Ein Computer aus lebenden Nervenzellen: Wie Biologie die Technik verändern könnte
Klassische Computerchips stoßen bei Energieverbrauch und Effizienz zunehmend an ihre Grenzen. Forscher arbeiten deshalb an einer neuen Alternative, bei der lebende Gehirnzellen künftig beim Rechnen helfen könnten.
Computer werden immer leistungsfähiger, während ihr Energieverbrauch ständig steigt. Doch was wäre, wenn sie künftig Teile ihrer Rechenarbeit mit Nervenzellen erledigen könnten? Ein Forschungsteam der Princeton University unter Mritunjay, Sturm und Fu hat nun ein bioelektronisches Konzept vorgestellt, das zehntausende lebende Neuronen mit einem feinmaschigen elektronischen Gerüst kombiniert. Statt auf klassische Chips aus Silizium zu setzen, wächst bei diesem Ansatz echtes Nervengewebe in einem speziellen 3D-Gerüst aus winzigen Fasern. Das Ziel klingt futuristisch, soll aber Realität werden: biologische Rechenprozesse für effizientere Computersysteme nutzbar machen.
3D-Netzwerk statt Petrischale
Frühere Ansätze setzten meist auf flache 2D-Zellkulturen oder einfache Zellcluster. Die neue Entwicklung soll aber deutlich weitergehen: Die Forscher nutzten ein dreidimensionales Netz aus mikroskopischen Drähten und Elektroden als Gerüst, in dem Nervenzellen wachsen und sich vernetzen können. Lebende Gehirnzellen könnten so genutzt werden, um Informationen besonders energieeffizient zu verarbeiten.
Über einen Zeitraum von sechs Monaten beobachteten die Forscher die Entwicklung des Netzwerks und trainierten es darauf, unterschiedliche elektrische Muster zu erkennen. Laut dem Forschungsbericht konnte das System in ersten Tests verschiedene Signalfolgen erfolgreich unterscheiden. Das erinnere in einfacher Form an Lernprozesse im Gehirn und sei ein grundlegender, aber entscheidender Schritt in Richtung biologischer Informationsverarbeitung.
Hoffnungsträger für effizientere KI
Noch könne das Verfahren keine klassischen Prozessoren ersetzen und sei weit von marktreifen Chips entfernt. Dennoch zeigt die Forschung, warum biologische Systeme für die Computerbranche spannend sind: Das menschliche Gehirn benötigt laut den Forschern nur einen winzigen Bruchteil der Energie heutiger KI-Hardware für vergleichbare Aufgaben. Langfristig könnte die Verbindung aus Biologie und Elektronik daher nicht nur neue Einblicke in neurologische Erkrankungen liefern, sondern auch Impulse für extrem stromsparende KI-Architekturen geben.
Was halten Sie davon? Nutzen Sie die Kommentarfunktion und teilen Sie uns Ihre Meinung mit. Beachten Sie beim Kommentieren bitte die Forenregeln. Folgen Sie uns zudem für Neuigkeiten in der Hardware-Welt oder unsere exklusiven Inhalte gern auf Whatsapp und X. Unsere Video-Inhalte finden Sie bei Youtube, Instagram und Tiktok.
Quelle: Forscher der Princeton Universität via Tom's Hardware
Sicher kann kann man auch eine Wissensdatenbank ins Gehirn kopieren und bräuchte es dann nicht jahrelang lernen.
Ja, das Anwendungsgebiet ist sehr ausgeprägt, aber so lange es in sinnvoller Anwendung geschiet, habe ich nichts dagegen.