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Münster (upm/ch)

Forscher entwickeln komplexe Computer nach dem Vorbild Gehirn

Elektronik mit Optik "verheiratet" / Europäische Kommission fördert Verbundprojekt mit rund vier Millionen Euro
Prof. Dr. Wolfram Pernice<address>© WWU/Laura Grahn</address>
Prof. Dr. Wolfram Pernice
© WWU/Laura Grahn

Ein Computer, der ähnlich funktioniert wie ein Gehirn: Mit diesem Ansatz wollen Experten die Computertechnik modernisieren. Ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Rechnern ist die Verschmelzung der Recheneinheit, also des Prozessors, mit dem Datenspeicher. Durch diese Vernetzung sollen die Rechner besonders schnell, leistungsfähig und sogar lernfähig werden. Solche innovativen Hardware-Komponenten wollen Wissenschaftler nun in einem von der Europäischen Kommission mit vier Millionen Euro geförderten Projekt entwickeln. An dem Verbund, der von Forschern der Universität Exeter (Großbritannien) geleitet wird, ist die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Wolfram Pernice vom Physikalischen Institut der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) beteiligt.

Sogenannte neuromorphe Rechner, die vernetzte Nervenzellen zum Vorbild haben, sind keine völlig neue Idee. Experten weltweit arbeiten seit einigen Jahren daran, solche Systeme zu entwickeln und alltagstauglich zu machen. „Die Neuerung ist, dass wir die Elektronik mit der Optik ‚verheiraten' wollen“, sagt Nanotechnologe Wolfram Pernice. „Unsere Computer rechnen zwar elektronisch wie herkömmliche Computer. Die Daten werden jedoch optisch gespeichert, ausgelesen und übertragen. Dadurch wird die Technik deutlich schneller.“

An dem Verbund beteiligt sind neben Wissenschaftlern verschiedener Hochschulen und Forschungseinrichtungen auch Partner aus der Industrie. Ziel ist es, innerhalb der Projektlaufzeit einen Prototyp zu entwickeln. Das Projekt sei eine „Machbarkeitsstudie mit Anwendungsbezug“, sagt Wolfram Pernice, der mit seiner Gruppe die optischen Computerchips entwickelt und fertigt. „Wir wollen eine neue Art der Rechnerarchitektur entwerfen und zeigen, dass man mit dieser Technologie tatsächlich rechnen kann.“

Der offizielle Projekttitel lautet: “Functionally scaled computing technology: From novel devices to non-von Neumann architectures”, kurz “Fun-COMP”. Neben den Teams der Universität Exeter (Großbritannien) und der WWU Münster sind Forscher der Universität Oxford (Großbritannien) beteiligt sowie Forscher des „Interuniversity Microelectronics Centre“ (Belgien) und des „Centre national de la recherche scientifique“ (Frankreich). Kooperationspartner aus der Industrie sind die Unternehmen Thales SA (Frankreich) und IBM Research GmbH (Schweiz).

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