ODTÜ’lü araştırmacıların, insan beynindeki hafıza ve süreç ünitelerinin birbirine entegre olmasından yola çıkarak geliştirdiği mikroelektromekanik sistemli (MEMS) nöristör aygıtı, cep telefonlarının şarj mühletini bir yıla çıkarmayı hedefliyor.
ODTÜ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Kısmı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Barış Bayram ve tıpkı kısımda araştırma vazifelisi olan Berre Vize, AA muhabirine, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Yükseköğretim Kurulu ve TÜBİTAK tarafından da desteklenen üniversitenin ULTRAMEMS Araştırma Laboratuvarı’nda geliştirdikleri “MEMS Nöristör” isimli projelerine ait bilgi verdi.
Bayram, 4 yılda geliştirdikleri, elektronik aygıtların insan beynine misal biçimde bilgi işleyebilmesini sağlayan “nöromorfik işlemci bileşeni aygıtı MEMS nöristörü”nün patent müracaat sürecinin, ODTÜ Teknoloji Transfer Ofisince yürütüldüğünü tabir etti.
Prof. Dr. Bayram, “İnsan beyni yaklaşık 25 watt güç tüketiyor ve insan beyninin yaptığı süreçleri en aktüel olan işlemciyle yapacak olsak bu 25 megawata eşit oluyor, yani daha fazla güç tüketiyor.” dedi.
Beyindeki güç verimliliğini sağlayan en değerli noktanın, hafıza ve işlemci ünitesinin birbirine entegresi olduğunu belirten Bayram, bilgisayarlarda ise bilgiyi tutan hafıza modülleri ve bilgiyi işleyen işlemci yapılar bulunduğunu kaydetti. Prof. Dr. Bayram, şöyle devam etti:
“Dolayısıyla bilgisayarlarda bilgi daima hafıza modülünden işlemciye geliyor, burada işleniyor ve tekrar modüle gidiyor. Ortada daima bir bilgi transferi olduğu için bu da hem güç tüketimini artırıyor hem de gecikme oluşturuyor. Bizim burada geliştirdiğimiz nöromorfik işlemcide ise hafıza modülü ve işlemci tıpkı yapı içerisinde. Hasebiyle daha az güçle şimdiki süreçleri yapabiliyor. Mesela şu an cep telefonlarımızı her gün şarj etmemiz gerekiyor fakat şayet bunun içerisindeki transistörler (akımın akışını denetim eden sistem), MEMS nöristörler ile değiştirilirse o vakit cep telefonumuzu 1 yıl boyunca hiç şarj etmemiz gerekmeyecek.”
Kişisel bilgilerin korunumu açısından değerli kazanım olacak
Gelecekte MEMS nöristörlerin cep telefonlarında yer alması durumunda, güç tüketiminin çok aza ineceğini, telefon süreçlerinin öbür ülkelerdeki sunucularla paylaşılmadan, kendi kapasitesiyle lokal olarak yapılabileceğini aktaran Bayram, bunun şahsî dataların korunumu açısından da çok kıymetli bir kazanım sağlanacağını söz etti.
Mevcut yapay zeka sistemlerinde de transistöre dayalı bir donanım kullanılmasından ötürü güç tüketiminin yüksek olduğunu belirten Bayram, şunları kaydetti:
“Enerji tüketimleri yüksek olduğu için mesela Google’ın kurduğu sunucu merkezlerinde soğutma çok büyük bir sorun. Onun için bunları genelde denize kuruyorlar, deniz suyuyla birlikte soğutalım diyorlar. Halbuki biz bu sunucuları, nöromorfik işlemcilerle yani bizim MEMS nöristörü kullanan sistemle yaparsak bunu denizde değil, çölde bile kurabiliriz. Zira ısınma sorunu diye bir şey olmayacak. Güç tüketiminin azaltılması, performansının yükselmesi münasebetiyle dünyanın ısınması tahminen daha azalacak ve ağaçların kesilmesine gerek kalmayacak, daha çevreci bir teknoloji diyebiliriz.”
Dünyanın önde gelen şirketleriyle görüşmeler yapılacak
Bayram, yerli ve ulusal MEMS nöristör buluşuyla yalnızca Türkiye’de değil, dünya çapında bir ihtilal olacağını öngördüklerini, bu bahiste global nöromorfik işlemci alanında çalışmalar yapan şirketlerle bağlantıya geçeceklerini söyledi.
Prof. Dr. Barış Bayram, “Analog Devices başta olmak üzere HP, IBM, NVIDIA, Amazon ve Google ile bu görüşmeleri gerçekleştireceğiz. Lakin bu bir başlangıç noktası, yani birinci tohum diyebiliriz. Zira bu dünyadaki birinci MEMS nöristör. Nöristör var fakat bunlar karmaşık gereçler kullanıyorlar ve uzun periyodik kullanımlarda endüstriyel düzeyde kullanılabilir nitelikte özellik gösteremiyorlar.” diye konuştu.
“Ülkemizin bu alanda başkan pozisyona ulaşması için daha çok çalışacağız”
ODTÜ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Kısmı Araştırma Vazifelisi Berre Vize de mevcut aygıtların, “güvenilirlik, endüstriyel düzeyde kullanımı ve mevcut tümleşik yarıiletken mikroüretim süreçleriyle uyumluluk” üzere alanlarda şimdi muhtaçlık duyulan basamağa gelemediğini, birinci defa ortaya koydukları MEMS nöristör aygıtı ile bu alanlardaki muhtaçlığı karşılayabileceklerini söyledi.
Berre Vize, “MEMS nöristör daha süratli ve verimli yapay zeka bilgi süreç sistemleri sağlayarak sıhhat, finans ve ulaşım dahil olmak üzere çeşitli sanayilerde ihtilal yaratma potansiyeline sahip. Global nöromorfik işlemciler ihtilalinin şimdi başında olmamıza karşın yerli ve ulusal buluşumuzla ülkemizin bu alanda öncü ve başkan pozisyona ulaşmasına katkıda bulunabilmek için daha çok çalışacağız.” dedi.