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Merck und Transylvanian Institute of Neuroscience Kooperation: Das Gehirn als Vorbild für künstliche Intelligenz

Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) sind Voraussetzungen für die Beantwortung vieler zukünftiger Forschungsfragen. Das Verständnis der Arbeitsweise des menschlichen Gehirns soll KI-Anwendungen verbessern. In einer dreijährigen Kooperation will Merck dies nun mit dem rumänischen Transylvanian Institute of Neuroscience näher untersuchen.

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Merck möchte in einer dreijährigen Forschungskooperation mit dem rumänischen Transylvanian Institute of Neuroscience die Informationsverarbeitung des menischlichen Gehirns genauer untersuchen, um diese Ergebnisse für weitere Arbeiten im Bereich der künstlichen Intelligenz zu nutzen.
Merck möchte in einer dreijährigen Forschungskooperation mit dem rumänischen Transylvanian Institute of Neuroscience die Informationsverarbeitung des menischlichen Gehirns genauer untersuchen, um diese Ergebnisse für weitere Arbeiten im Bereich der künstlichen Intelligenz zu nutzen.
(Bild: Merck)

Darmstadt – Das Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck hat am 24. Februar eine auf drei Jahre angelegte Kollaboration mit dem Transylvanian Institute of Neuroscience (TINS) mit Sitz im rumänischen Cluj-Napoca bekannt gegeben. Vorrangiges Ziel der Zusammenarbeit zwischen dem privaten gemeinnützigen Forschungsinstitut TINS und dem Forschungsteam von Merck zu künstlicher Intelligenz (KI) ist es, ein besseres Verständnis der Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn zu erlangen.

„Damit viele der aktuellen Grenzen der künstlichen Intelligenz überwunden werden können, müssen wir unbedingt die Arbeitsweise des Gehirns detaillierter verstehen“, sagte Helmut Linde, globaler Leiter Data Science bei Merck. „Mit unseren Forschungskooperationen im akademischen Bereich können wir sicherstellen, dass Merck als eines der ersten Unternehmen von neuen Erkenntnissen auf dem sich rasant weiterentwickelnden Gebiet der künstlichen Intelligenz profitiert.“

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Neokortikaler Mikroschaltkreis als Schwerpunkt der Untersuchungen

„Wenn es eine Schlüsselstruktur im Gehirn gibt, hinter der sich die Antwort auf Intelligenz verbirgt, dann handelt es sich dabei wahrscheinlich um den neokortikalen Mikroschaltkreis – ein 1 Kubikmillimeter großer Baustein der grauen Substanz“, sagte Raul C. Mureșan, President und Principal Investigator am TINS.

„Aufbauend auf den experimentellen Erkenntnissen der letzten Jahrzehnte wird sich das Projekt der Erforschung der strukturellen und dynamischen Eigenschaften dieses Bausteins widmen. Unser Ziel ist es, die Grundprinzipien der neokortikalen Struktur zu entschlüsseln und sie in neuartige Computermodelle zu übertragen. Dieses Forschungsvorhaben könnte unser Verständnis jener Mechanismen, die der Intelligenz zugrunde liegen, maßgeblich erweitern und zukunftsweisende Technologien ermöglichen.“

Wie arbeitet das menschliche Gehirn?

Im Rahmen der von beiden Partnern durchgeführten Studie soll die Gehirnaktivität auf verschiedenen Skalen und ihre Relevanz für die Rechenleistung analysiert werden. Ein Ziel ist es, die Funktion des neokortikalen Mikroschaltkreises zu entschlüsseln, indem ein theoretischer Rahmen entwickelt wird, der fraktale Strukturen und Dynamik, rekurrente bzw. rückgekoppelte neuronale Schaltkreise und Gehirnwellen miteinander verknüpft, um eine Codierung von invarianten Repräsentationen zu erreichen. Das gemeinsame Forschungsprojekt soll zu einem besseren Verständnis der Arbeitsprinzipien des menschlichen Gehirns, insbesondere des Neocortex, führen. Dieser Teil des Gehirns steht im Zusammenhang mit allen Funktionen höherer Intelligenz und nutzt mutmaßlich einen „kortikalen Algorithmus“ als Grundgerüst zur Lösung scheinbar höchst unterschiedlicher Aufgaben, wie Bilderkennung oder Bewegungsplanung. Die Ergebnisse dieses Grundlagenforschungsprojekts werden veröffentlicht.

Gewinner des Merck Research Grant 2020: Transylvanian Institute of Neuroscience

Das interdisziplinäre KI-Forschungsteam bei Merck konzentriert sich auf die Erforschung neurowissenschaftlich inspirierter Ansätze für neuartige Methoden der künstlichen Intelligenz. Diese Aktivitäten im Bereich der Softwareentwicklung ergänzen die Forschungsarbeit des Unternehmens auf dem Gebiet der neuromorphen Computerchips und könnten dazu beitragen, dass der Unternehmensbereich Performance Materials von Merck seine Position als einer der wichtigsten Zulieferer der Halbleiterindustrie weiter ausbauen kann. Die Wissenschaftler des TINS verfügen über fundierte Kenntnisse der experimentellen und theoretischen Neurowissenschaften. Das TINS ging als Gewinner des Merck Research Grant 2020 in der Kategorie „Next Generation Machine Learning“ hervor. Merck hatte die Forschungsstipendien erstmals im Jahr 2018 anlässlich seines 350. Jubiläums ausgelobt.

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