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Autor: Prof. Dr. D. Hannemann
Copyright: 2016, Prof. Dr. D. Hannemann
Im Frühjahr 2013 hat die EU in einem harten Auswahlwettbewerb die Erforschung und das Verständnis des Gehirns zu einem von zwei Forschungsflaggschiffen gekürt. Verteilt über zehn Jahre erhält das Human Brain Project (HBP) eine Gesamtsumme von etwas über einer Milliarde Euro. Nie zuvor haben europäische Forschungsorganisationen ähnlich viel Geld in ein einzelnes Projekt gesteckt. Wobei sich das HBP in zahlreiche Unterprojekte zergliedert. 80 Forschungseinrichtungen sind beteiligt. Nur wenige Wochen später verkündete der US-amerikanische Präsident sein eigenes „Brain Activity Map Project“, dem er weit über eine Milliarde Dollar zusagte.
Das Human Brain Project wird neue Instrumente zur Verfügung stellen, um das Gehirn und seine grundlegenden Mechanismen besser zu verstehen und dieses Wissen in der Medizin und Computerwissenschaft der Zukunft anzuwenden. Die Informations- und Computertechnologien werden dabei zentral sein. Das Projekt wird entsprechende Plattformen für Neuroinformatik, Gehirnsimulation und Supercomputing entwickeln, bei denen neurowissenschaftliche Daten aus aller Welt zusammengefasst und in einheitliche Modelle und Simulationen des Gehirns integriert sowie die Modelle mit biologischen Daten verglichen und der Wissenschaft weltweit zur Verfügung gestellt werden können. Das letztendliche Ziel besteht darin, dass Neurowissenschaftler Informationen über Gene, Moleküle und Zellen mit der Kognition und dem Verhalten des Menschen verbinden können.
Schließlich wird das HBP zur Einrichtung neuer Plattformen für «Neuromorphic Computing» und Neurorobotik führen, wodurch Forscher neue Computersysteme und Roboter auf der Grundlage der Architektur und Schaltkreise des Gehirns entwickeln können. Die neuen Systeme werden detailliertes Wissen über das Gehirn nutzen, um zentrale Probleme in der Computertechnologie der Zukunft anzupacken: Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und die riesigen Schwierigkeiten bei der Programmierung äußerst komplexer Rechnersysteme.
Naturwissenschaft und Informatik erforschen unser Gehirn um es simulieren zu können. Von besonderem Interesse sind dabei sog. Kortikale Säulen. In der Hirnrinde – dem sog. Cortex – sind strukturelle Regelmäßigkeiten erkennbar. So organisieren sich jeweils ca. 70 000 Neuronen und Gliazellen in sogenannten Säulen. Diese entstehen beim Wachstum des Gehirns und bilden die Bausteine der Hirnrinde. Ein Mensch hat ca. 2,5 Millionen solcher Säulen in der Hirnrinde.
Kortikale Säule
http://www.nzz.ch/nachrichten/startseite/das_gehirn_mittels_simulation_verstehen_1.594208.html