25.07.2023

Wie Forscher KI mit menschlichen Gehirnzellen verbinden wollen

Ein australisches Startup will biologische Zellen mit künstlicher Intelligenz (KI) verbinden. Auch der Geheimdienst ist interessiert.
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Gemeinsam mit dem australischen Startup Cortical Labs wollen die Forscher:innen Mensch und Maschine verbinden. Foto: Unsplash
Gemeinsam mit dem australischen Startup Cortical Labs wollen die Forscher:innen Mensch und Maschine verbinden. Foto: Unsplash

Das australische Startup Cortical Labs hat ausgesprochen ehgezigiges Ziel: Es will menschliche Gehirnzellen mit Künstlicher Intelligenz (KI) verschmelzen.

Bereits in der Vergangenheit sorgten die Australier mit ihrem Projekt für Aufsehen, weil sie hunderttausenden Gehirnzellen beibrachten, das Retro-Videospiel „Pong“ zu spielen. Cortical Labs „Mini-Gehirn“ in der Petrischale besteht aus 800.000 Gehirnzellen. Wegen der erstaunlichen Fähigkeiten dieser Zellen meinte der wissenschaftlicher Leiter Brett Kagan damals gegenüber New Scientist: „Wir denken es ist fair, sie Cyborg-Gehirne zu nennen“.

Der Versuch von Kagans Team zeigte auch, dass die menschlichen Petrischalen-Zellen einer vergleichbaren KI überlegen waren. Das Projekt firmiert unter dem Namen „DishBrain“.

Geheimdienst investiert in Cortical Labs

Cortical Labs will menschliche Gehirnzellen mit Computertechnologien verbinden, um Maschinen mit biologischer Intelligenz zu schaffen. Dazu vermengen sie Siliziumkomponenten mit weichem Gewebe. Die Neuronen werden in einer nährstoffreichen Lösung versorgt. Sie wachsen auf einem Siliziumchip, der über Stiften verfügt, die elektrische Impulse in die Nervenstruktur senden und im Gegenzug Impulse zurückempfangen.

Ein 600.000-Dollar-Investment erhielt Cortical Labs für sein „DishBrain“ nun vom Office of National Intelligence (ONI). Das ist eine australische Sicherheitsbehörde, die für verschiedene Geheimdienstaktivitäten zuständig ist.

Die Forscher:innen sind ausgesprochen optimistisch, was ihr Projekt anbelangt: „Diese neuen technologischen Fähigkeiten könnte in Zukunft möglicherweise die Leistung rein siliziumbasierter Hardware übertreffen“, sagte Adeel Razi in einem Statement. Er leitet das Projekt und ist Professor an der Monarch University.

Maschine imitiert Gehirn

Razi glaubt, dass „DishBran“ große Auswirkungen auf Bereiche wie Robotik, Automatisierung, Gehirn-Maschine-Schnittstellen und die Arzneimittelforschung haben könnte. Für Australien könnten sich daraus strategische Vorteile ergeben, was auch das Interesse des Geheimdienstes erklären könnte.

Laut Razi könnte es die Technologie einer maschinellen Intelligenz ermöglichen, wie menschliche Gehirnzellen „lebenslang zu lernen“. Sie soll dann neue Fähigkeiten erlernen und vorhandenes Wissen auf neue Aufgaben anwenden können.

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(v.l.n.r.) Staatssekretärin Elisabeth Zehetner, CEO Lukas Püspök, Vorstandvorsitzende Erste Bank Gerda Holzinger-Burgstaller und EIB-Vizepräsident Karl Nehammer kamen zur Eröffnung des Super-Hybrid Projekts. (c) Maria Hollunder
(v.l.n.r.) Staatssekretärin Elisabeth Zehetner, CEO Lukas Püspök, Vorstandvorsitzende Erste Bank Gerda Holzinger-Burgstaller und EIB-Vizepräsident Karl Nehammer kamen zur Eröffnung des Super-Hybrid Projekts. (c) PÜSPÖK/APA-Fotoservice/Maria Hollunder

Wer auf der Autobahn A4 von Parndorf in Richtung Nickelsdorf fährt, ist ringsum bereits von modernen Windkraftwerken umgeben. An einem windigen Tag wie heute laufen hier mehrere hundert Windräder gleichzeitig. Nach gut 20 Minuten Fahrt erreicht man Nickelsdorf; die rund 1.800 Seelengemeinde liegt direkt an der ungarischen Grenze.

In der Region der Parndorfer Platte erstrecken sich kilometerweit flache Feldlandschaften, wodurch hier die besten Voraussetzungen für Windkraft- und Photovoltaikanlagen herrschen. Unweit der „Pannonia Fields“, erstreckt sich das heute eröffnete Super-Hybrid-Kraftwerk der Energiefirma püspök auf einer Fläche von circa 65 Hektar.

Zur Eröffnung, bei der brutkasten vor Ort war, fanden sich neben püspök-CEO Lukas Püspök auch Ex-Kanzler Karl Nehammer, Vizepräsident der EIB, sowie Gerda Holzinger-Burgstaller, Vorstandsvorsitzende der Erste Bank, auf dem Gelände ein. Die finanzielle Unterstützung beider Institute machte die Umsetzung dieses Großprojekts erst möglich.

Über 65 Hektar erstreckt sich das Areal rund um das Super-Hybrid-Kraftwerk. (c) PÜSPÖK/APA-Fotoservice/Maria Hollunder

Erneuerbare Energie rund um die Uhr

Die Kombination aus Windkraft, Photovoltaik und einem Großbatteriespeicher ermöglicht eine Stromerzeugung rund um die Uhr und schafft ein hohes Maße an Wetterunabhängigkeit. Während die Windkraft vor allem in den Wintermonaten liefert, laufen die PV-Anlagen im Sommer auf Hochbetrieb. Da im Tagesverlauf mit erneuerbaren Energien jedoch nicht durchgehend Strom produziert werden kann, stellt der Großbatteriespeicher laut püspök den zentralen Faktor dar, um die Energie zur richtigen Zeit zu sichern.

„Mit dem Batteriespeicher speichern wir den sauberen, heimischen Strom untertags und haben ihn am Abend auch zur Verfügung. Das ist Super-Hybrid, das senkt Kosten, das stabilisiert das Netz und es macht erneuerbare Energie konstant verfügbar“, erklärt Lukas Püspök das Projekt.

Die Zuschaltung des Speichers ist noch im Juni geplant, die offizielle Inbetriebnahme wird im Juli erfolgen. Neben Nickelsdorf sollen noch an fünf weiteren Standorten in der Gegend Super-Hybrid-Projekte entstehen. Gesamt sollen sie eine Leistung von 271 Megawattpeak erreichen.

Hunderte Schafe unter Photovoltaik-Anlagen

Ein wesentlicher Bestandteil des Projekts ist das Konzept der Agri-Photovoltaik, bei dem die landwirtschaftliche Nutzung direkt in das Kombinationskraftwerk integriert wird. Derzeit beweiden 120 Schafe und 90 Lämmer die Flächen unter den PV-Anlagen. Durch diese Doppelnutzung wird dieselbe Fläche sowohl für landwirtschaftliche Erträge als auch für die Gewinnung erneuerbarer Energie verwendet.

Raphael Dugmanits, Projektleiter bei püspök, unterstreicht den ökologischen Ansatz: „Wir wollten nicht ein normales Photovoltaik-Kraftwerk hinstellen, sondern wir wollten dezidiert die Agri-Photovoltaik machen. Die Themen Naturschutzgedanken und Biodiversität sind für uns wichtige Punkte.“

Doppelte Flächennutzung durch die Schafe und PV-Anlagen. (c) brutkasten/Hannah Fasching

EIB mit 57 Mio. Euro beteiligt

Die Europäische Investitionsbank stellte für die Errichtung des Super-Hybrid-Energieprojekts 57 Millionen Euro zur Verfügung. Damit beläuft sich das gesamte EIB-Engagement bei Projekten von püspök mittlerweile auf 200 Millionen Euro. Die EIB-Gruppe fungiert als Finanzierungsarm der EU und zählt zu den weltweit größten multilateralen Entwicklungsbanken.

Allein im Jahr 2025 wurden vonseiten der EIB 100 Milliarden Euro an neuen Finanzierungen für insgesamt 870 Projekte zugesagt, wobei Klima und Umwelt sowie technologische Innovationen zu den Kernbereichen gehören.

Auch die Erste Bank ist maßgeblich an der Finanzierung beteiligt. Vorstandsvorsitzende Gerda Holzinger-Burgstaller betont: „Dieses Projekt zeigt, wie die Energiewende hierzulande konkret umgesetzt werden kann.“

EIB-Vizepräsident Karl Nehammer und CEO Lukas Püspök vor den Großbatteriespeichern in Nickelsdorf. (c) PÜSPÖK/APA-Fotoservice/Maria Hollunder

Für die Energieunabhängigkeit Europas

Das Projekt läuft unter dem europäischen Programm REPowerEU welches darauf abzielt, Europas Abhängigkeit von Öl und Gas nachhaltig zu beenden.

„Worum geht’s immer am Ende des Tages? Um wirtschaftliche Stärke, Versorgungssicherheit, eben nicht nur für Österreich, sondern im großen Kontext gedacht für die Europäische Union. Der Ausbau erneuerbarer Energien und moderner Speichertechnologien ist entscheidend für Europas Wettbewerbsfähigkeit, Energiesicherheit und Klimaziele“, betont Nehammer bei der Eröffnung.

Climate-Tech-Startups gefragt

Obwohl Großprojekte wie diese Kraftwerksanlage laut Lukas Püspök seltener direkt von Climate-Tech-Startups realisiert werden, spielen junge Technologieunternehmen im Hintergrund eine entscheidende Rolle, um solche Vorhaben überhaupt erst „zum Laufen zu bringen“.

Als Paradebeispiel nennt er die Vermarktung und Steuerung des Systems: „Das beste Beispiel ist, dass die Vermarktung dieses Batteriespeichers von einem bekannten österreichischen Climate-Tech-Unternehmen, nämlich von enspired gemacht wird. Bei allem, was rundherum an Services und technologischen Dienstleistungen bei solchen Projekten passiert, da ist die Startup-Szene jetzt gefragt.“

Mehr zu den Chancen von Climate-Tech-Startups erzählte Lukas Püspök im brutkasten-Interview.

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