Проект человеческого мозга

редактировать

Проект человеческого мозга
Тип проекта Научное исследование
Место нахождения Европа
Владелец Европейский Союз
Действующие лица Павел Свебода, генеральный директор Катрин Амунц, директор по научным исследованиям
Учредил 2013 ; 8 лет назад ( 2013)
Веб-сайт www.humanbrainproject.eu

Проект Человеческий мозг ( НВР) является большой десять лет научно - исследовательский проект, основанный на ExaScale суперкомпьютеров, который направлен на создание совместной ИКТ -На научно - исследовательской инфраструктуры, чтобы позволить исследователям по всей Европе, чтобы заранее знания в области нейробиологии, вычислительной, и медицина, связанная с мозгом.

Проект, стартовавший 1 октября 2013 года, является флагманом Европейской комиссии в области будущих и новых технологий. HBP координируется Федеральной политехнической школой Лозанны и в значительной степени финансируется Европейским союзом. Офис координации проекта находится в Женеве, Швейцария.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Стратегические цели и организация
  • 2 Финансирование
  • 3 препятствия
  • 4 Последствия
  • 5 Критика
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Стратегические цели и организация

Саммит HBP 2013 г. - открытие проекта - состоялся в Учебном центре EPFL в октябре 2013 г. Он собрал ученых из более чем 100 партнерских организаций.

В основе подхода HBP лежит исследование мозга в различных пространственных и временных масштабах (то есть от молекулярных до больших сетей, лежащих в основе более высоких когнитивных процессов, и от миллисекунд до лет). Для достижения этой цели HBP опирается на сотрудничество ученых из различных дисциплин, включая нейробиологию, философию и информатику, чтобы воспользоваться преимуществами цикла экспериментальных данных, теорий моделирования и моделирования. Идея состоит в том, что эмпирические результаты используются для разработки теорий, которые затем способствуют моделированию и симуляции, результатом которых являются прогнозы, которые, в свою очередь, подтверждаются эмпирическими результатами.

Основная цель HBP - создать исследовательскую инфраструктуру на основе ИКТ для исследований мозга, когнитивной нейробиологии и вычислений, основанных на мозге, которые могут использоваться исследователями во всем мире.

Проект разделен на 12 подпроектов. Шесть из них разрабатывают платформы на основе ИКТ (подпроекты 5-10), которые состоят из прототипов аппаратного обеспечения, программного обеспечения, баз данных и интерфейсов программирования. Эти инструменты доступны исследователям во всем мире через HBP Collaboratory. Три подпроекта собирают данные об эмпирической нейробиологии и устанавливают теоретические основы (подпроекты 1–4), а один отвечает за этику и общество (подпроект 12). Подпроект 11 координирует проект.

  • SP1 Организация мозга мыши: понимание структуры мозга мыши, его электрических и химических функций
  • SP2 Организация человеческого мозга: понимание структуры человеческого мозга, его электрических и химических функций
  • SP3 Системы и когнитивная нейронаука: понимание того, как мозг выполняет свою системную и когнитивную функциональную деятельность
  • SP4 Теоретическая нейробиология: создание высокоуровневых математических моделей для синтеза выводов на основе данных исследований.
  • Платформа нейроинформатики SP5: сбор, организация и предоставление данных о мозге
  • Платформа моделирования мозга SP6: разработка основанных на данных реконструкций ткани мозга и возможностей моделирования для изучения этих реконструкций.
  • SP7 Высокопроизводительная аналитическая и вычислительная платформа: предоставление возможностей ИКТ для картирования мозга с беспрецедентной детализацией, построения сложных моделей, выполнения больших симуляций и анализа больших объемов данных.
  • Платформа медицинской информатики SP8: разработка инфраструктуры для обмена данными о больницах и медицинских исследованиях с целью понимания кластеров заболеваний и их соответствующих сигнатур болезней
  • Платформа нейроморфных вычислений SP9: разработка и применение компьютерных технологий, вдохновленных мозгом
  • Платформа SP10 Neurorobotics : разработка виртуальных и реальных роботов и сред для тестирования симуляций мозга
  • SP11 Управление и координация: Общая координация проекта
  • SP12 Этика и общество: изучение этического и социального воздействия работы HBP

HBP координируется Федеральной политехнической школой Лозанны и включает исследователей из более чем 117 партнерских организаций в 19 странах Европы. Известные партнерские учреждения включают Гейдельбергский университет, Forschungszentrum Jülich и Университетскую клинику Лозанны.

Научное руководство обеспечивается представителями от каждого из подпроектов HBP, которые образуют Совет по науке и инфраструктуре (SIB). Катрин Амунтс из Forschungszentrum Jülich является председателем SIB. Алоис Кнолль из Мюнхенского технического университета является заместителем председателя SIB по программному обеспечению. Директорат руководит повседневной работой HBP - его возглавляет Андреас Мортенсен из EPFL.

Финансирование

HBP финансируется Генеральным директоратом Европейской комиссии по сетям связи, контенту и технологиям (DG CONNECT) в рамках FP7, программы финансирования исследований и инноваций ЕС. Это был один из двух первых флагманских проектов Future Emerging Technologies (FET).

Проект разделен на пять фаз, каждая из которых финансируется отдельно. Призыв к финансированию начального двух с половиной года «этапа наращивания мощности» в размере 54 миллионов евро завершился в ноябре 2013 года, а результаты были объявлены в марте 2014 года. Двадцать два проекта от тридцати двух организаций были выбран для первоначального финансирования в размере 8,3 миллиона евро. Этап наращивания мощности завершился 31 марта 2016 года. Финансирование пересматривается каждые два года с использованием специальных соглашений о грантах (SGA); первый из которых начался в апреле 2016 года (заканчивается в апреле 2018 года), а второй - с общим финансированием ЕС в размере 88 миллионов евро, начиная с апреля 2018 года (заканчиваясь в марте 2020 года). Общие затраты на HBP оцениваются в 1,019 миллиарда евро, из которых 500 миллионов евро будут предоставлены Европейской комиссией, 500 миллионов евро - национальными, государственными и частными организациями и 19 миллионов евро - партнерами по этапу расширения основного проекта.

Препятствия

Одним из основных препятствий проекта является бессистемный характер информации, собранной в ходе предыдущих исследований мозга. Данные неврологических исследований варьируются в зависимости от схем биологической организации, изучаемых видов и стадий развития, что затрудняет коллективное использование данных для воспроизведения мозга в модели, которая действует как единая система.

Другие препятствия включают инженерные проблемы, связанные с энергопотреблением, памятью и хранилищем. Например, подробные представления нейронов очень затратны с точки зрения вычислений, а моделирование всего мозга находится на переднем крае наших вычислительных возможностей.

Подразумеваемое

Проект Human Brain Project переехал в Campus Biotech в 2014 году.

Технологии, созданные HBP и другими подобными проектами, предлагают несколько возможностей для других областей исследований. Например, модель мозга можно использовать для исследования признаков заболевания в головном мозге и воздействия определенных лекарств, что позволяет разработать более совершенные методы диагностики и лечения. В конечном итоге эти технологии, вероятно, приведут к более совершенным медицинским вариантам, доступным для пациентов по более низкой цене.

Кроме того, детальное моделирование мозга требует значительных вычислительных мощностей, что ведет к развитию суперкомпьютеров и энергоэффективных вычислительных технологий, вдохновленных мозгом. Вычислительные разработки могут быть распространены на такие области, как интеллектуальный анализ данных, телекоммуникации, бытовая техника и другие промышленные применения.

Также рассматриваются долгосрочные этические последствия Проекта. Проект следует политике ответственных исследований и инноваций, а его Консультативный совет по этике отвечает за мониторинг использования добровольцев, животных и собранных данных. Последствия для европейского общества, промышленности и экономики исследуются лабораторией предвидения программы HBP по этике и обществу.

Критика

Открытое письмо было отправлено 7 июля 2014 г. в Европейскую Комиссию 154 европейскими исследователями (750 подписей на 3 сентября 2014 г.) с жалобами на чрезмерно узкий подход HBP и угрозами бойкота проекта. Центральным в этом противоречии был внутренний спор о финансировании когнитивных ученых, изучающих высокоуровневые функции мозга, такие как мышление и поведение. Тем не менее, HBP заявил, что «нет никаких сомнений в том, что познание и поведение жизненно важны для HBP», объяснив, что исследование когнитивной нейробиологии было перенесено в проект, чтобы позволить основному проекту сосредоточиться на создании платформ. Кроме того, в открытом письме ЕК призывалось «перераспределить финансирование, выделяемое в настоящее время на основные и партнерские проекты HBP, на широкое финансирование, направленное на неврологию, для достижения первоначальных целей HBP - понимания функции мозга и ее влияния на общество». В своем ответе HBP заявила, что «несмотря на то, что нейробиологические исследования генерируют огромное количество ценных данных, в настоящее время не существует технологии для обмена, организации, анализа или интеграции этой информации, помимо документов и даже баз данных. HBP обеспечит критически важный недостающий слой для перехода к многоуровневой реконструкции и моделированию мозга ». Он добавил, что «когнитивная и поведенческая нейробиология станет наиболее важным компонентом нейробиологии в HBP в ходе проекта. Однако для этого сначала должны быть установлены платформы ».

Питер Даян, директор по вычислительной нейробиологии в Университетском колледже Лондона, утверждал, что цель крупномасштабного моделирования мозга в корне преждевременна, а Джеффри Хинтон сказал, что «настоящая проблема этого проекта в том, что они не знают, как получить такая большая система, чтобы учиться ". Аналогичные опасения относительно методологии проекта высказал Роберт Эпштейн.

HBP заявила, что ее члены разделяют неопределенность, связанную с крупномасштабным моделированием, но что «реконструкция и моделирование человеческого мозга - это видение, цель; выгоды будут исходить от технологий, необходимых для этого. Эта технология, разработанная HBP, принесет пользу всем нейробиологиям, а также смежным областям ».

В 2015 году проект подвергся анализу, и исполнительный комитет из трех человек во главе с Генри Маркрамом был распущен и заменен советом управляющих из 22 человек.

Согласно статье 2019 года: «В 2013 году Европейская комиссия присудила его инициативе - Human Brain Project (HBP) грант в размере 1 миллиарда евро (в то время это составляло около 1,42 миллиарда долларов)... люди, с которыми я связывался, изо всех сил пытались назвать важный вклад, который HBP внесла за последнее десятилетие ».

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Последняя правка сделана 2023-03-29 11:45:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте