Wie viel Rechenleistung und Speicherkapazität hat unser Gehirn?
Ich habe mich gestern abend gefragt, wieviel Rechenleistung und Speicherplatz unser Gehirn hat, wenn man es mit einem Computer vergleichen könnte. 1 Megahertz sind ja bekanntlich 1000 Rechenschritte pro Sekunde bei einem Computer. Der Mensch hingegen kann vielleicht höchstens 1 Rechenschritt pro Sekunde ausführen. Haben wir also nur 0,001 Megahertz Rechenleistung ? Wie groß ist unsere "Festplatte" im Gehirn ? Kann man das überhaupt messen ?
10 Antworten
Die Fragestellung fängt schon etwas schief an. Die Taktfrequenz eines Prozessors entsprichen ja nicht unbedingt Rechenschritten. (Beiseit gesagt Mega steht für Million, nicht für Tausend). Solange ein PC nur über einen Prozessor verfügte, musste er praktisch jeden einzelnen Schritt hintereinander ausführen (ich lasse mal ausgelagerte Prozesse wie Grafik etc. außen vor). Unser Gehirn arbeit aber hochgradig parallel. Jedes Neuron in unserem Gehirn ist über Synapsen mit einer Vielzahl anderer verbunden. In unserem Kopf arbeiten also genau genommen etwa 100 Milliarden kleiner CPUs. Jedes mit einer Taktfrequenz von wenigen Kilohertz. Rein rechnerisch entspricht das einigen 100 Terahertz verglichen mit 4 x 3 Gigahertz einer aktuellen CPU. Auch die Anzahl der bits, die je Takt verarbeitet werden, dürften nicht identisch sein. Aber hier geht es ja mehr um's Prinzip. 100 Terahertz hört sich viel an, dürfte aber bei Fortdauer des Moore'schen Gesetzes in absehbarer Zeit erreicht sein. Moore mutmaßt, dass sich die Leistung einer CPU etwa alle 18 - 24 Monate verdoppelt. In den letzten 40 Jahren hatte er Recht damit. Um also den Vorsprung des menschlichen Gehirn aufzuholen müsste sich die CPU-Leistung etwa um den Faktor 100.000 - 1.000.000 erhöhen. 1.000.000 entspricht 2^20. Der Zustand wäre also in 30 bis 40 Jahren erreicht. Welcher in 60 Jahren erreicht ist, wenn also eine CPU einem Menschen etwa um den Faktor 1.000 überlegen ist, sei SF-Autoren vorbehalten.
Da must du nicht warten bis zum Rentenalter, warte 20 Jahre oder weniger mein PC is 3 Jahre alt früher einer der besten gewesen Intel Dualcore 2 GHZ nun überleg mal, was sind shon 2 GHZ wenn schon 3 Jahre später ein übertakteter i7 quadcore 4GHZ hinbekommt, die leistung steigt aber je mehr der Mensch bekommt, umso mehr will er, Zitat Bill Gates:„640 Kilobyte Arbeitsspeicher ist alles, was irgendeine Anwendung jemals benötigen sollte.“ Früher hatte er recht gehabt, heute sagt man sich "Wozu brauche ich 64 GB RAM" was werden 64 GB in 20 Jahren sein ? Nichts ?
dss dürfte ziemlich unterschiedlich sein, der eine ist win98 und der andere Vista es kommt immer darauf an wie man es gelernt hat...aber ich glaube nicht das man das in Mhz messen kann..
lange her das jemand etwas dazu geschrieben hat :) aber ich denke den unterschied macht folgendes:
Ein PC kann zielgerichtet schneller seine Aufgabe ausführen als das menschliche Gehirn. Es beschränkt sich auf dinge die man dem PC vorgibt, da es Künstliche Intelligenz in diesem sinne nicht gibt. Ein Menschliches Gehirn ist viel Umfangreicher und soweit entwickelt selber entscheidungen zu treffen, was durch die vielen Einflüsse im Umfeld beeinträchtigt wird. ---> Was wiederrum dazu führt das der Mensch sogesehen zwar mehr daten aufeinmal "unbewusst" verarbeitet (erfassung von Bildmateria---> Auge)... aber aufgrund der datenmenge viel länger braucht um zu einem ergebnis zu führen.
Bestes Beispiel: Fahre mit dem Zug, Fahre mit dem Auto... Womit bist du in einer Komplexen Stadt schneller am Ziel?!... Wobei ist der Weg vorgegeben wo hast du eigene Entscheidungsgewalt?... Welchen Aufgaben muss dein Gehirn im Zug gerecht werden... welchen als Autofahrer? Der Zug ist Zielgerichtet auf den Bahnhof... aber um einiges schneller (meistens)... wenn man von den haltestellen absieht... Mit dem Auto hast du eigene entscheidungsgewalt... du kannst schneller sein als mit dem zug... musst es aber nicht !!! Zudem kannst du direkt an deinen gewünschten Zielort fahren. Dazu kommt ... DU kannst IRREN... der Zug kann sich nicht irren... der fährt auf seiner Schiene zum Ziel wenn man mal von der Regel ausgeht.
Und so ist es mit Rechnern und dem Menschlichen Gehirn auch... nur das das was unser Gehirn jeden Tag leisten muss um einiges Komplexer ist. Da unser Gehirn mit vielen auch teils ubewusst aufgenommenen Daten "Rechnet".... du kannst Prognostizieren... Urteilen... Schuldgefühle haben uvm. All dies kommt durch Daten Sammeln. Auch wenn es dir super unbewusst teils "automatisch" so kommt... der kasten auf deinem Hals hört bis zum tode nicht auf zu Rechnen... Sogar im Schlaf werden komplexe dinge berechnet (Träume)... und Unbewusst ist man ja auch im Schlaf immer da... Unsere Leitung ist mächtig breit... Wenn du morgens die Augen aufmachst sind alle wichtigen Informationen schon da. Und viel mehr als du dir vorstellen kannst... jede kleinste bewegung und die prognose die das Gehirn erstellt... z.b. "ich muss ins bad mich fertigmachen gehen" dabei malt sich das gehirn schon bildlich den ablauf aus.. passiert auf dem weg dorthin etwas unerwartetes... wird neu ausgewertet... z.b. eine Spinne sitzt auf der zahnbürste... In diesem Moment überwacht deine Seele den Vorgang und Konzentriert sich ganz darauf... während alles was vorher routinemäßig abgelaufen ist ... der weg vom Bett ins Bad ehr als unkontrollierte Routine ausgeführt worden ist.
Das versucht man den PC`s schon seit jahren beizubringen... in einem viel kleineren Rahmen... zb. Prozessorintegrierte Virensicherheit... gegen Pufferüberlaufviren usw. da sind die Entwicklungen sehr am fortschreitend. Das so ein Prozessor für den Desktopmarkt das eigenständig erkennen soll... anhand von Zahlenmusternabgleich in einer Datenbank...man bringt dem Prozessor bei: " tritt eine oder mehrere Bedingungen in einer bestimmten abfolge zugleich auf ... reagiere folgendermaßen...." Alles nur: Wenn ... Dann Entscheidungen... und das ohne vorfestgelegtem Programmablauf?!:.. Schwierig, aber schon ansatzweise "erfunden"... nur das ein PC alles selber entscheiden kann dahin ists noch ein langer weg... aber ganz gut gefällt mir schon beim neuen I-Phone 4S der Assistent SIRI... für den Anfang solcher Computergenerationen sicherlich was schickes. auch wenns immernoch Daten sammeln... und verlgeichen ist und nicht selber auswerten und handeln...
Falsch ist auch das Herz als Prozessor anzusehen... Das Herz und alle Lebenswichtigen Organe stellen somit ehr Spannungswandler dar, die die nahrung in Brauchbare spannung (Hausstromnetz: 230V zu 12V PC Spannung)--->Siehe Mensch (Essen in Mineralien, Fett usw...) umwandeln. Das Gehirn ist der Eigentliche Prozessor, die Grafik, den Ram (Kleinhirn) die Festplatte (Großhirn)alles in einem. Alles Andere ist Pheripherie und Schnittstelle (Hände , Arme, Mund)
Wir können uns selber am Leben erhalten... ein PC kann "leider" keinen Strom auf eigene Faust besorgen. was auch gut so ist. Sonst kommen wir Filmen wie Universal Soldier immer näher und die Maschinen regieren die Welt :-D
Mir hat auf diese Frage mal ein sehr schlauer Mensch geantwortet, dass die Menschheit nach derzeitigen Maßstäben und heutigen Möglichkeiten gar nicht in der Lage ist, einen Computer zu bauen, der auch nur annähernd an die mögliche Leistung eines menschlichen Gehirns heran reicht. Und zu beachten ist, dass das menschliche Gehirn nur zu ca. 20 % aktiv genutzt wird, der Rest ist "Reserve"
Sehr interessante Antwort!Hatte ich so noch nicht durchdacht(siehe Reserve,hätte mal mehr Kapazität aktiv nutzen sollen)!
grins.... das habe ich mir auch schon des Öfteren gesagt. Aber so bin ich damit ja wenigstens nicht alleine
Der Rest ist nicht Reserve, sondern ist für eine Aktivität nicht brauchbar, glaube ich zu wissen. Das Gehirn besteht ja aus mehreren Zentren, z.B. limbisches System für die Gefühle, Amygdala für Verarbeitung von Angst. Für einen Vorgang wie Lesen ist es notwendig, dass in dem Moment das Zentrum für Sexualität auf Hochtouren ist, außer du liest Playboy^^
@nikoweird 3 sachen ;)
- ich glaub du hast im letzten satz ein "nicht" vergessen
- das zentrum für sexualität war wohl beim über deinem kommentar aktiv
- man schaut sich den playboy doch eher an, als dass man ihn liest, oder? ;)
Falsch, das hat die Sekte Scientology verbreitet! Jeder Mensch nutzt 100% seines Gehirns, außer er hat einen Gehirnschaden. Nur tut er das nicht immer gleichzeitig!
Das besondere am Menschen und seinem Gehirn ist eigentlich die Art, wie er Daten verarbeitet. Wenn man das Gehirn rein algorithmisch nutzen würden, also nur für mathematische Berechnungen, dann wäre das Gehirn jedem Minitaschenrechner unterlegen. Aber das Gehirn arbeitet anders. Dinge, die wir als vollkommen normal erachten, z.B. das, was jemand anderes sagt zu verstehen, ist für einen Computer sehr, sehr schwierig. Spracherkennung am Computer bekommt Probleme bei Akzenten oder, wenn sehr schnell gesprochen wird, oder wenn jemand z.B. beim Reden stottert. Das kann das menschliche Gehirn überhaupt nicht aus der Ruhe bringen. Oder Menschen ins Gesicht sehen und in Bruchteilen von Sekunden wissen wir, dass wir die Person kennen, wie Sie heißt, Erinnerungen vielleicht aus der Kindheit werden wachgerufen usw. Selbst wenn man den Menschen vielleicht 30 Jahre nicht gesehen hat, das Gehirn erkennt die Person, obwohl sich das Gesicht total verändert hat. Man erkennt andere am Gang, an der Stimme, an einer Geste. Das kann kein Computer. Ein Mensch braucht weniger als 30 Millisekunden um zu wissen, ob ein Mensch, dem man ins Gesicht schaut, freundlich oder feindlich ist. Das kann mittlerweile auch ein Computer, aber er braucht mit viel Rechenleistung dennoch länger dafür.
Als das finden wir total normal, wir können das einfach und machen uns keine Gedanken darüber, was für ein Wunder das eigentlich ist.
So richtig interessant wird die Leistung des menschl. Gehirns aber doch erst im Kreativen.
Kein Computer kann eigenständig ohne äußere "Eingebungen" ein Gedicht schreiben oder ein tolles Bild malen...
Was die Rechenkapazität anbetrifft, ist es also als ob man Äpfel mit Birnen vergleichen würde, wenn man den Computer, der ein irre schnelles Rechenwerk darstellt mit dem menschlichen Gehirn vergleicht, dass alle Problemstellungen auf einer viel höheren Ebene abstrahiert löst. Wieviel Rechnenleistung bräuchte ein Computer wohl, wenn er wie ein Mensch in einer beliebigen Situation seine gesamte Erfahrung, also alles gespeicherte Wissen abruft, um dann in Sekundenbruchteilen ein "Bauchgefühl" zu produzieren?
Was die Speicherkapazität des Gehirn anbetrifft, so ist ebenfalls zu beachten, dass das Gehirn keine Einsen und Nullen ablegt, sondern z.B. bei einem Gesicht, dass man sich in Erinnerung ruft ein Bild vor dem "geistigen Auge" darstellt... man merkt sich ganze Musikstücke, Texte und Gedichte, Gerüche, Gefühle, Geschmackempfindungen... wie komplex diese Erinnerungen würden, wenn man versuchen würde, Sie in einem Computer zu speichern... Ein Geruch von Kohlsuppe müßte aufwendig in seine chemischen Bestandteile aufgespalten werden und dann qualitativ und quantitativ beschrieben werden. Also z.B. 30 mg pro Liter Luft chemische Substanz X, 50mg pro Liter Luft Substanz Y usw.... wir riechen einfach und sagen oh... Kohlsuppe...
cool, ich hoff ich hab dann als rentner nen pc zu hause stehen, der alle supercomputer von heute in den schatten stellt :D