Startup arbeitet an Cyborg-Chip

Das australische Unternehmen Cortical Labs entwickelt einen Computerchip mit lebenden Neuronen.

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Ein Netz aus Maus-Neuronen treibt diesen Chip des australischen Startups Cortical Labs.

(Bild: Cortical Labs)

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Cortical Labs will biologische Neuronen für KI-Anwendungen nutzen. Das Unternehmen aus Melbourne trainiert ein neuronales Netz aus Maus-Neuronen darauf, das Video-Spiel "Pong" zu spielen. Mit dem Prototyp wollen die Australier zeigen, dass sie Verfahren wie Reinforcement Learning auf biologische Hardware übertragen k?nnen. Das berichtet Technology Review in seiner aktuellen Juni-Ausgabe.

TR 6/2020

Dieser Beitrag stammt aus Ausgabe 6/2020 der Technology Review. Das Heft ist ab 14.5.2020 im Handel sowie direkt im heise shop erh?ltlich. Highlights aus dem Heft:

Für Hon Weng Chong, CEO und einer der beiden Gründer von Cortical Labs, sind auch noch so fortgeschrittene KI-Chips, wie sie gerade in gro?er Zahl entwickelt werden, "eine übergangstechnik". Andy Kitchen, der zweite Gründer von Cortical Labs, formuliert es ein wenig technischer, aber nicht weniger ehrgeizig: "Es gibt keine andere Technik zur Zeit, die auf einer Skala von Nanometern arbeitet, sich vollst?ndig selbst organisiert und Informationen verteilt im gesamten Netzwerk speichert und verarbeitet", sagt er.

Um diese enorme Kapazit?t zumindest ansatzweise anzuzapfen, haben Kitchen und seine Kollegen Gitter angefertigt, auf denen alle 17,5 Mikrometer eine Mikroelektrode liegt. Auf den winzigen Elektroden wachsen die Maus-Neuronen. Eine Art "Miniatur-Dialyse-Ger?t" tauscht permanent verbrauchte N?hrflüssigkeit durch frische aus und versorgt so die Nervenzellen.

Um die Neuronen gezielt miteinander zu verknüpfen, nutzen die Forscher die Selbst-Organisationsf?higkeit von Neuronen. Der Ansatz beruht auf den Theorien von Karl Friston vom University College London: das Prinzip der Freien Energie und der aktiven Inferenz. Grob vereinfacht ist die Idee: Jedes Lebewesen versucht, so wenig Energie wie m?glich zu verbrauchen. Das gilt auch für die Verarbeitung von Sinnesreizen. Ein biologisches Gehirn versucht daher, bevor der Sinnesreiz schon ankommt, vorherzusagen, was als N?chstes kommt. Weicht die Wahrnehmung von der Vorhersage ab, entsteht ein Reiz, die Verknüpfungen des Gehirns umzuorganisieren. "Die Herausforderung liegt darin, den Stimulus richtig zu strukturieren, sodass sich das biologische System richtig organisiert", sagt Kitchen. "Das tun wir, indem wir zuf?llige Signale als eine Art Bestrafung verwenden."

Das vorl?ufige Ziel der Australier ist, dem System beizubringen, das Videospiel Pong zu spielen, bei dem zwei Spieler einen virtuellen Schl?ger bewegen k?nnen, um einen Ball hin- und herzuspielen. "Noch wirkt das Ergebnis wie das Spiel eines Zweij?hrigen, der einfach nur den Schl?ger bewegt", gibt Chong zu. Aber immerhin tr?fen die besten Kulturen den Ball ?fter als dies bei rein zuf?lligen Bewegungen der Fall w?re. "Bis Weihnachten" wollen die Forscher das Problem gel?st haben.

Mehr über die n?chste Generation von KI-Chips lesen Sie in der neuen Ausgabe 6/2020 von Technology Review (bequem online bestellbar und im Handel erh?ltlich).

(jle)

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