Группа немецких и японских исследователей осуществили приблизительную компьютерную симуляцию мозговой активности сети нейронов головного мозга человека в масштабе 1% нейронной сети мозга на протяжении 1 секунды. На сегодняшний день это самый крупный эксперимент по симуляции мозговой активности.

Один процент головного мозга — это 1,73 млрд нервных клеток и 10,4 трлн соединяющих их синапсов. Чтобы провести эксперимент, учёные задействовали 82 944 процессора суперкомпьютера K и 1 петабайт памяти (24 байта на синапс).

Эксперимент стал возможным благодаря программному обеспечению NEST с «продвинутыми инновационными структурами данных», сообщается в пресс-релизе Института физико-химических исследований Японии (RIKEN). Это свободное программное обеспечение доступно для исследователей со всего мира, так что каждый может повторить эксперимент на собственном компьютерном кластере с достаточным объёмом оперативной памяти.

Секунда нейронной активности на суперкомпьютере К с производительностью 10,5 петафлопс (четвёртый по мощности суперкомпьютер в списке Топ-500) рассчитывалась в течение 40 минут. Нервные клетки соединялись друг с другом случайным образом. Эксперимент не ставил целью выяснить какие-то новые знания о работе человеческого мозга, а всего лишь проверить ограничения технологии его компьютерной симуляции. В будущем программное обеспечение будет усовершенствовано, и тогда можно будет ставить более осмысленные эксперименты.

Кроме того, учёные теперь имеют представление, какие примерно компьютерные мощности требуются, что симулировать 100% человеческого мозга в реальном времени. Вероятно, такое станет возможным через 10-20 лет. Если не ставить ограничение реального времени, то симуляция 100% мозга в «замедленном» режиме возможна уже на суперкомпьютерах следующего поколения с объёмом памяти 100 петабайт и производительностью более 1 экзафлопса.