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pte011220016 Forschung/Technologie, Umwelt/Energie |
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Computersimulation ahmt Gehirnfunktion nach
"Künstliches Gehirn" soll Bildgebungsverfahren und Mikroelektroden ersetzen
Philadelphia
(pte/20.12.2001/12:30) -
Wissenschaftler der Institutes for Medicine and Engineering und des Institutes of Neurological Science der Pennsylvania University http://www.upenn.edu sind in dem Versuch, eine Maschine zur Nachahmung der menschlichen Gehirnfunktion, einen wesentlichen Schritt vorangekommen. Unter der Leitung von Harold Hawkins konnten die Forscher mittels Computersimulation biologisch realistische und detaillierte Gehirnfunktionen einzelner Gehirnneuronen nachahmen. Dadurch kann erklärt werden, wie das menschliche Gehirn Informationen verarbeitet. "Derzeitige Technologien zur Beobachtung der mikroskopischen Gehirntätigkeit sind bei weitem nicht perfekt", sagte Bioingenieur Leif H. Finkel vom Neuroengineering Research Lab http://www.neuroengineering.upenn.edu. Herkömmlich eingesetzte Mikroelekroden und Bildgebungsverfahren wie MRI seien in ihrer Wirkung limitiert.
Derzeit baut das Team um Finke ein Model eines Mini-Teils des so genannten visuellen Kortex. Eine derart genau Computersimulation reflektiere relativ genau die Basisoperationen echter Neuronen, so Finkel. Der Bioingenieur Kwabena Boahen arbeitet zurzeit an einem innovativen Computerchip, der ähnlich wie die Netzhaut des Menschen funktioniert und elektrische Signale erzeugt. Der Chip könnte eines Tages als Netzhautimplantat eingesetzt werden.
Zur Modellentwicklung der Sehhirnrinde dienen reale Gehirnaufnahmen. Durch die Übertragung der neuronalen Netzwerke auf Computerchips sowie die Erstellung mathematischer Modelle entwickeln die Wissenschaftler Hard- und Softwaresysteme. Diese besitzen bei der Lösung schwieriger Probleme ähnliche Fähigkeiten wie das menschliche Gehirn. Das "künstlichen Gehirn" dient allerdings auch anderen Zwecken. So soll ein System geschaffen werden, das ein individuelles Gesicht in der Menge erkennt bzw. Objekte in überfüllten Szenerien ausfindig macht. Finanziert wird das Projekt von der David and Lucile Packard Stiftung, die jedes Jahr zehn Mio. Dollar an 50 ausgewählte Forschungseinrichtungen vergibt.
(Ende)
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