Om 8 år kan en supercomputer simulere din hjerne

IBM’s supercomputer, Blue Gene, kan simulere 4,5 procent af den menneskelige hjerne. I 2019 vil man kunne simulere hele hjernen.

Blue Gene, supercomputeren fra IBM, er i stand til at simulere 4,5 procent af hjernen. Det skriver Scientific American.

Med 147.456 processorer simulerer Blue Gene 4,5 procent af den menneskelige hjernes neuroner, også kaldet nerveceller, og forbindelserne mellem disse, der kaldes synapser. Det svarer til, at de godt 150.000 processorer simulerer 900 millioner neuroner og ni billioner synapser. I alt har den menneskelige hjerne omkring 20 milliarder neuroner og 200 billioner synapser.

Forskerne håber på, at man i 2019 vil kunne simulere hele hjernen, og de forventer, at det vil kræve 880.000 processorer.

For to år siden vandt Blue Gene en pris, National Medal of Technology and Innovation 2009, for at simulere en kattehjerne. Det gjorde den med 147.456 Power PC-processorer. Nu kan Blue Gene gøre det samme med blot 24,576 processorer. Tilsvarende skal der bruges 2.048 processorer til at simulere en rottehjerne og 512 processorer til at simulere en musehjerne.

IBM har offentliggjort et dokument, hvori de beskriver processen i at simulere hjerner. Det kan hentes på IBM’s hjemmeside.

Powershopping i efterårsferien? Her er verdens 10 kraftigste supercomputere

Tips og korrekturforslag til denne historie sendes til tip@version2.dk
Kommentarer (12)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bjarke Walling

Mangler man ikke at forstå en stor del af den menneskelige hjernes topologi? Det kan godt være at man på sigt er i stand til at simulere alle neuroner og synapser, men de kræver vel den rette sammenkobling, før det er virkelig interessant.

  • 3
  • 0
Simon Hoxer

Jeg synes sammenligningen mellem hjernens neuroner og processorer er lidt søgt. Neuroner stimuleres og kommunikerer jo med forskellige signalstoffer. Bliver det også så også simuleret?! Mon ikke der skal andre typer teknologier i spil end bare nogle elektriske.

  • 1
  • 1
Theis Blickfeldt

Man kunne også forstille sig at det ikke er nødvendigt at forstå hjernen for at simulerer den. Hvis man ellers kan beskrive alle synapserne og neuronerne i hjernen matematisk, så kunne det tænkes (ikke at det nødvendigvis er sådan) at man har mulighed for at studerer hele "dataflowet" i hjernen. Selve forbindelsen mellem synapserne og neuronerne har man et nogenlunde godt overblik over idag. Der hvor det bliver tricky er alle de nervesentre som udsender forskellige homoner/stoffer, som påvirker hjernen. Og spørgsmålet er om de også kan simuleret med normale input, eller man også skal ud og beskrive stofferne matematisk.

Ps. Singularity vs skynet... Glem det. The Matrix og Mr. Anderson er på vej :D

  • 1
  • 1
Jakob Bruun Hansen

Ja, jeg synes den der transister <-> neuron tankegang er noget søgt. Vi har ikke den ringeste anelse om hvordan store dele af hjernen fungerer. Vi ved ikke engang hvorfor en panodil virker. I sammenligning er computerchips simple og lige ud ad landevejen. Jeg synes Derek Lowe siger det meget godt på sin blog forleden:

http://pipeline.corante.com/archives/2011/10/17/the_singularity_postpone...

Imagine a fiendishly complex chip diagram, but with not a single component of it standardized. It's one bespoke piece of hardware after another, billions of them, and the wiring between them was put together the same idiosyncratic way. And it's altering while you study it - in fact, it may be altering because you're studying it. Glorious stuff, and understanding it is going to give us extraordinary powers. But that's not happening soon, or on anyone's schedule.

  • 2
  • 0
Kristian Dalgård

Der er flere ting, der er vigtige at bide mærke i her:

  1. Det er en matematisk simulation, der er altså ikke tale om, at transistorer bringes til at fungere ligesom neuroner (som man måske ville kunne i fremtiden med memristorer). Det betyder først og fremmest, at der regnes diskret frem for analogt, hvilket kan gøre en forskel - vi ved det ikke.

  2. Simulationen regner på udveksling af impulser mellem neuroner ved hjælp af virtuelle synapser. I praksis er hjernen dog uendeligt mere kompliceret end dette:

    • Dels bliver der også udvekslet spænding over cellevæggen til det omkringliggende plasma.
    • Dels spiller glia-cellerne også deres helt egen rolle - man ved i dag, at de også kommunikerer med hinanden indbyrdes (ved hjælp af frie ioner) og "tracker" processerne i neuronerne.
    • Og dels findes der hundredvis af forskellige transmitterstoffer og hormoner, hver med deres unikke rolle - ikke bare en håndfuld generelle hæmmere og aktivatorer. Det får selvsagt kombinatorikken i projektet, som jo er dét, de kommer med deres sensationalistiske udsagn på baggrund af, til at eksplodere helt vildt.
  3. Vigtigst af alt er dog, at hjernen ikke får sin funktionsmåde gennem mængden af forbindelser, men gennem hvordan de er forbundet. Hvilket man kun har et uendeligt groft billede af, når det kommer ned på neuronniveau. Man kan lige så lidt opsætte et generelt gitterværk af virtuelle neuroner, trykke på start og så give sig til at lære det ting, som man kan tage en bunke sand (silicium) og så køre Doom 3 på den.

Og ikke nok med det, de neurale forbindelser ændrer sig hele tiden i et aktivt samspil med miljøet på en måde, som er unik for hver dyreart, og er uløseligt forbundet med selve artsmedlemmernes mulighed for at bevæge sig rundt sig i det omgivende miljø og i forhold til andre artsfæller.

Hvor skadet man bliver, hvis man er vokset op i Fritzls kælder er jo intet imod hvor skadet man bliver, hvis man er vokset op som computer... ;)

  • 1
  • 0
Finn Christensen

Man kunne også forstille sig at det ikke er nødvendigt at forstå hjernen for at simulerer den. Hvis man ellers kan beskrive alle synapserne og neuronerne i hjernen matematisk......

Vi kan ikke engang programmerer en IC4 til at trille fejlfrit med et tog, hvor kravet vel ikke er meget over 10-15 kanariefugles hjerne, så udover legetøj for voksne hos IBM, er det her vist kun gratis PR.

Nu er det jo mennesket og vores hjerne, som opfandt matematikken (vi aner kun svagt om overhovedet, hvordan den bar sig af med det), så jeg tvivler på at matematikken kan 'opfinde' og 'udforme' en elektronisk hjerne på menneskeligt niveau.

Og da Blue Gene var kun på niveauet med en kat i 2009, så sker der nok ikke mirakler de første 15-20 år.

  • 0
  • 1
Log ind eller Opret konto for at kommentere