Können Supercomputer wirklich mit dem menschlichen Gehirn mithalten?
Von Lisa Rapaport
Jan. 19, 2022 -- Datenwissenschaftler stehen vor neuen Herausforderungen, denn ihre Bemühungen, jedes einzelne Neuron im menschlichen Gehirn zu untersuchen, stellen Supercomputer vor extreme Verarbeitungsanforderungen.
Ein erwachsenes Gehirn enthält etwa 86 Milliarden Neuronen, und alle diese Neuronen haben Billionen von Synapsen oder Verbindungspunkten, die die Schaltkreise bilden, mit denen das Gehirn alles steuert, was wir tun, vom Denken über das Atmen bis zum Gehen.
Die Wissenschaftler des Human Brain Project versuchen nun, neue Computerwerkzeuge zu entwickeln, mit denen sie jede einzelne dieser Verbindungen heranzoomen, ins Innere der Zellen blicken und ganze Regionen des Gehirns auf einmal betrachten können.
Um das menschliche Gehirn auf zellulärer Ebene abzubilden, wären mehrere Petabytes an Daten erforderlich, berichten Forscher des Human Brain Project in der Zeitschrift Science. Zum Vergleich: Wenn Sie ein altes Smartphone oder Tablet mit 32 Gigabyte (GB) Speicherplatz besitzen, bräuchten Sie mehr als 31.000 davon, um ein einziges Petabyte Speicherplatz zu erhalten.
Würde man ein Elektronenmikroskop verwenden, um das gesamte Gehirn abzubilden, würde man mehr als ein Exabyte an Daten benötigen, so die Wissenschaftler. Das sind mehr als eine Million Petabyte.
Dr. Giacomo Indiveri, Professor für Neuroinformatik an der Universität Zürich in der Schweiz, sagt, dass wir die Art und Weise, wie wir Computer bauen, grundlegend ändern müssen. In seiner Grundsatzrede auf dem Human Brain Project Summit im Oktober warnte er davor, dass wir bis zum Jahr 2025 20 % des weltweiten Stromverbrauchs für die Datenverarbeitung verwenden werden.
Um die Herausforderungen zu meistern, die sich aus dem Bestreben ergeben, jeden Teil des menschlichen Gehirns abzubilden, arbeiten Forscher daran, innerhalb der nächsten fünf Jahre die ersten beiden Exascale-Supercomputer zu bauen. Wenn sie fertig sind, werden diese Maschinen den Hirnforschern Supercomputer zur Verfügung stellen, die leistungsfähig genug sind, um das menschliche Gehirn in all seiner Komplexität zu erforschen.
