Ja, worum geht es heute? Es geht um Neuro-KI. Wir werden während dem Vortrag sehen, was das ist.

Und wir werden uns während des Vortrages an der Schnittstelle, wie es hier auch schon steht,

von Gehirn, Geist und Maschine bewegen. Das menschliche Gehirn behaupte ich, und damit bin

ich mir weiterhin nicht allein, ist das komplexeste System im uns bekannten Universum. Ich möchte das

an einigen Zahlen festmachen. Das Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden Nervenzellen, den sogenannten

Neuronen. Jede dieser Nervenzelle steht in Verbindung mit im Mittel 10.000 anderen Nervenzellen.

Das bedeutet konkret, jede Nervenzelle bekommt Input von 10.000 Nervenzellen im Durchschnitt und

sendet seine Verarbeitungsergebnisse weiter an 10.000 andere Nervenzellen. Wenn ich sage im Durchschnitt,

dann meine ich damit, dass die tatsächliche Verteilung der Verbindungen pro Nervenzelle

sehr breit ist. Es gibt also einige Nervenzellen, die stehen nur mit wenigen Dutzend anderen

Nervenzellen in Kontakt, beispielsweise im Rückenmark. Es gibt aber auch Nervenzellen,

die stehen mit bis zu 100.000 oder sogar einer Million anderen Nervenzellen in Kontakt,

nämlich im Kleinhörn. Die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen sind die sogenannten Synapsen.

Und diese Synapsen, denen kann eine Zahl zugeordnet werden. Denn die können erregend oder hemmend sein.

Das bedeutet, die können die Aktivierung des Nachfolgerneurons entweder begünstigen oder

erschweren. Und sie können auch eine Stärke haben. Das heißt, der Effekt auf das Nachfolgerneuron,

der erregende oder hemmende Effekt, der kann entweder stark oder schwach sein. Das heißt,

sie können im Prinzip jeder Synapse eine kontinuierliche Zahl, eine reelle Zahl zuordnen

mit Vorzeichen, also auch negative Zahlen. Aus diesen beiden Zahlen, die Anzahl der

Nervenzellen insgesamt und die Anzahl der Synapsen pro Nervenzelle, kann man abschätzen,

wie viele Synapsen es im Gehirn ungefähr gibt. Und dann landen wir durch Multiplikation einfach

bei etwa einer Billiarde Synapsen in unserem Gehirn. Das ist also 10 hoch 15. Das ist also eine 1 mit 15 Nullen.

An Milliarden haben wir uns längst gewöhnt aus Finanz und Politik, an Billionen mittlerweile auch.

Eine Billiarde wäre jetzt noch mal drei Größenordnungen drüber. Das wären also

1000 Billionen oder eine Million Milliarden. Das klingt noch unheimlich viel, ist es natürlich auch.

Wenn wir jetzt uns aber mal überlegen, wie viele Verbindungen, also wie viele Synapsen könnte es

denn theoretisch tatsächlich geben im Gehirn. Und dazu kann man sich überlegen, naja, jede dieser

100 Milliarden Nervenzellen könnte im Prinzip mit jeder anderen verbunden sein. Das heißt,

im Prinzip wären theoretisch möglich 100 Milliarden mal 100 Milliarden Synapsen. Das entspricht dann

10 Trilliarden theoretisch möglichen Verbindungen. Das ist also schon eine 1 mit 22 Nullen, 10 hoch 22.

Und wenn wir jetzt diese zwei Zahlen in Beziehung setzen, das heißt die tatsächliche Anzahl von

Synapsen mit der theoretisch möglichen, dann sehen wir, dass in der Tat nur eine von 10 Millionen

theoretisch möglichen Verbindungen im Gehirn realisiert ist. Das heißt, dieses gigantische

neuronale Netz, dieses gigantische Netzwerk aus Neuronen in unseren Köpfen ist extrem dünn

besetzt. Das ist also sehr weitmaschig und nicht besonders dicht geknüpft. Wir können die

Zahlenspiele noch ein bisschen weiter treiben. Ich mache das gern, weil ich aus der Physik komme

ursprünglich. Wir können zum Beispiel abschätzen die Anzahl der möglichen Konnektome. Ein Konnektom

ist in Analogie zum Genom. Das Genom wäre die Gesamtheit aller Gene eines Organismus. Das

Konnektom wäre die Gesamtheit aller Verbindungen eines Nervensystems. Und wir können jetzt mal

abschätzen, wie viele Konnektome, also wie viele Nervensysteme kann es denn geben im Prinzip. Und

tatsächlich ist es so, dass die genaue Zahl ist unmöglich zu berechnen. Wir können nur so eine

untere Grenze angeben. Und zwar können wir uns auch wieder relativ simplifiziert überlegen,

von diesen bereits erwähnten zehn hoch 22, also zehn Trilliarden theoretisch möglichen Verbindungen

könnte jetzt jede einzelne entweder realisiert sein oder nicht. Also einfach nur 0 oder 1. Das

heißt, wir ordnen jeder theoretisch möglichen Verbindung eine binäre Zahl zu, keine kontinuierliche.

Das heißt, wir abstrahieren davon, dass ja die Synapsen dann auch noch einen tatsächlichen

Zahlenwert haben, stark oder schwach und ein Vorzeichen erregend oder hemmend. Und selbst

bei dieser krassen Vereinfachung landen wir dann schon bei zehn hoch zehn hoch 22 möglichen

Konnektomen. Das ist also jetzt schon eine Zahl, für die gibt die hat keine Namen mehr und die hat

zehn Trilliarden nullen. Also das ist schon bei jeder Vorstellungskraft. Wir können aber das ganze