IBM simuliert Katzenhirn

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Während die meisten Supercomputer für Simulationen oder Berechnungen von Medizin, Umweltwissenschaften oder Energieforschung eingesetzt werden – hat man bei IBM einen der Superrechner für eine Spezialaufgabe abgestellt: Die Simulation eines Katzenhirns. Ziel ist, eines Tages einen Computer zu bauen, der wie ein menschliches Gehirn funktioniert.

Diese Aufgabe ist nicht zu unterschätzen. Tatsächlich ist den Wissenschaftlern am IBM Almaden Research Center die Katzenhirn-Simulation mit Hilfe des elftgrößten Computers der Welt gelungen. Dabei haben die Wissenschaftler beinahe in Echtzeit einen Cortex, auch Großhirnrinde genannt, mit einer Milliarde Neuronen und zehn Billionen Synapsen simuliert.

Die Simulation lief auf einem Supercomputer vom Typ Blue Gene/P, der dem Lawrence Livermore National Laboratory gehört. Der Rechner mit dem Namen Dawn, der über 147.456 Prozessoren und 144 Terabyte Arbeitsspeicher verfügt, belegt in der aktuellen Rangliste der Supercomputer den elften Platz. Dementsprechend dürfte der Weg bis zu Computern, die wirklich wie ein menschliches Gehirn arbeiten, noch relativ weit sein.

“Vom Gehirn zu lernen ist eine attraktiv Möglichkeit, Energieversorgungs- und Dichteherausforderungen zu bewältigen, mit denen das Computing heute konfrontiert ist”, sagt Josephine Cheng, Vice President bei IBM Research Almaden. Ein “synaptischer” Chip könnte nanotechnologisch unter Ausnutzung von Fortschritten bei Phasenwechsel-Speichermaterialien und magnetischen Tunnelkontakten realisiert werden.

Der Cortex, der in der Simulation nachgebildet wurde, ist beispielsweise für die Bewegungssteuerung, Wahrnehmung oder Fähigkeiten wie Kreativität oder Spontaneität zuständig. Der Cortex, den die IBM-Forscher auf dem Supercomputer simuliert haben, ist etwas größer als der einer Katze. Vor zwei Jahren simulierten die Forscher einen Cortex, der dem einer Ratte entsprach.