Gehirnsimulation soll Computer und Medizin revolutionieren

3. Februar 2013, 12:01
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Europäische Forscher sicherten sich 1,2 Milliarden Euro für "Human Brain Project"

Eine Gruppe europäischer Wissenschaftler wird in den kommenden zehn Jahren eines der ambitioniertesten Projekte der Forschungsgeschichte unternehmen: Das "Human Brain Project", die bisher detaillierteste Simulation des menschlichen Gehirns.

TU Graz führt Arbeitsgruppe zu Informationsverarbeitung an

Beteiligt sind zahlreiche Institutionen, von Amsterdam bis Harvard und Oslo. In Deutschland partizipieren etwa die Universität Wuppertal und das Zentrum für Luft- und Raumfahrt, in Österreich die TU Graz. In der steirischen Landeshauptstadt wird die Leitung jener Arbeitsgruppe installiert, die sich unter dem Titel "Brain Computing Principles" damit auseinandersetzt, wie das Gehirn mit neuen Informationen umgeht.

Auch renommierte Einrichtungen aus anderen Kontinenten, beispielsweise die angesehene Yale University, sind Partner des Projektes. Insgesamt über 200 Forscher an 80 verschiedenen Standorten. Koordiniert werden die Anstrengungen über die École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz.

1,2 Milliarden Euro und immense Rechenkraft

Es gilt, die über hundert Milliarden neuronalen Verbindungen, die von einfachen Instinkten bis hin zu komplexen Gedanken und Handlungen oder Gefühlen alles steuern, verstehen und kartographieren. Gelingen soll dies mithilfe eines Supercomputer, der eine immer größer werdende, vielschichtige Simulation ausführen soll. Rund 1,2 Milliarden Euro wird die Europäische Union in dieses "Flagship Project" investieren

Schritt für Schritt will man das menschliche Denkorgan, laut den Forschern die "komplizierteste Maschine, die man kennt", erforschen und rekonstruieren. Dabei geht es etwa darum, die spezialisierten Regionen des Cortex, ihre Zuständigkeiten und Funktionsweise zu identifizieren. Krankenhäuser liefern zusätzlich Daten aus Untersuchungen wie Gehirnscans. Allein für dieses Data Mining ist enorme Rechenkraft erforderlich. Die gewonnenen Informationen fließen schließlich in den Ausbau der Simulation.

Von der Alzheimer-Therapie bis zum "Neuromorphic Computing"

Die Ziele sind vielfältig. Man erhofft sich Erkenntnisse, die die Medizin bei der Therapie von Gehirnerkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson weiterbringen und Aufschluss über ihr Entstehen aus DNA-Defekten heraus geben. Diese verursachen in Europa heute schon mehr volkswirtschaftliche Schäden wie Herzerkrankungen, Diabetes und Krebs gemeinsam.

Gleichzeitig wird das Projekt ein Zugpferd für die Entwicklung neuer Computerplattformen, die mit dem massiven Informationsfluss umgehen können müssen. Das Stichwort lautet "Neuromorphic Computing". Der Bauplan des Gehirns könnte das Grundgerüst für eine völlig neue Rechenarchitektur sein, die heutigen Systemen um ein Vielfaches überlegen sind. Damit könnte man auch einer neuen Generation von Robotern zur Geburt verhelfen.

"Ein visionäres Projekt"

"Es ist ein wirklich visionäres Projekt, und ich denke das Forschungsfeld hat so etwas gebraucht, um wirklich weiter zu kommen", meint Torsten Wiesel, der dem wissenschaftlichen Beratungsteam des Human Brain Project vorsitzt. Die Roadmap steht, man weiß bereits, wann welche Technologien zum Einsatz kommen werden und wie man das System langsam aber sicher immer komplexer gestaltet, bis es einmal das menschliche Gehirn akkurat simuliert.

Auf den Einsatz von Tieren wird im Rahmen dieses Projektes übrigens verzichtet. Das Human Brain Project könnte die Grundlage liefern, um bei neurologischen Forschungsprojekten künftig weniger auf Tierversuche setzen zu müssen. (gpi, derStandard.at, 03.02.2013)

HBP-videoverview from Human Brain Project on Vimeo.

  • Das "Human Brain Project" soll Medizin und Computertechnik revolutionieren.
    foto: human brain project

    Das "Human Brain Project" soll Medizin und Computertechnik revolutionieren.

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