Μπορούν οι υπερυπολογιστές να συμβαδίζουν πραγματικά με τον ανθρώπινο εγκέφαλο;

Οι επιστήμονες δεδομένων αντιμετωπίζουν νέες προκλήσεις καθώς οι προσπάθειές τους να εξετάσουν κάθε νευρώνα στον ανθρώπινο εγκέφαλο θέτουν ακραίες απαιτήσεις επεξεργασίας στους υπερυπολογιστές.Ένας ενήλικος εγκέφαλος περιέχει περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες και όλοι αυτοί οι νευρώνες έχουν τρισεκατομμύρια συνάψεις, ή σημεία σύνδεσης, που αποτελούν το κύκλωμα που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να ελέγχει οτιδήποτε κάνουμε, από τη λογική στην αναπνοή και το περπάτημα.Τώρα, οι επιστήμονες με το Human Brain Project προσπαθούν να δημιουργήσουν νέα υπολογιστικά εργαλεία που μπορούν να μεγεθύνουν σε κάθε μία από αυτές τις συνδέσεις, να κοιτάζουν μέσα στα κύτταρα και να σμικρύνουν για να εστιάσουν σε ολόκληρες περιοχές του εγκεφάλου ταυτόχρονα.

Η απεικόνιση του ανθρώπινου εγκεφάλου σε κυτταρικό επίπεδο θα απαιτούσε αρκετά petabyte δεδομένων, αναφέρουν ερευνητές από το Human Brain Project στο περιοδικό Science .  Εάν έχετε ένα παλιό smartphone ή tablet με 32 gigabyte (GB) αποθηκευτικού χώρου, θα χρειαστείτε περισσότερα από 31.000 από αυτά για να αποκτήσετε ένα μόνο petabyte αποθήκευσης.

Η χρήση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου για την απεικόνιση ολόκληρου του εγκεφάλου θα απαιτούσε περισσότερα από ένα exabyte δεδομένων, επισημαίνουν οι επιστήμονες. Αυτό είναι περισσότερο από ένα εκατομμύριο petabyte.Ο Giacomo Indiveri, PhD, καθηγητής νευροπληροφορικής στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης στην Ελβετία, λέει ότι πρέπει να αλλάξουμε ριζικά τον τρόπο κατασκευής των υπολογιστών.  Στην κεντρική ομιλία του στο Human Brain Project Summit τον Οκτώβριο, προειδοποίησε ότι μέχρι το έτος 2025 θα χρησιμοποιήσουμε το 20% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο για υπολογιστές.Για να ανταποκριθούν στις υπολογιστικές προκλήσεις που θέτει η προσπάθεια να χαρτογραφηθεί κάθε κομμάτι του ανθρώπινου εγκεφάλου, οι ερευνητές εργάζονται για την παραγωγή των δύο πρώτων υπερυπολογιστών «εξακλίμακας» μέσα στα επόμενα 5 χρόνια. Όταν τελειώσουν, αυτά τα μηχανήματα θα παρέχουν στους επιστήμονες του εγκεφάλου υπερυπολογιστές αρκετά ισχυρούς για να εξερευνήσουν τον ανθρώπινο εγκέφαλο σε όλες τις πολυπλοκότητες του.