Technologie

Aus Wasser und Salz: Forscher entwickeln künstliche Synapse, die wie Gehirn funktioniert

Computer menschliches Gehirn
Utrecht University
geschrieben von Felix Baumann

Forscher haben einen neuartigen Computer in Form einer künstlichen Synapse entwickelt, der wie ein menschliches Gehirn arbeitet. Das System überträgt Informationen durch Wasser und Salz.

Computersysteme haben sich in in den vergangenen Jahren zwar konsequent weiterentwickelt, trotzdem kommt noch keine Maschine in puncto Effizient an das menschliche Gehirn heran. Doch das könnte sich zeitnah ändern. Denn Forscher der Utrecht University und der Sogang University in Südkorea entwickelten kürzlich eine künstliche Synapse. Diese nutzt Wasser und Salz, um die Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachzuahmen.

Die Entwicklung zeigt zum ersten Mal wie ein System, das das gleiche Medium wie das menschliche Gehirn verwendet, komplexe Informationen verarbeiten kann. Die Technologie zielt darauf ab, die Energieeffizienz konventioneller Computer zu verbessern. Dafür nutzt das Forscherteam die gleichen Prozesse, die im Gehirn ablaufen.


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Computer arbeitet ähnlich wie ein menschliches Gehirn

Das menschliche Gehirn verwendet Wasser und gelöste Salzpartikel (Ionen) zur Signalübertragung. Im Gegensatz dazu sind bisherige Computersysteme weiterhin auf feste Materialien angewiesen. Das Team erforschte, ob durch die Verwendung des gleichen Mediums eine genauere Nachbildung der Funktionsweise des Gehirns möglich ist.

Die neu entwickelte Synapse, die 150 mal 200 Mikrometer misst, überträgt Signale zwischen Neuronen ähnlich wie eine echte Synapse. Ihre Funktionsweise basiert auf einem kegelförmigen Mikrokanal, der mit einer Salzwasserlösung gefüllt ist. Elektrische Impulse bewirken das Wandern von Ionen durch diesen Kanal, was die Ionenkonzentration und somit die Leitfähigkeit des Kanals verändert.

Gibt es bald noch effizientere Computer

Die Technologie könnte den Weg für Computersysteme ebnen, die die Kapazitäten des menschlichen Gehirns genauer nachbilden. Es handelt sich um einen wichtigen Schritt in Richtung ressourcen- und energieeffizienterer Computer.

Die Forschung ist zwar noch in einem frühen Stadium, könnte aber mittelfristig für noch bessere Computersysteme sorgen.

Denn kommen wir in Zukunft einmal an einen Punkt, an denen Computer ähnlich effizient wie das Gehirn arbeiten, könnten die größten Rechenprobleme der Menschheit der Vergangenheit angehören.

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Über den Autor

Felix Baumann

Felix Baumann ist seit März 2022 Redakteur bei BASIC thinking. Bereits vorher schrieb er 4 Jahre für den Online-Blog Mobilegeeks, der 2022 in BASIC thinking aufging. Nebenher arbeitet Felix in einem IT-Unternehmen und beschäftigt sich daher nicht nur beim Schreiben mit zukunftsfähigen Technologien.

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