beynin büyüklüğünü ve karmaşıklığını gözler önüne serer. Bu süreç, klasik bilgisayar mantığıyla açıklanması neredeyse imkânsız bir mekanizmadır.

Bilgisayar Mimarilerinde Beyin Esinlenmesi: Beynin yüksek enerji verimliliği, bilgisayar bilimciler için önemli bir ilham kaynağı olmuştur. Neuromorfik mühendislik olarak adlandırılan alan, bilgisayar devrelerini beyne benzer şekilde tasarlayarak güç tüketimini azaltmayı ve işlem verimliliğini artırmayı hedefler. Bu yaklaşım, beynin milyarlarca yıllık gelişimini tasarım stratejilerini teknolojik inovasyona taşır. Ancak burada dikkat edilmesi gereken husus, beynin davranışsal ve ortaya çıkan özelliklerinin bu tasarımlarla birebir çoğaltılamayacağıdır.

Şekil 1. İnsan beyni ve bilgisayar karşılaştırması

İnsan beyni ile masaüstü ve dizüstü bilgisayarların karşılaştırmasını görselleştiren şekil 1'deki grafik şunları gösterir:

• Mavi çubuklar güç tüketimini (Watt) temsil eder; insan beyninin yalnızca 12 watt ile çalıştığı, bilgisayarların ise çok daha fazla enerji harcadığı görülür.
• Kırmızı çizgi, paralel işlem kapasitesini gösterir; insan beyninin trilyonlarca sinaps aracılığıyla gerçek zamanlı paralel işlem kapasitesine sahip olduğu, bilgisayarların ise sınırlı paralellik sunduğu vurgulanır.

Sonuç

Şayet insan beyni gibi bir bilgisayar inşa edebilseydik, bu bilgisayar büyük bir şehir boyutunda olurdu; binlerce megawatlık elektrik enerjisi tüketir, enerjiyi nükleer santrallerden sağlamak ve soğutmak için bir nehire ihtiyaç duyardık. Oysa beynimiz, yaklaşık 12 watt enerji harcayan ve kafatasımıza sığacak kadar küçük bir yapıdadır. Bu nasıl mümkün olabiliyor?

Beyin bir bilgisayar değildir. Eskiden beyni bilgisayar gibi düşünürdük, ama artık bu yaklaşım geçerli değildir. Beyinde ne pencereler, ne Pentium çipler, ne programlama dilleri, ne de alt programlar vardır. Beyin bir öğrenme makinesidir; öğrendiği her deneyimden sonra kendini yeniden düzenler. Dijital bilgisayarlar böyle bir yetiye sahip değildir; dizüstü bilgisayarınız, dün olduğu gibi bugün de öğrenemez, zeki hale gelemez. Oysa beyniniz sürekli yeni şeyler öğrenir ve kendini dönüştürür. Bu nedenle beyin, bilgisayardan tamamen farklı bir düzen ve işleyişe sahiptir.

Bilim insanı ve kuramsal fizikçi Prof. Dr. Michio Kaku’nın da vurguladığı gibi, bilgisayarın beyin gibi olabilmesi için ancak bir şehir büyüklüğünde olması gerekir; oysa insan beyninin sıra dışı kapasitesi, Yaratıcının insanlara sunduğu bir mucizenin sonucudur.

Saygılarımla

Prof. Dr. Ayhan ERDEM – Köşe Yazarı
aerdem@gazeteankara.com.tr
Gazi Üniversitesi Öğretim Üyesi
Gazete Ankara Dijital Haber Portalı