DTU er eneste danske videnskabelige deltager i EU's store forskningsflagskib, Human Brain Project, der skal kortlægge den menneskelige hjerne. Aftalen om den danske del af projektet er netop underskrevet. Henrik Hautop Lund, DTU Elektro, skal bidrage med forskning i, hvordan hjernens evne til at tilpasse sig forandringer i omgivelserne kan videregives til robotter.
Human Brain Project har som mål i de kommende 10 år at foretage en kortlægning af hjernen og gøre denne viden til gængelig på en række supercomputerplatforme, som alle kan tilgå. En del af arbejdet består i at opbygge computermodeller baseret på detaljeret viden om hjernens signalsystemer, molekyler og neuroner.
”Det er en kæmpe udfordring at forsøge at forstå den menneskelige hjerne. Men ligesom man har kortlagt det menneskelige genom, vil Human Brain Project forsøge at kortlægge den menneskelige hjerne, og gennem simulation på supercomputere prøve at forstå sammenhænge mellem neuroner, signaler, osv. i hjernen”, fortæller professor Henrik Hautop Lund, DTU Elektro.
Håbet er på sigt at kunne helbrede og forebygge sygdomme som eksempelvis Parkinson og Alzheimer. Ligesom en øget viden om de kemiske processer i hjernen måske kan føre til ny farmaceutisk udvikling, der kan reparere skader i hjernen, opstået på grund af blodpropper, hjerneblødninger eller andre sygdomme relateret til nervesystemet.
Den danske del af det store Human Brain Project med deltagelse af 750 forskere fra 24 lande har fokus på at forbedre teknologien i robotter, så de i højere grad kan efterligne den menneskelige hjerne.
Visionen er at gøre teknologien lige så forandringsparat som mennesket
”Man kan ikke se på hjernen separat, men er nødt til at se på den i forbindelse med omgivelserne. Hvis vi fx kigger på lillehjernen, så er det her, vores menneskelige motor befinder sig – det er lillehjernen, der husker, hvordan vi bevæger os. Lillehjernen evner at koble sanseindtryk med viden om bevægelse, så vi kan tilpasse vores bevægelser – og fx gå på et krængende skibsdæk eller gribe en bold, der kommer flyvende i mod os. Den slags bløde og stabile bevægelser vil vi gerne kunne efterligne med robotter, så eksempelvis hånd- eller benproteser fremover kan fungere mere optimalt,” forklarer Henrik Hautop Lund.
Henrik Hautop Lunds andel af det store Human Brain Project handler om at overføre noget af den viden om hjernen, der skabes i projektets øvrige dele, fra computermodellerne og se, hvordan det bedst kan anvendes modulært i robotter i den virkelige verden.
”Populært sagt, så er der forskel på, hvordan ingeniører reagerer i et laboratorium, når de udvikler en robot – og hvordan fru Petersen reagerer hjemme i sin dagligstue. Vores mål med den modulære tilgang er at tilpasse robotfunktionen, så den selv kan aflæse og tilpasse sig, ligegyldigt om den befinder sig i en nordamerikansk dagligstue, et afrikansk nomadetelt eller i et asiatisk træhus. Det kræver ny viden, som vi vil finde gennem afprøvninger af forskellige modeller. Vi vil undersøge, hvad der sker, hvis man ændrer på sansesystemet – hele biorobotik aspektet, der afdækker samspillet mellem krop og hjerne,” forklarer Henrik Hautop Lund.
Forskningsgruppens vision er at gøre teknologien lige så dygtig til at aflæse og tilpasse sig forandringer, som de menneskelige systemer er. Det første skridt for DTUs forskere er at implementere såkaldte spiking neurale netværk, der er efterligninger af hjernens funktion, på en neurocomputer, som styrer en modulær robot. Herefter skal gennemføres forskellige forsøg, der afspejler de forskellige forstyrrelser fra omgivelserne, mennesket møder i sin dagligdag.
Flere oplysninger
Professor Henrik Hautop Lund, leder af Center for Playware, DTU Elektro, mail: hhl@elektro.dtu.dk, tlf: 20 15 45 10
Et af de to flagskibe, som EU i 2014 søsatte for at løse nogle af de afgørende videnskabelige og teknologiske udfordringer, som EU står overfor. Det er projekter, der kræver samarbejde på tværs af lande, forskere og virksomheder. Projekter, som vil gøre Europa til en attraktiv international partner og bidrage til vækst og jobskabelse.
Økonomi: 1 milliard Euro, hvoraf EU giver ca. halvdelen af beløbet. De øvrige bidrag kommer fra EU-lande og private fonde.
Tidsplan: De første halvandet år har været karakteriseret som en opstartsperiode, hvor eksempelvis den danske del af projektet endnu ikke var inddraget. Det er først sket fra efteråret 2016.
https://www.humanbrainproject.eu/