Antallet prosessorer som behøves for å simulere hele eller deler av hjernen til mus, rotte, katt og menneske. (Bilde: IBM Almaden Research Center)

Håper å simulere menneskehjernen innen 2019

Hittil har IBM-forskere oppnådd 4,5 prosent med kraftig datamaskin.

Av Chris André Brombach

Forskere ved IBM har ifølge Scientific American simulert 4,5 prosent av fiberforbindelsene i hjernen. Forskerne har tatt i bruk superdatamaskinen Dawn ved Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), sammen med simuleringsprogrammet C2, noe som i sluttfasen av prosjektet kan gi oss avanserte digitale brikker som fungerer som nervesystemet til mennesker.

Superdatamaskiner kan lagre mer informasjon og kalkulere betydelig raskere enn den menneskelige hjerne i dag, men når vi ser på størrelsesforskjell og energiforbruk mellom forbindelsene, ligger hjernen betydelig foran. Dette ønsker IBM og DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) å gjøre noe med.

Den IBM Blue Gene/P-baserte superdatamaskinen Dawn ved Lawrence Livermore National Laboratory.
Den IBM Blue Gene/P-baserte superdatamaskinen Dawn ved Lawrence Livermore National Laboratory. Bilde: LLNL/IBM

Superdatamaskinen Dawn har 147 456 prosessorer med arbeidsminne på 1 GB per stykk.

Ved hjelp av IBMs simuleringsprogram C2, har selskapet i to simuleringer, simulert 4,5 prosent av fiberforbindelsene i hjernen mellom thalamus og hjernebarken. Det vil si at de har simulert 1,6 milliarder neuroner og 8,87 billioner synapser. Simuleringen jobber derimot bare med 1/80 av hastigheten av menneskehjernen. Men forskerne mener de kan øke hastigheten ved hjelp av flere parallelljobbende prosessorer.

Tidligere har IBM utført lignende simuleringer, av hjernen til mus, rotter og katter. Disse simuleringene har krevd betydelig færre prosessorer, derfor har de tatt i bruk Blue Gene-maskinen ved IBM T. J. Watson Research Center. Simuleringen av hjernen til mus, rotte og katt krevde henholdsvis 512, 2048 og 24 576 prosessorer. Her har forskerne riktignok simulert hele hjernen til pattedyrene, noe de tror de vil klare for menneskehjernen i 2019 ved hjelp 880 000 prosessorer som jobber sammen parallelt.

DARPA holder nå i dag med et prosjekt kalt SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics). Der planlegger DARPA å konstruere et system av små digitale brikker ved hjelp nanoteknologi, og kombinere dette med egenskapene til nervesystemet i hjernen. Noe som etter teorien vil gi systemet et lavt energiforbruk i forhold til dagens, og være veien til høy kunstig intelligens.

Mer om forskningen finnes i dette dokumentet.

Chris André Brombach er skoleelev og har skrevet denne artikkelen i forbindelse med Operasjon Dagsverk

    Les også:

Til toppen