尧都网站建设,公众号设计,建筑公司企业网站,要网站开发费用短信来源#xff1a;DeepTech深科技人脑的复杂性正推动着超级计算释放更多的潜力。据了解#xff0c;人脑包含大约 860 亿个神经元#xff0c;可形成数万亿个接触点。如果以细胞分辨率对整个大脑进行成像#xff0c;甚至会产生数 PB 范围内的数据#xff0c;这样的的计算量令人… 来源DeepTech深科技人脑的复杂性正推动着超级计算释放更多的潜力。据了解人脑包含大约 860 亿个神经元可形成数万亿个接触点。如果以细胞分辨率对整个大脑进行成像甚至会产生数 PB 范围内的数据这样的的计算量令人望而生畏。在近期的 Science 上人脑研究专家们解释了神经科学的进步为什么需要高性能计算技术并提出进一步的脑类研究可能需要百亿亿级计算设备的协助[1]。图 | 相关论文来源Science相关论文以《大脑研究挑战超级计算》Brain research challenges supercomputing为题德国神经科学家卡特琳·阿蒙茨Katrin Amunts以及 Jülich 超级计算中心主任托马斯·利珀特Thomas Lippert为共同第一作者。“了解大脑的所有复杂性需要从多个尺度——从基因组学、细胞和突触到整个器官水平的洞察力这意味着需要处理大量数据。”阿蒙茨表示。据了解阿蒙茨被誉为是世界上脑图谱领域最杰出的神经科学家之一。她不仅是 Jülich 研究中心神经科学与医学研究所主任同时也是人脑计划HBP的科学研究主任。图 | 卡特琳·阿蒙茨来源人脑计划官网人脑计划项目于 2013 年 10 月 1 日正式启动被欧盟委员会视为“未来和新兴技术旗舰项目之一”。其目的是为大脑研究和类脑计算创建一个研究基础设施供欧洲和其他地方的科学家使用。人脑计划主要涵盖两个方面。一方面是非常关注认知和意识问题以及适应性架构的科学议程从而将神经科学、大脑健康和大脑启发技术平衡到该科学计划中。另一方面是 EBRAINS 架构的开发。起初该项目尚未启动时资金承诺超过 10 亿欧元为期 10 年其中一半将由欧盟委员会提供。然而项目执行后不到一年科学界就提出了抗议。100 多名研究人员致函委员会称该项目构思和管理不当导致委员会不得不削减预算并引入新的管理人员。但毋庸置疑的是在关键数据处理上由该项目研发出的 EBRAINS 架构正发挥着重要作用。这其中EBRAINS 为大脑研究人员提供了一系列工具、数据和计算服务。包括通过 Fenix 联合基础设施访问超级计算系统该系统由欧洲领先的超级计算中心建立作为人类大脑项目的一部分将为大脑研究以外的社区提供服务。图 | 大脑大数据的类型和背景中的超级计算机来源人脑计划官网人脑计划作为全球性组织国际大脑计划IBI的一部分虽然其本身将于 2023 年到期但预计技术基础设施和项目将继续进行届时也许会有更多的国际参与。该项目项目负责人表示“我们需要与他人密切合作以确保互操作性这是神经科学需要采取的下一个重要步骤以确保可重复性和可复制性。”不过阿蒙茨也指出人脑的复杂程度远超想象大脑神经回路的天文数字压倒了研究人员高性能计算的重要性正日益彰显。此前有科学家提出神经科学中的四个重大挑战神经解剖学和结构连接组学神经群体动力学和功能连接组学将感觉、大脑和行为联系起来通过模拟进行综合。这些挑战在规模上都需要高性能计算的参与。“这是超级计算的一个激动人心的时刻我们从神经科学界的研究人员那里收到了很多新的要求他们需要强大的计算来解决大脑的复杂性。作为回应我们正在开发专门用于研究大脑的新工具。”利珀特表示。一方面高性能计算使科学家能够长时间同时记录大量大脑信号捕捉产生感觉、动作、认知和意识的活动模式。另一方面模拟大脑活动包括大脑疾病的进展是神经科学家们持续关注的一个领域。而通过高性能计算研究人员看到了更多研究潜力。来源人脑计划官网从论文中获悉“放大细胞和亚细胞细节以揭示神经元连接的不同方面”在神经学领域是一个备受关注的课题。然而想要实现这个连接过程难度却是非常高的。因此科学家们可能会从神经科学之外的领域寻求创造性解决方案比如引入百亿亿级超级计算机。这个目标或许会在 5 年内得以实现届时两台拥有百亿亿级超强算力的计算机将被用于弥补人脑计划数据处理上的不足。这些计算机将由欧洲高性能计算联合企业EuroHPC JU收购这也是欧盟、欧洲国家和私人合作伙伴之间的一项联合倡议。“大脑研究界随时准备使用这些百亿亿级系统。”阿蒙茨表示。参考1、Katrin AmuntsThomas Lippert . et al. Science Vol 374Issue 6571p. 1054-10552021https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl8519未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市大脑研究计划构建互联网城市大脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
