مشروع الدماغ البشري يصدر ورقة جديدة عن قوة الحوسبة العصبية

أوضح العلماء في مشروع الدماغ البشري (HBP) في ورقة بحثية جديدة كيف أن التقدم في العلوم العصبية يتطلب تقنيات الحوسبة المتقدمة وسيحتاج في النهاية إلى قوة الحوسبة العصبية.

مشروع الدماغ البشري هو أكبر مشروع علوم الدماغ في أوروبا، وهو واحد من أكبر المشاريع البحثية التي تم تمويلها من قبل الاتحاد الأوروبي. يبحث المشروع في الدماغ وأمراضه من خلال استخدام أساليب متقدمة جداً من مجالات مثل الحوسبة والعلوم العصبية والذكاء الاصطناعي (AI).

الحوسبة الفائقة كأداة للدماغ

كاترين أمونتس هي واحدة من العلماء والمدير العلمي لمشروع الدماغ البشري، ومديرة معهد Vogt لأبحاث الدماغ، وجامعة دوسلدورف، ومديرة معهد العلوم العصبية والطب (INM-1) في مركز Forschungszentrum Jülich.

” لفهم الدماغ بكل تعقيداته يتطلب رؤى من مقاييس متعددة – من الجينوم والخلايا والصنيات إلى مستوى العضو كله،” يقول أمونتس. ” وهذا يعني العمل مع كميات كبيرة من البيانات، والحوسبة الفائقة أصبحت أداة لا غنى عنها لمواجهة تعقيدات الدماغ.”

توماس ليبيرت هو مدير مركز Forschungszentrum Jülich للحوسبة الفائقة وقائد الحوسبة الفائقة في مشروع الدماغ البشري.

” إنها فترة مثيرة في الحوسبة الفائقة،” يقول ليبيرت. ” نحصل على الكثير من الطلبات الجديدة من الباحثين في مجتمع العلوم العصبية الذين يحتاجون إلى حوسبة قوية لمواجهة تعقيدات الدماغ. وبالتالي، نحن نطور أدوات جديدة مخصصة للتحقيق في الدماغ.”

هناك حوالي 86 مليار عصبون ي组ون تريليونات من النقاط الاتصال في الدماغ البشري. من خلال التصوير المقطعي للدماغ كله بدقة الخلايا، يمكن إنتاج بيانات في نطاق بيكابايت عدة. وسيؤدي التصوير الإلكتروني النافذ للدماغ كله إلى أكثر من إكسابايت من البيانات.

“أبحاث الدماغ والطب وتكنولوجيا المعلومات تواجه تحديات يمكن مواجهتها فقط من خلال الجمع بين قوات جميع هذه المجالات الثلاث،” يضيف أمونتس.

تحدي البيانات في العلوم العصبية

بنية البحث في مشروع الدماغ البشري EBRAINS تركز على مواجهة تحدي البيانات الكبيرة في العلوم العصبية. من خلال هذه البنية، هناك مجموعة واسعة من الأدوات وخدمات البيانات والحوسبة متاحة للباحثين في الدماغ. يمكنهم الوصول إلى أنظمة الحوسبة الفائقة من خلال البنية الفيدرالية Fenix، والتي تم إنشاؤها بواسطة مراكز الحوسبة الفائقة الرائدة في أوروبا.

تتوقع أوروبا نشر أول两个 حواسيب فائقة الحوسبة في غضون الخمس سنوات القادمة. ستتم شراء الحواسيب الفائقة من قبل المبادرة المشتركة للحوسبة الفائقة في أوروبا (EuroHPC JU)، وهي مبادرة مشتركة بين الاتحاد الأوروبي والدول الأوروبية والشركاء الخاصين.

“مجتمع أبحاث الدماغ مستعد لاستخدام هذه الأنظمة الفائقة الحوسبة،” يختم أمونتس.