Gehirn-Chip führt 46 Milliarden synaptische Rechenoperationen die Sekunde aus

Forscher von IBM arbeiten bereits seit 2008 an einem Computerchip, der auf die gleiche Funktionsweise setzt wie die Neuronen im menschlichen Gehirn. Kürzlich gelang ihnen ein Durchbruch, als sie ein System entwickelten, das aus 48 Millionen künstlichen Nervenzellen besteht. Das entspricht etwa dem Gehirn eines kleinen Nagetieres.

Neuronale Revolution im Chipbereich

Das Forscherteam arbeitet bereits seit mehreren Jahren mit DARPA’s Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE) und zeigten ihren Fortschritt in Form des Systems namens TrueNorth während einer dreiwöchigen Veranstaltung für Forscher und Vertreter der Regierung.

Laut den IBM-Forschern funktioniert ein traditioneller Computer wie die linke Seite unseres Gehirns und ist somit essentiell ein extrem leistungsfähiger Taschenrechner. TrueNorth soll dagegen wie die rechte Seite des menschlichen Gehirns arbeiten und eher auf die Erkennung von Strukturen sowie auf Lernprozesse setzen. So kann der Chip Bilder identifizieren, gesprochene Worte erkennen und Sprache verstehen – alles Prozesse, die auch im menschlichen Gehirn problemlos stattfinden, aber traditionelle Computer vor Probleme stellen.

Im Kern ähnelt das System von TrueNorth der künstlichen Intelligenz hinter Facebooks Gesichtserkennung oder Skypes Sofortübersetzung. Jedoch ist das von IBM entwickelte System erheblich kleiner, günstiger und stromsparender. Der Chip könnte sich also eines Tages in Smartphones oder Smartwatches wiederfinden.

Die genaue Bezeichnung für solche von Gehirnen inspirierte Chips ist neuro-synaptische Architektur. “What does a neuro-synaptic architecture give us? It lets us do things like image classification at a very, very low power consumption. It lets us tackle new problems in new environments”, erklärt Brian Van Essen vom Lawrence Livermore National Laboratory gegenüber Wired.

Bis die neue Technologie einsatzbereit ist werden allerdings noch einige Jahre vergehen. Laut IBM könnte der Chip allerdings eine ganze Reihe von Problemen im auditiven sowie visuellen Bereich lösen. Außerdem sei die Zusammenführung multipler Sensoren möglich. Das TrueNorth-System hat das Potenzial, die Computerindustrie zu revolutionieren, indem neuronale Prozesse in technische Geräte des Alltags integriert werden. TrueNorth ist ein Schritt in Richtung eines künstlichen Gehirns.