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3 | 2016

Das E-Magazine der Techniker Krankenkasse

Der grosse Unterschied

In den Medien – wie auch bei uns – wird das Gehirn gern mit dem Computer verglichen. Aber funktioniert unser menschliches Organ wirklich wie ein Hochleistungsrechner? TK aktuell erkundigte sich bei Dr. Ipke Wachsmuth, Professor für Künstliche Intelligenz an der Universität Bielefeld.

Seit Mitte des 19. Jahrhunderts weiß man dank der Hirnforschung, dass das Gehirn im menschlichen Körper eine besondere Rolle spielt. Von diesem Zeitpunkt an hat man es stets mit Metaphern beschrieben, die dem jeweiligen Stand der Technik gemäß waren. So sollte das Gehirn in der weiteren Vergangenheit schon mal wie ein Räderwerk funktionieren oder wie mit Körperteilen verbundene kommunizierende Röhren. In der Neuzeit wurde auch eine Telefonzentrale schon als Metapher für dessen Funktionsweise herangezogen – und heute ist es der Computer.

Begabungen sind verschieden

„Man kann durchaus sagen, dass das Gehirn ein informationsverarbeitendes System ist – und das ist der Computer auch. Aber dann ist es mit der Ähnlichkeit auch schon vorbei“, klärt Wachsmuth auf. Schon die unterschiedlichen „Begabungen“ von Gehirn und Computer zeigen das klar und deutlich auf: So tun Menschen sich schwer mit Aufgaben, die Computer in Sekundenbruchteilen erledigen – zum Beispiel große Zahlen multiplizieren oder Quadratwurzeln ziehen. Umgekehrt sei es schwierig, Dinge in Computern zu realisieren, die uns leicht fallen, wie beispielsweise Handlungen zu planen oder Sprache zu verstehen, so Wachsmuth.

Das Gehirn ist stets aktiv

In einem klassischen Digitalcomputer laufen alle Verarbeitungsschritte nacheinander ab. Im Gehirn hingegen passieren stets sehr viele Prozesse parallel, die weit über das ganze Gehirn verteilt sind. Zudem ist das Gehirn immer aktiv. Denn der Cortex befasst sich zum größten Teil mit selbstgenerierter Aktivität, nicht etwa nur mit Signalen, die aus den Sinnesorganen kommen. Der Computer hingegen verknüpft Input mit Output. Und wenn kein Input kommt, tut er gar nichts. Dennoch kommt ein Gehirn mit einer Leistung von etwa 20 Watt aus. Der derzeit schnellste Supercomputer hingegen benötigt dafür 18 Millionen Watt. „Und für einen Supercomputer, der die Arbeit des menschlichen Gehirns simulieren kann, wird man wohl ein eigenes Kraftwerk bauen müssen“, schätzt der Professor aus Bielefeld.

Ähnlichkeit könnte zunehmen

Forscher versuchen, einzelne Aspekte der Funktionsweise des Gehirns im Rechner nachzubauen, um die Computer zu verbessern. Etwa in Form künstlicher neuronaler Netze. Das sind Programme, die im Computer ablaufen und deren Struktur der Verknüpfung von Neuronen des Gehirns abgeschaut ist. Aus diesem Grund kann es zwar sein, dass die Ähnlichkeit zwischen Gehirn und Computer zunehmen wird, weil sich dessen Weiterentwicklung eben am menschlichen Gehirn orientiert. Aber mehr auch nicht. „Denn alles, was wir denken, planen und erkennen, wird von Emotionen begleitet. Und selbst wenn man Bewertungen in Ansätzen schon in Computern realisieren kann, hat die Forschung noch gar nicht verstanden, wie aus neuronaler Aktivität Bewusstsein entstehen kann“, erläutert Wachsmuth.

Viele Informationen rund um das menschliche Gehirn und die Quelle für diesen Artikel finden Sie auch im Internetportal www.dasgehirn.info. Diese Seite hat sich zum Ziel gesetzt, das Gehirn, seine Funktionen und seine Bedeutung für unser Fühlen, Denken und Handeln darzustellen – umfassend, verständlich, attraktiv und anschaulich in Wort, Bild und Ton.