Wissenschaft

Merck und Transylvanian Institute of Neuroscience kooperieren bei künstlicher Intelligenz nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns

24.02.2021

Partner forschen gemeinsam an Grundprinzipien der Intelligenz - nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns

Merck KGaADarmstadt: Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, hat heute 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.“

„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.“

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.

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.

Das Transylvanian Institute of Neuroscience (TINS) ist ein privates, gemeinnütziges Forschungsinstitut, das von Neurowissenschaftlern gegründet wurde. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Dynamik neuronaler Schaltkreise und deren Bedeutung für die Gesundheit und Krankheiten zu untersuchen und somit die neurowissenschaftliche Forschung voranzubringen. Ein weiterer Schwerpunkt des TINS ist die Forschung auf dem Gebiet der Kognitionswissenschaften und im Bereich der vom Gehirn inspirierten künstlichen Intelligenz. Der Sitz des TINS befindet sich in Cluj-Napoca, einer pulsierenden Universitätsstadt im Herzen von Siebenbürgen (Transsilvanien).

Das TINS wurde im Oktober 2017 mit dem Ziel gegründet, den institutionellen Rahmen zu schaffen, der für die fortgeschrittene experimentelle Erforschung der Funktion neuronaler Schaltkreise notwendig ist. Derzeit sind mehrere Forschungslabore am TINS tätig, die von einer hervorragenden experimentellen und computergestützten Infrastruktur profitieren.

Merck, ein führendes Wissenschafts- und Technologieunternehmen, ist in den Bereichen Healthcare, Life Science und Performance Materials tätig. Rund 58.000 Mitarbeiter arbeiten daran, im Leben von Millionen von Menschen täglich einen entscheidenden Unterschied für eine lebenswertere Zukunft zu machen: Von der Entwicklung präziser Technologien zur Genom-Editierung über die Entdeckung einzigartiger Wege zur Behandlung von Krankheiten bis zur Bereitstellung von Anwendungen für intelligente Geräte – Merck ist überall. 2019 erwirtschaftete Merck in 66 Ländern einen Umsatz von 16,2 Milliarden Euro.

(Pressemeldung vom 24.02.2021)
Quelle: Merck KGaA | Foto: Merck KGaA
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