Die Dahlemer Wissenschaftsgespräche an der Freien Universität Berlin setzen ihre erfolgreiche Reihe im Jahr 2025 fort. Am Mittwoch, den 15. Januar 2025, wird Prof. Dr. Robin Hiesinger, ein prominenter Neurobiologe der FU Berlin, einen Vortrag mit dem Titel „Neurobiologie der Künstlichen Intelligenz“ halten. Diese Veranstaltungen sind für die Öffentlichkeit zugänglich und erfordern keine Anmeldung.
Im Mittelpunkt von Hiesingers Vortrag steht der Vergleich zwischen biologischen und künstlichen neuronalen Netzwerken. Er wird untersuchen, wie künstlich intelligente Systeme, wie beispielsweise ChatGPT, auf diesen Technologien basieren. Hierbei stellt sich die Frage, inwiefern genetisch kodierte Entwicklungen die Intelligenz beeinflussen können.
Einblick in die Neurobiologie
Nervenzellen, die fundamental für die Funktionsweise von Nervensystemen sind, spielen eine entscheidende Rolle in Hiesingers Forschung. Diese Zellen bestehen aus verschiedenen Abschnitten: Dendriten, die elektrische Signale aufnehmen, und Axonen, die Signale weiterleiten. Voraussetzung für die Erregungsleitung ist ein bestimmtes Membranpotential, das durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle erzeugt wird. Für die Aufrechterhaltung dieses Potentials sind Natrium-Kalium-Pumpen verantwortlich.
Besonders wichtig ist das Aktionspotential, das entsteht, wenn ein Reiz eine Erregung auslöst. Dieses Aktionspotential breitet sich entlang des Axons aus und ermöglicht die Signalweiterleitung. Eine darauf folgende Phase, die Refraktärzeit, ist nötig, damit die Nervenzelle sich regenerieren kann.
Künstliche neuronale Netzwerke im Fokus
Künstliche neuronale Netze (KNN) sind Algorithmen, die dem menschlichen Gehirn nachempfunden sind und für maschinelles Lernen sowie Künstliche Intelligenz eingesetzt werden. Der Aufbau eines KNN umfasst eine Eingabeschicht, eine oder mehrere verborgene Schichten und eine Ausgabeschicht. Diese Netzwerke haben Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Bereichen, darunter autonomes Fahren, medizinische Analysen und Bilderkennung. Unternehmen wie Google, Facebook und Amazon nutzen diese Technologien, um ihre Dienstleistungen zu optimieren.
Darüber hinaus reicht die Bandbreite von einfachen Modellen, wie dem Perceptron, bis hin zu komplexeren Varianten wie Feed Forward Neural Networks und Recurrent Neural Networks (RNN). Letztere sind besonders wichtig für kontextabhängige Entscheidungen, da sie Gedächtnisfunktionen durch wiederkehrende Zellen integrieren.
Die Dahlemer Wissenschaftsgespräche sind ein Format, das alle zwei Monate am ersten Mittwoch eines Monats um 18 Uhr im Forschungsbau SupraFAB stattfindet. Dieses Format hat sich zum Ziel gesetzt, renommierte Wissenschaftler einzuladen, ihre aktuellen Forschungsergebnisse zu präsentieren und Einblicke in naturwissenschaftliche Forschungsverbünde der FU Berlin zu geben. Durch solche Veranstaltungen wird die Verbindung zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit gestärkt.
Prof. Dr. Robin Hiesinger, der auch als Sprecher des DFG-Forschungskonsortiums FOR5289 (RobustCircuit.org) tätig ist und Autor des Buches „The Self-Assembling Brain“ (Princeton University Press, 2021), wird mit seinem Vortrag einen wichtigen Beitrag zur Diskussion über die Schnittstellen zwischen Neurobiologie und künstlicher Intelligenz leisten.
