Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Informatik: Mit KI das menschliche Gehirn verstehen

Die Struktur künstlicher neuronaler Netze kann manchen Hirnarealen von Säugetieren ähneln. Deshalb nutzen Neurowissenschaftler inzwischen auch die Informatik, um die Funktionsweise unseres Denkorgans besser zu verstehen.
Künstliche Intelligenz (Symbolbild)

Im Winter 2011 arbeitete Daniel Yamins am Massachusetts Institute of Technology (MIT) oftmals bis spät in die Nacht an seinem Forschungsprojekt. Er entwarf in mühevoller Kleinarbeit ein System, das Objekte in Bildern erkennen sollte, unabhängig davon, ob man ihre Größe, Position oder andere Eigenschaften verändert – etwas, was Menschen sehr leicht fällt, woran Maschinen aber damals meist scheiterten. Yamins setzte seine Hoffnung in ein künstliches neuronales Netz, einen Algorithmus, der an den Aufbau der Sehrinde des menschlichen Gehirns angelehnt ist. Eines Nachts fand er schließlich ein Programm, das die anspruchsvolle Aufgabe bewältigen konnte.

Aus Sicht der Informatik stellte Yamins' Arbeit eine bemerkenswerte Errungenschaft dar. Der Forscher verfolgt jedoch weiter reichende Ziele. Zusammen mit seinen Kollegen möchte er die Computermodelle nutzen, um die Funktionsweise des Gehirns zu verstehen.

Damit gehören Yamins, der jetzt sein eigenes Labor an der Stanford University leitet, sowie sein Doktorvater James DiCarlo zu einer Gruppe von Neurowissenschaftlern, die mit Hilfe künstlicher neuronaler Netze den Aufbau des Denkorgans untersuchen …

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Wird KI uns überflügeln?

Künstliche Intelligenz ist bereits in vielen Bereichen im Einsatz und kann dabei viel Gutes bewirken. Ihre rasante Entwicklung schürt jedoch auch Ängste. Im Interview erläutert die Sozioinformatikerin Katharina Zweig die Grenzen der Technologie – und erklärt, warum KI den Menschen nicht ersetzt. Mit diesem Beitrag starten wir die Serie »Intelligenz aus zwei Welten«, die sich den facettenreichen Aspekten künstlicher Intelligenz widmet. Darüber hinaus enthält diese Ausgabe Beiträge zu mRNA-basierten Krebsimpfstoffen, die gegenwärtig in die klinische Anwendung kommen, zu Georg Cantors bedeutendstem mathematischen Werk, das sich als Plagiat erwiesen hat, sowie zu den Bemühungen des Artenschutzes um die letzten Orcas der Salish Sea.

Spektrum - Die Woche – DeepSeek erschüttert erneut die KI-Welt

»Die Woche« analysiert, wie das KI‑Modell DeepSeek die globale KI‑Landschaft verändert. Zudem: Warum die körperliche Fitness von Kindern und Jugendlichen seit Corona sinkt, weshalb Alltagsgespräche seltener werden und wie neue Verfahren der Quantenfehlerkorrektur Quantencomputer voranbringen.

Spektrum - Die Woche – Einfach da sein

Wie kann man trauernden Menschen helfen, wenn einem selbst die Worte fehlen? Unsere Titelgeschichte zeigt, warum Beistand vor allem ehrlich sein muss und wie »Einfach da sein« hilft. Darüber hinaus: Das Interview mit Michael Succow über seinen Einsatz für den Naturschutz in der Wendezeit.

  • Quellen

Feather, J. et al.: Metamers of neural networks reveal divergence from human perceptual systems. 33rd Conference on Neural Information Processing Systems, 2019

Kell, A. J. E., McDermott, J. H.: Deep neural network models of sensory systems: Windows onto the role of task constraints. Current Opinion in Neurobiology 55, 2019

Yamins, D., DiCarlo, J. J.: Using goal-driven deep learning models to understand sensory cortex. Nature Neuroscience 19, 2016

Yang, G. R. et al.: Evolving the olfactory system. Proceedings on the Conference on Cognitive Computational Neuroscience, 2019

Zhuang, C. et al.: Unsupervised neural network models of the ventral visual stream. PNAS 118, 2020

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.