Vom Insektengeruchssinn zum Supercomputer

1. Februar 2014, 17:30
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Deutsche Forscher konstruieren neuromorphen Netzwerk-Chip für parallele Datenverarbeitung

Berlin/Heidelberg - Parallele statt serieller Datenverarbeitung ist der Ansatz einer Arbeitsgruppe aus mehreren deutschen Forschungsinstituten. Die Technologie baut auf "künstlichen Nervenzellen" auf, wie das Nationale Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience berichtet.

Wissenschafter der Freien Universität Berlin, des Bernstein Zentrum Berlin und der Universität Heidelberg verwendeten für ihre Arbeit einen Chip mit Neuronen aus Silizium. Beim sogenannten "Neuromorphic Computing" sind solche Silizium-Neuronen ähnlich wie unsere Nervenzellen im Gehirn untereinander verknüpft. Wird dieser Verband mit Daten gefüttert, arbeiten alle Neuronen parallel an der Lösung des Problems.

Hohe Komplexität

Für einen solchen Chip haben die Forscher ein Netzwerk entworfen, ein neuromorphes "Programm", das eine grundlegende Rechenleistung lösen kann: Es ist in der Lage, Daten unterschiedlicher Merkmale in Klassen einzuteilen. So kann es beispielsweise handgeschriebene Zahlen erkennen oder anhand von Blüteneigenschaften bestimmte Pflanzenarten unterscheiden. "Beim Entwurf der Netzwerkarchitektur haben wir uns vom geruchsverarbeitenden Nervensystem der Insekten inspirieren lassen", erklärt Studien-Erstautor Michael Schmuker. "Dieses ist von Natur aus für die hochparallele Verarbeitung der komplexen chemischen Welt optimiert."

Einen neuromorphen Netzwerk-Chip könnten Super-Computer nutzen, die nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns gebaut werden, um sehr komplexe Aufgaben zu lösen. Mithilfe des Prototyps ließe sich nun auch erforschen, wie Netzwerke konstruiert sein müssen, um den Besonderheiten eines solchen Gehirn-ähnlichen Computers gerecht zu werden. (red, derStandard.at, 1. 2. 2014)

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