(cfl) - Dem Gehirn auf der Spur: Heidelberger Wissenschaftler haben einen Siliziumchip entwickelt, der ähnlich wie die menschliche Schaltzentrale arbeiten soll.
Der Prozessor ist Teil des "Facets"-Projekts (Fast Analog Computing with Emergent Transient States), bei dem die Forscher die Struktur des Gehirns möglichst genau nachbilden wollen. Die daraus folgenden Erkenntnisse werden die Experten laut "Heise" dazu benutzen, parallel arbeitende, leistungsstarke Rechner zu bauen.
Der neue Siliziumbaustein verfügt über 200.000 künstliche Nervenzellen, die über 50 Millionen Synapsen miteinander in Kontakt treten können. Damit haben die Forscher zwar nur einen Bruchteil der tatsächlich in einem Kopf vorhandenen Neuronen und Nervenbahnen abgebildet. Trotzdem ließen sich die Ergebnisse auf das große Ganze anwenden, berichtet der Heidelberger Physiker Karlheinz Meier.
Der aktuelle Prototyp ist laut "Heise" 100.000 Mal schneller als das Gehirn. Der Grund für die vergleichsweise langsame biologische Leistung sei bei den Nervenzellen zu finden, berichtete Thomas Serre vom "Massachusetts Institute of Technology" (MIT) dem "Heise"-Magazin "Technology Review". Trotzdem ist der gesamte menschliche Denkapparat schneller als jeder Rechner. Dies "liegt in der Tatsache, dass Rechner seriell arbeiten. Unser Gehirn arbeitet dagegen parallel", so Serre.
Das Heidelberger Forscherteam und das MIT sind längst nicht die einzigen Gruppen, die der menschlichen Schaltzentrale auf der Spur sind. Auch die "Ecole Polytechnique Fédérale" in Lausanne interessiert sich etwa für die ungelösten Rätsel. "Blue Brain" nannte Henry Markram sein Projekt, bei dem der Wissenschaftler und seine Mitarbeiter riesige Datenbanken verwenden, deren biologische Informationen von Neurologen aufgezeichnet wurden. Auf einem IBM-Supercomputer simulieren die Schweizer Forscher die Hirnaktivitäten per Software.
Das Heidelberger "Facets" geht einen anderen Weg. Die beteiligten Wissenschaftler bauen die Struktur per Hardware nach. Um Nervenzellen und Synapsen darzustellen, greifen die Akademiker auf so genannte Wafer zurück. Auf diesen elektronischen Bauelementen bringen die Heidelberger integrierte Schaltkreise für die Simulation an.
Im nächsten Schritt will die "Facets"-Gruppe den Gehirn-Prozessor weiter verfeinern. Eine Anzahl von Wafern soll so verknüpft werden, dass ein Superchip mit einer Milliarde Nervenzellen und deutlich mehr Synapsen entsteht.
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