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Dresdner Forscher bauen das Gehirn nach

Niemand sonst weltweit kann so etwas. Für ein internationales Milliarden-Projekt der EU wird die Dresdner Universität nun zum wichtigsten Ort. 

Neuronen senden Signale zwischen den Nervenzellen. Genau wie das menschliche Gehirn soll die neue Generation von Mikrochips arbeiten.
Neuronen senden Signale zwischen den Nervenzellen. Genau wie das menschliche Gehirn soll die neue Generation von Mikrochips arbeiten. © 123rf

Dresden. Erstmals weltweit soll das menschliche Gehirn nachgebaut werden. In Dresden. Es geht es um Chips statt Nervenzellen, Software statt Neuronen. Dies ist so ungeheuer  schwierig, so groß, so teuer, dass es kaum machbar scheint. Doch Wissenschaftler der Universitäten in Dresden und Manchester haben nun einen Weg gefunden.  

Damit entsteht in Dresden etwas, woran 120 Institute aus 19 Ländern seit 2013 mitgearbeitet haben. Das Human Brain Project, der mikroelektronische Nachbau des menschlichen Gehirns, zählt zu den ambitioniertesten und damit auch teuersten Forschungsprojekten der EU. Rund eine Milliarde Euro wird in dieses Flaggschiff-Projekt gesteckt. Es könnte, nein es soll Europa ganz an die Spitze einer neuen Art  von Computing  bringen.

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Neuromikroelektronik nennt sich das. Daraus bauen die Wissenschaftler nun in Dresden einen neuen Supercomputer. Es ist das erste nachgebaute menschliche Gehirn weltweit, finanziert von der EU und zu einem Fünftel von Sachsen. Für acht Millionen Euro soll dieser  einzigartige  Supercomputer im Rechnerraum der TU Dresden aufgebaut werden. Spinncloud nennt der sich, und seine einzelnen Nervenzellen sind vom Typ Spinnaker 2.

Nicht die  Rechengeschwindigkeit allein ist das Entscheidende dabei, da gibt es viel größere, schnellere Supercomputer. Aber die Art, wie die Chips mit Informationen umgehen, die ist neu, berichtet Christian Mayr, TU-Professor für Neuromikroelektronik. Die Informationsverarbeitung ist der in den Nerven nachempfunden.  

Der Chip arbeitet wie unser Gehirn. Alle Sinne schütten die Nerven mit ihren Informationen zu. Und das dadurch entstehende  Chaos im Kopf wird nur dann beherrschbar, wenn wichtige von unwichtigen Informationen getrennt werden. Noch bevor die unwichtigen  Dinge im Gehirn verarbeitet werden, sind sie geblockt. "Genau das macht der Chip auch. Er trennt sinnvolle von nicht sinnvollen Informationen", sagt Mayr. Eine solche Art von Elektronik sei beispielsweise nötig, um den Autos  das selbständige Fahren beizubringen. 

Nur ein Bruchteil wird verarbeitet

So könnte beispielsweise ein künftiger Kamera-Sensor Dank Neuro-Chip selbst entscheiden, welche Infos überhaupt an den Bordrechner gehen: Alles, was sich an den Bildinformationen nicht ändert, fällt weg. Alles, was an Bildinformationen uninteressant ist, fällt weg. Nur was im Moment wichtig ist, wird auch bearbeitet. Ein Bruchteil aller Daten ist das. So wird die Informationsflut der Sensoren beherrschbar. Und die Technik kann noch mehr. So wie unser Gehirn nicht ständig unter Volllast fährt, macht es auch diese Technik nicht. Wie viel Strom, wie viel Leistung jedem Bauteil zur Verfügung steht, das entscheide der Chip für sich. Bisherige Technik würde für die selbe Aufgabe, wenn sie denn überhaupt für sie lösbar wäre, fünf- bis sechsmal mehr Energie verbrauchen.

Und noch eine Tücke aller bisherigen Technik nennt Katrin Amunts, Professorin und Neurowissenschaftlerin vom Forschungszentrum Jülich, die das gesamte Human Brain Project leitet. Chips ließen sich leichter täuschen als Menschen, bei denen Emotionen und Instinkte mitspielten. "Warum erkennt ein menschliches Gehirn eines sechsjährigen Kindes, dass es eben nicht der Weihnachtsmann ist, der in der Tür steht, sondern der verkleidete Nachbar von nebenan? Der Künstlichen Intelligenz von heute fällt diese Unterscheidung schwer", sagt Amunts. "Wir wollen das Gehirn verstehen. Wir wollen dieses Wissen in die Medizin bringen. Und wir wollen einen wirklichen Nutzen davon haben für die Menschen." Das seien zum Beispiel Therapien für bislang nicht heilbare Nervenleiden. Und neue Jobs.

Neue Jobs, die hat auch Christian Mayr bereits im Blick. Das Wissen werde bereits mit Patenten geschützt. Doch jetzt müsse sehr schnell, sehr viel Risikokapital her, um den Wissensvorsprung in eine Firma zu bringen. Dresden soll es sein, und eben nicht das Silicon Valley oder East Fishkill. Der Automobilbau, Medizintechniker und Chiphersteller haben schon jetzt Interesse an der neuen Art zu rechnen. Um Künstliche Intelligenz geht es dabei, mit Neuromikroelektronik aus Dresden.

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