1

Cуперкомпьютер за 1 млрд евро — симуляция мозга человека

Еврокомиссия одобрила финансирование самого крупного и амбициозного проекта по симуляции человеческого мозга. Проект Human Brain Project объединит усилия европейских учёных на 2013-2023 гг и предварительно оценивается в 1,19 млрд евро. Нейробиология (neuroscience) — наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологии мозга. Исследования в этой области проводят во многих странах научными институтами и частными компаниями.

Human Brain Project — это совместный проект, в котором примут участия десятки университетов из разных государств Евросоюза, а также США, Израиля и других стран. Цель проекта — создать единую открытую платформу для экспериментов с симуляцией функций человеческого мозга, некий единый открытый фреймворк. Можно будет разработать и новые компьютерные модели эмуляции, и тестировать новые методы лечения болезней

Первая «разгонная» фаза займёт 2,5 года и начнётся в конце 2013 г., координация проекта возложена на Федеральную политехническую школу Лозанны (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), Швейцария.

Ниже — иллюстрации некоторых экспериментов в области нейробиологии от разных научных групп, принимающих участие в проекте Human Brain Project.

http://s8.uploads.ru/YtAgV.jpg

Сгенерированная 3D-модель сети нейронов, синим цветом обозначены «спящие» нейроны, красным — активные.


http://s9.uploads.ru/ZFXMo.jpg

3D-модель отдельного нейрона


http://s8.uploads.ru/QZ4MT.jpg

Работа 1000 пирамидальных нейронов во время компьютерной симуляции, синим цветом обозначены «спящие» нейроны, красным — активные.


http://s9.uploads.ru/zNKZ7.jpg

Симуляция полного кортикального модуля (колонки кортекса) — группы нейронов, расположенная в коре головного мозга перпендикулярно его поверхности. В пределах одной миниколонны нейроны имеют одинаковое предназначение. На иллюстрации показаны 50% всех ячеек модуля.


http://s8.uploads.ru/TemFf.jpg

Нейроморфный чип, содержащий 384 «нейрона» и 100 000 «синапсов», работает примерно в 100 тыс. раз быстрее, чем биологический аналог. Возможно, подобные микросхемы станут основой будущего суперкомпьютера. Чип спроектирован специалистами Гейдельбергского университета, Германия.


http://s8.uploads.ru/J6Gbj.jpg

Плата SpiNNaker с 48-ю узлами и 864 процессорными ядрами ARM, способна в реальном времени обсчитывать модель процессов, происходящие в мозгу пчелы. Система масштабируемая, возможно соединение вместе множества плат SpiNNaker.