pte20140808009 Forschung/Technologie,
Computer/Telekommunikation

TrueNorth:
Chip besteht aus einer Mio. "Neuronen"

IBM-Forscherteam
versucht menschliches Gehirn nachzuahmen

(pte009/08.08.2014/10:14) – Forscher von
IBM Research Almaden http://ibm.co/1sjfHSQ haben Details zu "TrueNorth"
veröffentlicht, einem Computerchip, der aus einer Mio. digitaler
"Neuronen" besteht. Das seit einigen Jahren laufende Projekt setzt
bei der Architektur von Computern auf biologische Synapsen und Axone, also die
informationsleitenden Fortsätze der Nervenzellen in der Großhirnrinde. Die
neuesten in "Science" http://sciencemag.org veröffentlichten Ergebnisse sind ein
weiterer Schritt in der Entwicklung von Computern, die vom menschlichen Gehirn
inspiriert werden.

Wenig Energie, hohe Leistung

Das menschliche Gehirn ist auch heute noch
jedem Computer überlegen, wenn es um Aufgaben wie Bild- oder Stimmerkennung
geht. Es schafft all das mit weniger Energie als erforderlich ist, um eine
Glühbirne zum Leuchten zu bringen. Einem Computer ähnliche Fähigkeiten
beizubringen, ist für viele Wissenschaftler wie Kwabena Boahen von der Stanford
University http://stanford.edu
eine reizvolle Vorstellung.

"Als ich das erste Mal gesehen habe,
wie ein Computer arbeitet, war das für mich einfach lächerlich. Ich habe mir
gedacht, dass es da auch eine bessere Möglichkeit geben muss", so Boahen.
Das Nachahmen der Struktur des menschlichen Gehirns könnte Computer
ermöglichen, die laut Forschungsleiterin Dharmendra Modha viel stärker und
effektiver sind als die heutigen. "Wir wollen uns mit der heutigen
Technologie an die Anatomie und Physiologie, die Struktur und die Dynamik des
Gehirns annähern", verdeutlicht die Wissenschaftlerin.

Uneinigkeit über richtigen Ansatz

Wie ein gut funktionierendes künstliches
Gehirn geschaffen werden kann, ist allerdings noch immer Gegenstand zahlreicher
Diskussionen. Neuronen sind analog. Sie stehen damit in einem direkten Kontrast
zu Computern, die auf dem Prinzip von eins und null beruhen. Ansätze, die sich
vom menschlichen Gehirn inspirieren lassen, müssten daher einen Weg zwischen
dieser analogen und der digitalen Welt finden.

Mit TrueNorth setzt IBM auf einen
digitalen Ansatz. Entstehen soll ein Computer, der die Aktivität eines Neurons
nachahmt. Andere Teams, wie das von Boahen, arbeiten immer noch großteils
digital, verbinden diese Elemente aber mit analogen Komponenten, die
Informationen verarbeiten können, die aus vielen verschiedenen Quellen stammen.
Derzeit gibt es noch keine klare Antwort darauf, welcher Ansatz der beste ist.

Diese Projekte könnten jedoch auch bei der
Erreichung des genau entgegen gesetzten Ziels helfen. Es gibt derzeit noch
immer zahlreiche unbeantwortete Fragen über die Funktionsweise des Gehirns und
warum es so gut funktioniert. Wenn ein System einige der Eigenheiten des
Gehirns, wie die Verzögerung zwischen den Aktivitäten der Neuronen, nachbilden
kann, dann könnte es auch Erklärungen für diese Phänomene geben.