Heidelberger Wissenschaftler entwickeln Forschungsplattform für das „Human Brain Project“
28. Januar 2013
Alle Fotos: Kirchhoff-Institut für Physik
Mit dem Forschungsziel, die komplexen Funktionsprinzipien des menschlichen Gehirns Stück für Stück nachzubilden und mit Hilfe fundamental neuer Computerarchitekturen zu simulieren, ist das „Human Brain Project“ von der Europäischen Kommission als eines von zwei Großvorhaben zur Förderung im Rahmen der FET-Flaggschiff-Initiative ausgewählt worden. Physiker der Universität Heidelberg werden maßgeblich an den auf zehn Jahre angelegten Forschungsarbeiten beteiligt sein: Prof. Dr. Karlheinz Meier vom Kirchhoff-Institut für Physik ist einer der Ko-Direktoren des Forschungsverbundes; seine Arbeitsgruppe wird zugleich eine der insgesamt sechs technischen Projektplattformen aufbauen. Mit dem Förderprogramm „Future and Emerging Technologies Flagship“ (FET Flagship) finanziert die Europäische Union großangelegte Forschungsprojekte mit visionären Zielen, die über den Rahmen der üblichen Forschungsförderung weit hinaus reichen.
Der Rektor der Universität Heidelberg, Prof. Dr. Bernhard Eitel, erklärte zum Erfolg in der FET-Flaggschiff-Initiative: „Das neue Projekt wird die Forschung an der Universität Heidelberg nachhaltig prägen. Es entwickelt Antworten auf zentrale Herausforderungen in der aktuellen Forschung und besitzt zugleich das Potential, sich grundsätzlich auf die Wege auszuwirken, mit denen wir Informationen speichern und nutzen. Wir sind stolz darauf, dass wir dieses Projekt an unserer Universität durchführen und damit neue Perspektiven für viele Disziplinen entwickeln können: getreu unserem Motto SEMPER APERTUS.“
An dem in über dreijähriger Arbeit vorbereiteten „Human Brain Project“ werden mehr als 80 europäische und internationale Institutionen mitwirken; das Vorhaben wird außerdem von wichtigen Partnern in Nordamerika und Japan begleitet. Die Kosten für die Forschungsarbeiten in den Jahren 2013 bis 2023 werden auf rund 1,19 Milliarden Euro veranschlagt. Das Gesamtvorhaben – eine zweieinhalbjährige Startphase soll zum Ende dieses Jahres beginnen – wird an der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz von dem Neurowissenschaftler Prof. Dr. Henry Markram koordiniert. Weiterer Ko-Direktor neben Prof. Meier ist Prof. Dr. Richard Frackowiak vom Centre Hospitalier Universitaire Vaudois und der Université de Lausanne. Die Forschungsarbeiten des „Human Brain Project“ sollen mit Hilfe der sechs Projektplattformen sowohl neue medizinische und neurowissenschaftliche Erkenntnisse zum menschlichen Gehirn und seinen Erkrankungen ermöglichen als auch zur Entwicklung vollständig neuer Computer- und Robotiktechnologien beitragen.
Die Wissenschaftler der Universität Heidelberg werden unter der Leitung von Karlheinz Meier den Aufbau einer Projektplattform für neuromorphes Rechnen vorantreiben. Als „neuromorph“ werden Systeme bezeichnet, die auf den elektronischen Modellen neuronaler Schaltkreise basieren. In ihrem Aufbau orientieren sie sich an neurobiologischen Strukturen des Nervensystems und funktionieren daher fundamental anders als numerische Simulationen auf konventionellen Hochleistungscomputern. „Neuromorphe Systeme sollten wichtige Eigenschaften des Gehirns aufweisen: Fehlertoleranz, Lernfähigkeit und einen sehr geringen Energieverbrauch“, erläutert Prof. Meier. Der Heidelberger Wissenschaftler hat in den vergangenen zehn Jahren bereits zwei europäische Forschungsprojekte auf diesem Gebiet geleitet und dabei Pionierarbeit in der interdisziplinären Zusammenarbeit von Neurowissenschaften, Informatik, Ingenieurwissenschaften und Physik geleistet. Entwickelt wurde dabei das Konzept von universalen und konfigurierbaren physikalischen Modellen neuronaler Schaltkreise, die Prototypen für eine völlig neue Art von Computerarchitekturen bilden. Neben der Projektplattform der Universität Heidelberg werden in Deutschland zwei weitere Plattformen am Forschungszentrum Jülich und an der Technischen Universität München entstehen. Aus Deutschland sind Wissenschaftler von insgesamt 16 Einrichtungen am „Human Brain Project“ beteiligt.
Umfangreiche Informationen zum „Human Brain Project“ sind im Internet unter www.humanbrainproject.eu zu finden.
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