Alle Artikel mit dem Schlagwort: Neuron

Prinzip des neuromorphen Computers: Schaltstellen des Gehirns werden mit magnetischen Wellen nachgebildet, die gezielt in mikroskopisch kleinen Scheiben erzeugt und aufgeteilt werden. Grafik: HZDR/Sahneweiß/H. Schultheiß

Helmholtz Dresden baut Computer-Nervenzellen aus Eisen und Gold

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Winzige Spinwellen-Scheiben für neuromorphe Rechner sollen schneller Routen finden und Gesichter erkennen. Dresden, 8. Dezember 2020. Helmholtz-Forscher aus Dresden haben künstliche Nervenzellen für gehirnähnliche Computer konstruiert, die mit Spinwellen statt lahmen Elektronen ihre Daten verarbeiten. Das geht aus einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf hervor. Aus derartigen Neuronen lassen sich besonders leistungsstarke neuromorphe Rechner konstruieren, die Bilder, Videos, drohende Unfälle von Autos oder optimale Routen viel schneller und „intuitiver“ als heutige Computer analysieren können und aus ihren Fehlern lernen.

Flexible Elektronik - hier eine biegsame OLED-Leuchte - eröffnet Wege zu neuen Produktkonzepten. Foto: Fraunhofer-FEP Dresden

Photoniker aus Dresden entwickeln leuchtende Speicher

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Statt nur Nullen und Einsen können sich die neuen „PinMOS“-Zellen viele verschiedene Zahlen merken – und empfehlen sich für gehirnähnliche Computer Dresden, 26. November 2019. Kleine Leuchten mit eingebautem Gedächtnis könnten künftig helfen, künstlichen Intelligenzen das Denken beizubringen – oder wenigstens ein paar Tricks und Kniffe des menschlichen Gehirns. Dafür haben Photoniker der Technischen Universität Dresden (TUD) nun innovative Speicherzellen entwickelt. In diesen Zellen verheiraten sie die besonderen Fähigkeiten der organischen Welt mit klassicher Elektroniktechnik. Das haben das „Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials” (IAPP) sowie das “Center for Advancing Electronics Dresden” (Cfaed) mitgeteilt.

Die SpiNNaker-Neurocomputer beruhen auf ARM-Prozessoren mit sehr vielen Kernen, die bei Globalfoundries produziert werden und auf denen die künstlichen Neuronen per Software simuliert werden. Die aktuelle Generation kommt an die Leistungsklasse von Tiergehirnen heran. In naher Zukunft wollen die Dresdner Forscher damit aber in die Klasse der Menschengehirne vorstoßen. Foto: Heiko Weckbrodt

Dresden soll sich auf neuromorphe Chips spezialisieren

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Fraunhofer-Institutsleiter Lakner sieht gute Marktchancen künstlicher Nervenzellen für mobile KI-Lösungen Dresden, 8. November 2019. Der Mikroelektronik- und Wissenschaftsstandort Dresden sollte einen weiteren Forschungsschwerpunkt aufbauen, der sich mit Computern der nächsten Generation beschäftigt. Das hat Prof. Hubert Lakner vom Fraunhofer-Photonikinstitut IPMS Dresden empfohlen. „Vor allem neuromorphe Computer oder Quantencomputer kommen da in Frage“, sagte er. Nutzen könnte man dafür die EU-Sonderförderprogramme für digitale Schlüsseltechnologien.

Hier gilt es, Stahlkugeln wie Gedanken mittels Magneten von oben durch ein Labyrinth zu buchsieren, das dem Neuronennetz in einem Gehirn nachempfunden ist. Foto: Heiko Weckbrodt

Fraunhofer forscht an neuromorphen Speichern

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Im europäischen Projekt „TEMPO“ wollen das IPMS und zahlreiche weitere Partner neuartige Hardware entwickeln, die sich konzeptionell an das menschliche Gehirn anlehnt Dresden, 8. Februar 2018. Um die besonderen Fähigkeiten des menschlichen Gehirns künstlich nachzubilden, sind mehrere Wege denkbar. Einige davon wollen Forscher und Industrie-Ingenieure im Projekt „Technology & hardware for nEuromorphic coMPuting“ (TEMPO) ausloten, in dem sächsische Partner stark vertreten sind. Im Kern geht es darum, neuartige Computer-Hardware zu entwickeln, die sich eng an die Nervenzellen-Netzwerke des Hirns anlehnt.

Cobotics: Mensch und Maschine sollen künftig enger zusammenarbeiten, auch ohne Schutzzäune. Foto: Kuka

Tanz mit dem Roboter

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

TU-Forscher planen einen „Body Computing Hub“ in Dresden Dresden, 26. September 2018 In Dresden soll ein „Body Computing Hub“ entstehen. Für dieses Gemeinschaftsprojekt wollen sich im Zuge der Exzellenzstrategie der TU Dresden das Zukunftselektronikzentrum „cfaed“, das 5G-Lab, der am „Human Brain Projekt“ (HBP) beteiligte Lehrstuhl für Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik von Prof. Christian Mayr und weitere Partner zusammentun. Sie möchten gemeinsam einen elektronischen Anzug entwickeln, den sich Menschen überziehen und dann damit in Echtzeit beispielsweise Roboter oder Exoskelette fernsteuern. Die lassen sich dadurch für Industrietätigkeiten oder Fern-Physiotherapien anlernen. „Das kann man sich wie Tai Chi mit Robotern vorstellen“, sagt der Neuroelektroniker Mayr.

nach dem Kampf mit Darth Vader bekommt Luke Skywalker in "Starwars" eine künstliche Hand, die sich funktional und optisch kaum noch von einer natürlichen Hand unterscheidet. Inzwischen sind Verbindungen zwischen natürlichen und künstlichen Nervenzellen kein Sci-Fi mehr. Foto: LucasFilm/Disney

Luke Skywalkers Superhand naht

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Neurocomputer-Experten aus Dresden und Haifa verknüpfen künstliche Nerven und biologisches Gewebe per Internet Dresden, 13. April 2016. Als der junge Jedi-Ritter Luke Skywalker Anfang der 1980er in den „Starwars“-Filmen eine künstliche Hand bekam, die sich virtuos wie eine natürliche Hand bewegen ließ und Laserschwerter schwang, erschien dies damals noch wie ferne Science Fiction. Doch Neurocomputer-Experten der TU Dresden arbeiten gemeinsam mit israelischen Kollegen bereits daran, künstliche und natürliche Nerven so zu verbinden, dass Prothesen à la Skywalker in überschaubarer Zukunft Realität werden können.

„Hier stecken elf Jahre Entwicklung drin“, sagt Prof. Christian Mayr von der Technischen Universität Dresden (TUD) über den Neurocomputer „NMPM1“, den Forscher der Unis Heidelberg und Dresden gemeinsam im „Human Brain Project“ und den Vorgängerprojekten FACETS und BrainScaleS entwickelt haben. Foto (bearbeitet, freigestellt): Heiko Weckbrodt

Dresdner Forscher wollen Computer wie Menschenhirne bauen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

„Human Brain Project“: Neurorechner der Ameisenhirn-Klasse geht morgen online, Computer lernen denken Dresden, 29. März 2016. Neuro-Elektroniker der TU Dresden wollen in naher Zukunft einen Computer bauen, der ähnlich komplex und analytisch wie das menschliche Gehirn arbeitet. Das hat der Dresdner Professor Christian Mayr angekündigt, dessen Lehrstuhl für „Hochparallele VLSI-Systeme und Neuromikroelektronik“ am internationalen „Human Brain Project“ (HBP = „Projekt menschliches Gehirn“) wesentlich beteiligt ist. Um die Milliarden Neuronen des Menschenhirns künstlich zu erzeugen, möchten die Forscher Tausende von ARM-Prozessoren vernetzen. Dies sind Chips ähnlich denen, die heutige Smartphones antreiben, nur mit viel mehr Rechnerkernen. Als Vorstufe schaltet das HBP-Konsortium morgen den ersten Neurocomputer der Ameisenhirn-Klasse online. Dieser „NMPN1“ setzt allerdings noch auf ein anderes Nervenzellen-Prinzip, bei dem künstliche Neuronen fest in Silizium verdrahtet werden.

Die KR2-Moleküle im Bakterium Krokinobacter eikastus konnten ursprünglich nur Natrium-Ionen (lila) transportieren. Ein Forscherteam hat die lichtausgelöste Ionenpumpe nun auf die wichtigeren Kalium-Ionen umprogrammiert. Grafik: Forschungszentrum Jülich/IBS Grenoble

Lichtschalter für Nervenzellen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher designen optogenetische Ionen-Pumpe aus Meeresbakterie Frankfurt am Main/Jülich, 12. April 2015: Ein internationales Forscherteam hat möglicherweise einen Weg gefunden, um überaktive Gehirnzellen mit optogenetischen Ionenpumpe auszuschalten. Sie designten dafür Moleküle aus einem Meeresbakterium so um, dass diese Kalium-Ionen aus einer Nervenzelle herauswerfen, wenn sie Lichtsignale empfangen. Diese Kalium-Rumpfatome entscheiden mit darüber, ob eine Nervenzelle aktiv oder passiv ist.