IBM hat die erste Herausforderung für seine zukünftigen TrueNorth-Computerchips angekündigt, sogenannte "neuromorphe" Computer, die physisch wie ein Gehirn aufgebaut sind: die Masse der von echten menschlichen Gehirnen gesammelten Daten zu untersuchen und sie zu verstehen. Diese Art von Aufgaben ist für die meisten herkömmlichen Computer nahezu unmöglich, aber IBM hofft, dass es mit seiner neuen Technologie das menschliche Gehirn in Echtzeit beobachten und möglicherweise eingreifen kann.
Besonders große und sehr gefährliche epileptische Anfälle sind das Ergebnis großer Stürme elektrischer Aktivität, die in den beiden Gehirnhälften wüten. Ärzte haben Schwierigkeiten, verlässliche Signaturen für diese Stürme zu finden, so dass eine frühzeitige Erkennung und wirksame Gegenmaßnahmen oft nicht möglich sind. Neuronale Netze sind jedoch perfekt, um solch komplexe Modelle zu finden. IBM füttert seine neuen neuromorphen TrueNorth-Chips mit Elektroenzephalogrammdaten (EEG) von Epileptikern in der Hoffnung, dass sie Muster identifizieren können, die mit schweren Anfällen verbunden sind. Das wahre Potenzial liegt jedoch in den Anwendungen und einzigartigen Vorteilen der neuromorphen Architektur.
IBM hat konventionelle digitale Computer bereits einmal in Simulationen des menschlichen Gehirns eingebunden. Es war genauso komplex, aber es funktionierte 1500 Mal langsamer als das Original. IBM-Forscher stellten fest, dass der eigentliche begrenzende Faktor nicht die Rechenleistung, sondern die Elektrizität war. Wenn wir die herkömmlichen digitalen Algorithmen verwenden, mit denen die langsame Simulation ausgeführt wird, und sie nur 1500-mal beschleunigen, benötigen wir etwa 12 Gigawatt Leistung. Und bis die Laboratorien mit Kernreaktoren ausgestattet sind, muss ein besserer Weg gefunden werden.
Zum Glück haben wir eine gute Blaupause: das menschliche Gehirn. Schließlich arbeitet das menschliche Gehirn ständig mit der Komplexität des menschlichen Gehirns und benötigt nur 20 Watt - genug, um eine kleine Glühbirne mit Strom zu versorgen. Die neuromorphen IBM TrueMorph-Chips sind außerdem energieeffizienter.
Diese Chips eignen sich perfekt zum Ausführen von Code, der Daten analysiert. Durch eine ausgefeilte und subtile Datenanalyse mit herkömmlicher Hardware wird ein riesiger Akku in wenigen Stunden entladen. Mit TrueNorth oder einer ähnlichen Architektur können Sie sie möglicherweise am Körper tragen und eine Woche oder sogar eine Woche lang laufen lassen.
Das ultimative Ziel von IBM ist die Verwendung von TrueNorth zur Erkennung von Anfällen in Echtzeit - entweder über ein Implantat oder ein tragbares Gerät. Der energieeffiziente Chip kann das EEG des Benutzers beobachten und ablesen und so einen bevorstehenden Anfall erkennen. Dann kann er Ihnen ein Signal über ein Smartphone oder direkt an die Erste-Hilfe-Stelle senden und in Zukunft sogar die notwendigen Medikamente eingeben.
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Wearable-Technologien erfordern eine Revolution in Bezug auf Energie oder Energieeffizienz. Wenn wir zum Beispiel Geräte haben wollen, die beispielsweise Strom aus Ihrer Kleidung beziehen, benötigen wir Chips, die keine große Menge an Strom benötigen. Neuromorphe Chips können eine solche Lösung sein. Die Überwachung der Epilepsie ist nur eine mögliche Anwendung.
