Cercetătorii se pregătesc să simuleze creierul uman într-un supercomputer

Datorită progreselor semnificative realizate cu unele dintre cele mai performante supercomputere din lume, oamenii de știință de la Centrul de Cercetare Jülich din Germania își propun un obiectiv ambițios: o simulare la scara întregului creier uman, relatează futurism.com.

În 2024, cercetătorii au finalizat pentru prima dată o hartă a circuitelor din creierul unei muște de fructe. În ciuda dimensiunilor sale minuscule, acest organ înghesuie în jur de 150 de metri de „cablaj” și 54,5 milioane de sinapse într-un volum de mărimea unui grăunte de nisip – o realizare uimitoare a cercetării în neurologia computațională, care le permite oamenilor de știință să înțeleagă mai bine cum circulă semnalele prin creier.

Însă provocările pentru o astfel de simulare a creierului uman sunt de o cu totul altă anvergură. Încercările anterioare, de acum un deceniu, precum Human Brain Project, au eșuat în mare măsură, în pofida finanțărilor guvernamentale considerabile. După cum relatează revista New Scientist, cercetătorii de la Jülich cred totuși că pot duce lucrurile mai departe. Ideea este de a reuni mai multe modele ale unor regiuni mai mici ale creierului și de a folosi un supercomputer pentru a rula simulări ale miliardelor de neuroni aflați în activitate.

Echipa, condusă de profesorul de neurofizică Markus Diesmann de la Jülich, va valorifica supercomputerul Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research (JUPITER) pentru realizarea simulării.

JUPITER este în prezent al patrulea cel mai puternic supercomputer din lume, conform clasamentului de referință TOP500, și dispune de mii de unități de procesare grafică.

Luna trecută, echipa a demonstrat că o rețea neuronală cu impulsuri („spiking neural network”) poate fi scalată și rulată pe JUPITER, ajungând practic la numărul celor 20 de miliarde de neuroni și 100 de trilioane de conexiuni ale cortexului cerebral.

Diesmann a declarat pentru New Scientist că, odată pusă în funcțiune, simularea ar putea reprezenta un salt major înainte în înțelegerea funcționării creierului, comparativ cu simulările anterioare, mult mai mici.

„Știm acum că rețelele mari pot face lucruri calitativ diferite față de cele mici”, afirmă omul de știință, subliniind că „este clar că rețelele mari sunt diferite”.

FOTO articol: Dragoscondrea / Dreamstime.com.