Med hjälp av världens fjärde starkaste superdator vid Riken resarch institute i Japan har forskare lyckats simulera en sekunds hjärnaktivitet. Med nästan 90 000 processorer och en petabyte minne tog det 40 minuter att åstadkomma simuleringen av 1,73 miljarder neuroner.

Hjärnan är den mest komplicerade biologiska strukturen vi känner till i universum, där den mänskliga hjärnan toppar listan med en närmare 20 miljarder neuroner bara i hjärnbarken och 85 miljarder i hela nervsystemet. Den kolossala mängden neuroner och synapser gör det svårt att på allvar utforska hjärnans funktion, men ett experiment genomfört som ett samarbete mellan japanska och tyska forskare påvisar att vi inom en inte allt för avlägsen framtid kan simulera en mänsklig hjärna digitalt.

Forskarna från Okinawa Institute of Technology i Japan och Forschungszentrum Jülich i Tyskland använde sig av ett ramverk kallat NEST för att konstruera ett virtuellt neuralnätverk bestående av 1,73 miljarder neuroner med 10,4 biljoner synapser. De körde sedan sin simulering på superdatorn K med 82 944 kärnor.

En bråkdel av hjärnan – 40 minuters betänketid

Trots att det rörde sig om knappt en tiondel av mängden neuroner i den mänskliga hjärnbarken tog simuleringen upp 1 petabyte systemminne och tog 40 minuter att genomföra, resulterande i en sekunds simulerad hjärnaktivitet. Värt att notera är också att det är den biologiska sidan av aktiviteten som studeras, och neuronerna var utspridda slumpmässigt.

Medan det kan låta något återhållsamt att det bara rörde sig om en bråkdel av den mänskliga hjärnan och långt ifrån realtid så är simuleringen ett enormt steg i rätt riktning. För inte allt för många år sedan hade den här typen av simulering varit helt otänkbar, och en tiondel av en mänsklig hjärnbark på 40 minuter kan leda till betydligt större och snabbare projekt inom de närmsta tio åren. Vissa anser att vi kan simulera en hel mänsklig hjärna innan 2050, medan andra ställer sig betydligt mer skeptiska.

Samtidigt finns det många andra egenskaper hos den mänskliga hjärnan som blir betydligt svårare att simulera. Hjärnans förmåga att skapa minnen och bilda ett medvetande har sin grund i dess förmåga att dynamiskt bilda nya nervanslutningar, vilket kan vara betydligt svårare att simulera.

Projektet banar väg för flera andra projekt, delvis vad gäller att konstruera kraftfullare superdatorer och även projekt helt inriktade mot neurologi. Forskarna bakom simuleringen kommer samarbeta med flera andra projekt framöver med resultaten som grund.

Källa: Riken

Relaterade nyheter:

6
Leave a Reply

avatar
6 Comment threads
0 Thread replies
0 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
6 Comment authors
SebbeMichaelJacksonoslDiofantosTidsdjuret Recent comment authors
  Subscribe  
senaste äldsta flest röster
Notifiera vid
flopper
Medlem
flopper

så de spenderar sin tid med att simulera sin egen hjärna?
kan de inte göra nåt vettigt typ, fixa vädret i stället?

Tidsdjuret
Medlem
Tidsdjuret

Jamstec i Japan simulerar väder med NEC Vector-processorer.

Undrar hur utecklingen går inom Neurala nätverk som mer liknar hjärnans kopplingar än den resurskrävande simuleringen med superdatorer ovan?

Diofantos
Gäst
Diofantos

Hoppas det här leder till utveckling av en helt ny typ av dator.
Den mänskliga hjärnan är ju bevisligen snabbare, åtminstone i vissa avseenden.

Om datorer kunde programmera sig själva… hm.

osl
Gäst
osl

Some moral issues pop up, like consciousness 😮

MichaelJackson
Gäst
MichaelJackson

Den här Fujitsu K-datorn, använder SPARC cpuer. Dessa SPARC cpuer har nu kommersialliserats i Fujitsus nya M4-10S server med upp till 64 cpuer.

Sebbe
Medlem
Sebbe

I dag har vi alltså kommit så långt att vi kan skapa datorer som simulerar en del av hjärnan, i morgon ska vi då ha uppfunnit en dator som kan uppfinna en hjärna som uppfinner dagens dator.

Resultat: Vi ligger alltså alltid före datorn. 😆