12/08/2013
Hoe groot de computer ook is, het brein wint ruimschoots
Matthijs Sorgdrager − 12/08/13, 11:00 Trouw
© thinkstock. Ondanks grote investeringen in ict lukt breinsimulatie nog niet erg.
"We hebben een supercomputer 1 seconde hersenactiviteit laten simuleren", jubelen Japanse wetenschappers. 'K', de supercomputer van onderzoeksinstituut Riken voltooide in 40 minuten tijd een berekening waarvoor het menselijke brein op 1 procent van zijn kunnen, 1 seconde nodig heeft. Indrukwekkend, maar het duurt nog wel even voordat computers de mens vervangen.
Hersenen kunnen ook een taak destilleren uit een probleem in plaats van enkel een taak uitvoeren
De Japanners staan niet alleen. Van alle kanten worden grote investeringen gedaan in supercomputers die het menselijke brein moeten simuleren. Op 1 oktober gaat het Europese 'Human Brain Project' van start en in april kondigde president Obama het 'Brain Activity Map Project' aan, beide zijn miljardenprojecten.
Supercomputers nemen hele fabriekshallen in beslag. 'K' en andere supercomputers lijken wel wat op de eerste computers van vlak na de Tweede Wereldoorlog. Grote, logge apparaten zonder monitor, toetsenbord of muis, en zeker niet geschikt voor spelletjes.
Amsterdamse wetenschappers die veel met de Bull - een Nederlandse supercomputer - werken, drukken het enthousiasme van de Japanners. "We zijn er nog niet", zeggen ze. "De Japanse supercomputer heeft de rekenkracht van 1 procent van het brein, maar is geen simulatie van het brein", zegt Peter Sloot, 'computationeel onderzoeker' bij de Universiteit van Amsterdam.
Neuronen
Net zoals het brein kunnen de processoren in de supercomputer problemen oplossen, rekensommen bijvoorbeeld. "Je voert een taak in, er wordt een taak uitgevoerd en je hebt een uitkomst", legt Rick Quax, een collega van Sloot, uit. Zowel het brein als processoren in een computer werken op deze manier. Het brein is echter veel flexibeler dan een starre computer.
Dit komt doordat de neuronen waaruit het brein bestaat, volgens Quax geen specifieke functie hebben, zoals een processor. Neuronen kunnen hun functie aanpassen. "Het brein is heel adaptief." Een voordeel hiervan is dat neuronen taken van elkaar kunnen overnemen, mocht er één uitvallen. Dit gebeurt nogal eens omdat ze aan de lopende band afsterven. Processoren kunnen dit niet waardoor systemen kunnen crashen.
Een ander voordeel hiervan is dat neuronen meer kunnen dan enkel voorgefabriceerde vragen oplossen. "Ze hebben probleemoplossend vermogen", zegt Quax. Dit betekent dat hersenen ook een taak kunnen destilleren uit een probleem in plaats van enkel een taak uitvoeren. Maar er is nog veel onduidelijk over hoe dit precies gebeurt.
Om de werking van het menselijk brein écht te kunnen simuleren moet er veel meer kennis komen over de manier waarop het brein werkt. Dit hoeft niet lang op zich te laten wachten, vertellen Quax en Sloot. Via geavanceerde hersenscans komen we steeds meer aan de weet over de samenwerking tussen de verschillende neuronen. De claim van de Japanners moet volgens Peter Sloot dan ook met een korreltje zout worden genomen. "De Japanse computer gaat over rekenkracht, niet over neurologie" stelt hij. De huidige prestatie ziet hij in het licht van de computerwedloop tussen Europa, de VS, Japan en China.
Supercomputers
De website Top500.org houdt een lijst bij van de snelste supercomputers ter wereld. Op de eerste plek staat China met de 'Tianhe-2'. Nummers twee en drie worden ingenomen door de Verenigde Staten met de 'Titan - Cray XK7' en de 'IBM Sequoia - BlueGene/Q'. Je moet even scrollen voordat je een Nederlandse supercomputer tegenkomt. Op 218 staat de Nederlandse 'Cluster Platform 3000'.
Officials at Australian National University (ANU) in Canberra today took the wraps off Raijin, a new 1.2 petaflop supercomputer that is fastest ever in the country. The new cluster is housed at the new National Computational Infrastructure (NCI) facility on the ANU campus, and will be used for clima...
