Japanische und deutsche Wissenschaftler haben mithilfe des japanischen Supercomputers Fujitsu K versucht, ein menschliches Gehirn nachzuahmen. Dazu nutzten sie 82.944 Prozessoren des Fujitsu K und benötigten 40 Minuten, um ein Prozent der Aktivität des neuronalen Netzwerks eines menschlichen Gehirns in einer Sekunde zu simulieren.
Das Gehirn eines Menschen besitzt ungefähr 100 Milliarden Neuronen, die durch circa 100 Billionen von Synapsen miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von 10 Terabytes pro Sekunde, die allerdings hauptsächlich durch die parallelen Verbindungen Zustande kommt, nicht durch die Taktfrequenz. Der Fujitsu K besitzt eine Rechenleistung von 10 Petabytes pro Sekunde, die allerdings maßgeblich aus der schnellen seriellen Taktfrequenz entstehen. Gehirn und Computer arbeiten also grundsätzlich anders: Ein Computer basiert in der Regel auf der Von-Naumann-Architektur, während einem Gehirn das Parallelverarbeitungsprinzip zugrunde liegt, bei dem ein System alle Arbeiten erledigt und gleichzeitig als Speicher fungiert. Die beiden nominellen Verarbeitungsgeschwindigkeiten direkt zu vergleichen, sagt also nichts aus.
Die Forscher simulierten auf dem Fujitsu K mithilfe der Open-Source-Software NEST 1,72 Milliarden virtuelle Nervenzellen (Neuronen), die durch 10,4 Billionen Synapsen zufällig miteinander verbunden waren. Jedes Neuron besaß dabei einen Arbeitsspeicher von 24 Bytes wodurch insgesamt ein Arbeitsspeicher von 1 Petabyte erreicht werden konnte, also circa die Kapazität von 250.000 PCs mit je 4 GB RAM. In erster Linie wollten die Forscher den Fujitsu K damit an seine Grenzen bringen. Mehr Neuronen und Synapsen zu erzeugen war nicht möglich.
Nach Abschluss des Versuchs lässt sich ein direkter Vergleich der absoluten Leistung der beiden Systeme erstellen: Wenn der Fujitsu K, der nominell die hundertfache Operationsgeschwindigkeit des Gehirns hat, 40 Minuten braucht, um ein Prozent der neuronalen Aktivität des Gehirns von einer Sekunde zu simulieren, besitzt das menschliche Gehirn mit seiner parallelen Verarbeitungsstruktur also die 240.000-fache absolute Geschwindigkeit des Supercomputers, wenn beide Systeme unter denselben Bedingungen arbeiten.
Eine echte künstliche Intelligenz, die es mit der des Menschen aufnehmen kann, dürfte also noch ziemlich weit in der Zukunft liegen. Ob wir die technologische Singularität noch erleben, darf also bezweifelt werden.