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Unter dem Mikroskop verfolgen wir, wie sich Nerven verbinden und Computer simulieren, wie Wahrnehmungen verarbeitet werden. Innovative Verfahren zeigen den Energiebedarf von Hirnregionen und erlauben Rückschlüsse darauf, für welche Aufgaben diese zuständig sind. Neuronale Verbindungen können sich anpassen und ermöglichen es, ein Leben lang zu lernen.

Es ist heute vorstellbar, dass grundsätzliche Fragen, wie unser Gehirn Informationen verarbeitet, beantwortet werden. Aber lässt sich der freie Wille, das Mitgefühl, die moralische Verantwortung, die Entscheidungsfindung oder das Verliebtsein vollständig durch biochemische Vorgänge in Nervenzellen erklären?

Unsere hochgradig vernetzten Nervenzellen verarbeiten die Bits und Bytes im Gehirn. Ihre Wechselwirkungen lassen sich im Computer nachbilden - man kann sogar das Gehirn selbst als Computer betrachten. Doch die Antwort steht noch aus, ob es je gelingen wird, die Vorgänge in allen Nervenzellen in ihrer Gesamtheit nachzubilden und ein künstliches Gehirn zu schaffen. Wahrnehmung, Lernen, logisches Denken, Entscheidungsfindung, Kommunikation und Handeln müssen simuliert werden. Die zukünftige Computertechnik ermöglicht technische Systeme, die wie wir Menschen Informationen verarbeiten und autonom handeln können: Robotern wird Leben eingehaucht.

Computer von morgen sind noch schneller. Zudem lassen sich bisher nicht genutzte physikalische Effekte einsetzen, um die Leistungsfähigkeit zu steigern oder neuartige Bauprinzipen zu ermöglichen: Licht eignet sich zur Signalverarbeitung in einem optischen Computer. Biocomputer nutzen Erbsubstanz als Speicher- und Verarbeitungsmedium. Der Quantencomputer rechnet mit überlagerten Zuständen massiv parallel. Immer schnellere Netze verbinden Einzelrechner und Wissen zu einem weltweiten Computer.