BİLGİSAYARIN GELECEĞİ

HP Labs'de çalışan araştırma görevlileri, elektrik devrelerinde dördüncü bir temel elemanın varlığını kanıtlayan eski bir gizemi çözerek bilgi-işlem teknolojisinde çok büyük bir adım attı.

Bu unsur, "memory resistor"un kısaltılmasıyla elde edilen memristor olarak adlandırılıyor. Yakın bir geçmişe kadar devre elemanı, yalnız Kaliforniya Berkeley Üniversitesi, Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri Bölümü profesörü Leon Chua'nun, 1971'de mühendislik bölümünde öğrenciyken yazdığı bir dizi matematiksel denklemlerde tanımlanıyordu.

Memristor'u isimlendirerek tanımlayan Chua, memristor'un resistör, kondansatör ve indüktör ile birlikte dördüncü temel devre elemanı olarak kabul edilmesi gerektiğini; çünkü memristor'un bu üç elemanın herhangi bir kombinasyonu ile elde edilemeyecek benzersiz özellikler taşıdığını savunuyordu.

Chua, devre elemanının fiziksel bir varlığının olması ve çalışma şeklinin açıklanması gerektiğini bilmesine rağmen, ne Chua ne de mühendislik topluluğunun diğer üyeleri memristor'un varlığını kanıtlayan fiziksel bir örnekle karşılaştı.

Dördüncü eleman gerçeğe dönüşüyor

1990'ların başına gelindiğinde, HP Labs'te görevli bir grup araştırmacı, farklı nano teknoloji materyalleri üzerinde çalışırken, Chua'nın hipotezindeki memristor gibi davranan çeşitli örneklerle karşılaştı. HP araştırmacıları, efsanevi devre elemanının gerçek olabileceğinden yola çıkarak Chua'nın on yıllar önce kuramını oluşturduğu elemanının aynısını yarattılar.

Bu elemanın matematiksel bir modeli ve fiziksel örneği, Nature dergisinin 30 Nisan tarihli sayısındaki bir makalede yer aldı.

HP Labs Bilgi ve Kuantum Sistemleri Laboratuarı'nda görevli, keşfi yapan dört bilimadamından biri olan Stan Williams, bir memristor cihazının en ilginç özelliğinin, içinden geçen yük miktarını "hatırlaması" olduğunu ifade ediyor. Memristor için matematiksel bir model sağlayan ekip, böylece memristor'un bilgi saklama yeteneğinden yararlanan bütünleşik devre tasarımlarının geliştirilmesini mümkün kıldı.

Ancak memristor, teknik uzmanlar ve bilimsel konularda yazan blogger'lar arasında heyecan uyandırmanın dışında, tam olarak ne işe yarıyor ve gelecekte işlevi ne olacak?

Örnek olarak bir bilgisayarı ele alalım. Artık mühendisler, günümüzde yaygın olarak kullanılan D-RAM'in (Dynamic Random Access Memory) yerini alabilecek yeni bir tür bilgisayar belleği geliştirebilecekler. D-RAM kullanılan bilgisayarlar, kapatıldıklarında bilgiyi saklama yeteneğine sahip değildir; bu nedenle tekrar açıldıklarında yavaş ve enerji tüketen bir "açılma" süreci zorunlu olarak gerçekleşir.

İnanılmaz belleği ile memristor, temel başlangıç verilerini çok daha hızlı bir şekilde yükleme potansiyeline sahiptir. Yani, bilgisayarınızda ön yükleme yapmak ya da büyük dosyaların açılmasını beklemek zorunda kalmayacaksınız. Benzer şekilde bilgisayarların bellek işlemleri için harcadıkları enerji miktarı da önemli ölçüde azalacak.

Ayrıca memristor; bilgi-işlem, cep telefonları, video oyunları ya da yüksek bellek kapasitesi gerektiren uygulamalarda da kullanılabilecek.

Gerçekten 'akıllı' bilgisayarlar yükselişte mi?

Peki memristor'un en heyecan verici potansiyeli ne? İnsan gibi düşünebilen bilgisayar fikri mi? Memristor teknolojisi, günün birinde, örnekleri hatırlayıp ilişkilendiren sistemlerin geliştirilmesini sağlayarak, daha önce toplanan veri örneklerine göre karar alabilen -insan beyni gibi bir dizi olayı bir araya getirerek anlayabilen- bilgisayarlar ile sonuçlanabilir.

Bu teknoloji, yakın bir gelecekte Matrix'e benzer bir senaryo yaratmayacak olsa da, yüz tanıma teknolojileri ya da karmaşık biyometrik tanıma sistemleri geliştirmek için kullanılabilir.

HP Labs'ten Williams: "Bu teknolojinin getireceği bazı şeyleri, henüz tahmin etmemiz mümkün değil. Ancak tahmin edebildiklerimiz gerçekten harika şeyler."