Kunnen supercomputers het menselijk brein echt bijhouden?
Door Lisa Rapaport
19 januari 2022 -- Datawetenschappers staan voor nieuwe uitdagingen nu hun inspanningen om elk neuron in het menselijk brein te onderzoeken extreme verwerkingseisen stellen aan supercomputers.
Een volwassen brein bevat ongeveer 86 miljard neuronen, en al die neuronen hebben triljoenen synapsen, of verbindingspunten, die het circuit vormen waarmee de hersenen alles besturen wat we doen, van redeneren tot ademen en lopen.
Nu proberen wetenschappers van het Human Brain Project nieuwe computerhulpmiddelen te ontwikkelen die kunnen inzoomen op elk van deze verbindingen, in cellen kunnen kijken en kunnen uitzoomen om hele hersengebieden in één keer te bekijken.
Om het menselijk brein op cellulair niveau in beeld te brengen, zijn meerdere petabytes aan gegevens nodig, melden onderzoekers van het Human Brain Project in het tijdschrift Science. Voor de context: Als je een oude smartphone of tablet hebt met 32 gigabyte (GB) aan opslagruimte, heb je er meer dan 31.000 nodig om één petabyte aan opslagruimte te krijgen.
Een elektronenmicroscoop gebruiken om het hele brein af te beelden zou meer dan een exabyte aan gegevens vereisen, aldus de wetenschappers. Dat is meer dan een miljoen petabytes.
Giacomo Indiveri, PhD, hoogleraar neuro-informatica aan de Universiteit van Zürich in Zwitserland, zegt dat we de manier waarop we computers bouwen fundamenteel moeten veranderen. Tijdens de keynote speech op de Human Brain Project Summit in oktober waarschuwde hij dat we tegen het jaar 2025 20% van alle elektriciteit ter wereld zullen gebruiken voor computers.
Om de computeruitdagingen van de zoektocht om elk stukje van het menselijk brein in kaart te brengen het hoofd te bieden, werken onderzoekers aan de productie van de eerste twee exascale supercomputers in de komende vijf jaar. Als ze klaar zijn, zullen deze machines hersenwetenschappers voorzien van supercomputers die krachtig genoeg zijn om het menselijk brein in al zijn complexiteit te onderzoeken.
