Human Brain Project (HBP) (European Union)
Проект “Мозг человека” (Евросоюз)

Official website - Официальный сайт проекта

Амбициозная идея Евросоюза по созданию "Большого мозга" - проект “Мозг человека” должен развить уже успешно действующий проект Blue Brain Project (имитация мозга мыши) до уровня имитации мозга человека.

Оглавление
Краткое описание проекта / Project Description
Хроника проекта / Project Timeline
Структура проекта / Project Research Areas
Участники проекта / Project Participants
Взаимосвязанные проекты / Related Projects
Ссылки на источники информации / References

Краткое описание проекта / Project Description

Крупно-масштабный проект имитации мозга - Large-scale Brain Simulation Project
(Высший уровень по классификации проектов)

Это исследовательский проект, целью которого является моделирование мозга человека с помощью суперкомпьютеров для лучшего понимания функционирования мозга. Одними из конечных целей проекта являются способность создания компьютерной имитации человеческого мозга и способность лучшей диагностики различных медицинских проблем мозга.

Главной целью проекта является конструирование реалистических имитаций мозга человека – это потребует информации на молекулярном и клеточном уровне, которая даст возможность смоделировать и понять биологические и медицинские процессы. Кроме того, эту информацию можно будет использовать для проектирования и реализации новых типов компьютеров и роботов.

Основная цель проекта - создать единую открытую платформу для экспериментов с имитацией функций человеческого мозга, некий единый открытый формат исследований. Можно будет разрабатывать и новые компьютерные модели имитации мозга, и тестировать новые методы лечения болезней мозга.

Начальная стадия проекта рассчитана на период 10 лет и он является самым крупным и амбициозным проектом по имитации человеческого мозга. Проект HBP должен стать для исследователей мозга чем-то вроде ЦЕРН. ЦЕРН (CERN) — расположенный вблизи Женевы Европейский Центр ядерных исследований (Европейская организация по ядерным исследованиям), крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий.

Мозг человека состоит примерно из 100 млрд. нейронов и 100 трлн. синаптических связей. Для моделирования подобной искусственной нейросети нужны большие организационные, аппаратные, программные ресурсы, что требует объединения усилий учёных из разных стран.
Проект Human Brain Project должен стать стандартной платформой для исследователей всего мира, где будут накапливаться экспериментальные данные из разных источников и они будут доступны всем.

Хроника проекта / Project Timeline

2011	Подготовительный этап - Запуск пилотных проектов (FET Flagships) 01-05-2011. Открыто финансирование в течение 12 месяцев шести пилотных проектов, 2 из которых будут отобраны для запуска в 2013 году. К концу 2012 года должна быть произведена оценка их выполнимости с научной, технической и финансовой точек зрения. Среди этих пилотных проектов - проект HBP. Открыто финансирование в объеме 1.5 млн. евро. Координатор и участники проекта FET Flagships, 6 preparatory actions (Pilots) - FET (Future and Emerging Technologies)
2012	Подготовительный этап завершен 30-04-2012 Опубликован предварительный отчет о проекте HBP (The HBP Pilot Report was published. Download it here!) В отчете суммированы результаты трехлетней подготовительной стадии проекта HBP, где почти 300 независимых высококвалифицированных экспертов по нейроисследованиям, медицине и вычислительной технике, отобранных Еврокомиссией, работали совместно, чтобы разработать видение исследований мозга и их применение с точки зрения проекта. Приложение 1 Общий обзор проекта HBP
2013	Предварительный этап 28.01.2013 Еврокомиссия официально объявила о выборе проекта HBP как одного из двух финансируемых с 2013 года общеевропейских проектов по программе FET Flagship (второй проект - GRAPHENE). Проект HBP должен объединить усилия Европы по решению одного из величайших вызовов современной науки - пониманию человеческого мозга. Цель проекта — объединить все существующие знания о мозге человека и воссоздать этот мозг, участок за участком, с помощью суперкомпьютерных моделей и имитаций. Объединив более 80 Европейских и международных исследовательских учреждений, проект продлится 10 лет (2013-2023). Стоимость ориентировочно 1.19 млрд. евро. К проекту также привлекаются некоторые партнеры из Северной Америки и Японии. Часть выделенного объема финансирования зарезервирована для тех учреждений, которые присоединятся к проекту в 2014 году.
2013	Май - Месяц мозга в Евросоюзе Европейская комиссия объявила май 2013 г. месяцем мозга ('European Month of the Brain'). В мае запланировано 50 мероприятий в различных европейских городах, посвященных исследованиям мозга. Инициатива имеет также целью выявить, как изучение мозга может революционизировать цифровые технологии. Полный список событий Европейская комиссия организовала проведение 2 больших конференций: 14 мая в Брюсселе, Бельгия (Conference in Brussels) 27/28 мая в Дублине, Ирландия (Conference in Dublin) На конференциях в том числе обсуждалась стратегия европейских проектов в области исследования мозга. В преддверии этой инициативы в апреле было объявлено о выделении 150 млн. евро на финансирование новых международных исследовательских проектов в области нейронаук.
2013	Июль-Сентябрь Выпуск №3 журнала "Functional Neurology" полностью посвящен проекту HBP. Некоторые из статей: - Markram H. Seven challenges for neuroscience - D'Angelo E., Solinas S., Garrido J., Casellato C., Pedrocchi A., Mapelli J., Galdolfi D., Prestori F. Realistic modeling of neurons and networks: towards brain simulation - Calimera A., Macii E., Poncino M. The Human Brain Project and neuromorphic computing - Redolfi A., Bosco P., Manset D., Frisoni G.B. Brain investigation and brain conceptualization Одна из статей (Redolfi A., Bosco P., Manset D., Frisoni G.B., Brain investigation and brain conceptualization, Functional Neurology, n.3, 2013, pp. 175 – 190) посвящена новым концепциям, в частности так называемой "гипермодели мозга" (brain hypermodel), и электронным инфраструктурам, необходимым для их реализации. Среди них NeuGRID (www.neugrid4you.eu) - ведущая общеевропейская электронная инфраструктура, которая предлагает исследователям доступ к вычислительным услугам проекта HBP и обеспечивает соединение c другими электронными инфраструктурами, такими как LONI (www.pipeline.loni.usc.edu), CBRAIN (www.cbrain.mcgill.ca) и EUDAT (www.eudat.eu).
2013	12.08.2013 The HBP Competitive Calls Programme Потенциальные участники проекта могут подать соответствующую заявку. Условия Около 30 % бюджета проекта распределено согласно открытым конкурсным заявкам участников, не входящих в состав Консорциума проекта HBP.
2013	01.10.2013 Запуск проекта HBP 01-10-2013 по 31-03-2016 - Фаза 1 - Разворачивание проекта (2,5 года) (The ramp-up phase of the project) В течение этого времени учёные будут заниматься разработкой, установкой и тестированием программно-аппаратных комплексов для исследований и имитации мозга. Открыто финансирование в объеме 72.6 млн. евро (в том числе Евросоюз - 54.0 млн. евро). Координатор и участники проекта
2013	07.10.2013 The 2013 Human Brain Project Summit C 6 по 11 октября 2013 г. в Швейцарии (in the EPFL Learning Centre, Lausanne campus, Switzerland) прошел съезд ведущих исследователей, представителей свыше 80 учреждений-партнеров, которые планируют участие в международном проекте Human Brain Project в течение последующих 10 лет. На съезде провозглашено начало проекта. Состоялось также Первое собрание Генеральной ассамблеи проекта HBP (HBP General Assembly).
2013	07.11.2013 Статья в журнале Nature с информацией о проекте HBP и аналогичных проектах: Nature article on the HBP и специальный выпуск журнала Nature: New angles on the brain с американским взглядом на проблему.
2014	YEAR OF THE BRAIN IN EUROPE - 2014 Общеевропейский Совет по Мозгу (European Brain Council) объявил 2014 год Общеевропейским Годом Мозга. Projects | Resources | Calendar
2014	В 2014 году по плану проект HBP должен переместиться в Центр биотехнологий (the Campus Biotech), швейцарское учреждение, расположенное в Женеве, в котором располагаются исследовательские институты и биотехнологические компании.
2016	Завершение фазы 1 проекта. По плану программно-аппаратные комплексы для имитации мозга должны быть готовы к работе и открыты для всех исследователей проекта HBP.
2017	Фаза 2 проекта. Операционная фаза (2017-2023 гг.) Работы по проекту HBP.

Структура проекта / Project Research Areas

Проект “Мозг человека” организован в виде 13 подпроектов / The HBP is organized in thirteen subprojects:
01 Мозг мыши – Стратегические данные / SP1 - Strategic Mouse Brain Data
02 Мозг человека – Стратегические данные / SP2 - Strategic Human Brain Data
03 Когнитивные архитектуры / SP3 - Cognitive Architectures
04 Математические и теоретические основы исследований мозга / SP4 - Mathematical and Theoretical Foundations of Brain Research
05 Нейроинформатика (платформа) / SP5 - Neuroinformatics (Neuroinformatics Platform)
06 Моделирование мозга (платформа) / SP6 - Brain Simulation (Brain Simulation Platform)
07 Сверхпроизводительные вычисления (платформа) / SP7 - High Performance Computing (High Performance Computing Platform)
08 Медицинская информатика (платформа) / SP8 - Medical Informatics (Medical Informatics Platform)
09 Нейроморфные вычисления (платформа) / SP9 - Neuromorphic Computing (Neuromorphic Computing Platform)
10 Нейроробототехника (платформа) / SP10 - Neurorobotics (Neurorobotics Platform)
11 Применение / SP11 - Applications
12 Этика и общество / SP12 - Ethics and Society
13 Менеджмент / SP13 - Management

Кроме отдельных подпроектов стратегической целью проекта одновременно является разработка общедоступных платформ информационно-коммуникационных технологий в шести областях исследований (смотри выше):
Нейроинформатика / Neuroinformatics
Моделирование мозга /Brain simulation
Сверхпроизводительные вычисления / High-performance computing
Медицинская информатика / Medical informatics
Нейроморфные вычисления / Neuromorphic computing
Нейроробототехника / Neurorobotics

Для всего проекта и каждого подпроекта и платформы определены свои координаторы и участники.

Участники проекта / Project Participants

В проекте принимают участие сотни исследователей из 26 стран, которые представляют 135 партнеров - академические учреждения из Европы, а также отдельные научные группы из США, Израиля и других стран.
86 учреждений из Европы напрямую вовлечены в проект и получат финансирование на 10 лет с общим объемом финансирования около 1,2 млрд. евро.

Проект базируется в Женеве, Швейцария.
Общее управление проектом возложено на:
- Федеральную политехническую школу Лозанны (École polytechnique fédérale de Lausanne - EPFL), Лозанна, Швейцария (моделирование мозга),
а также на организации:
- Гейдельбергский университет, Германия (the University of Heidelberg) (компьютерное обеспечение),
- Университет Лозанны (the University of Lausanne) и Госпиталь университета Лозанны (the University Hospital of Lausanne), Лозанна, Швейцария (медицинское обеспечение).

Главный координатор проекта – нейрофизик Генри Маркрам (Henry Markram), профессор Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария (the École polytechnique fédérale de Lausanne), руководитель действующего проекта Blue Brain Project.
Markram, Henry - founder/director of the Brain Mind Institute (BMI) at EPFL (the École Polytechnique Fédérale de Lausanne), Lausanne, Switzerland. Director of the Center for Neuroscience and Technology.

Координатор проекта - профессор Ричард Фраковяк (Richard S.J. Frackowiak) из Университета Лозанны (the University of Lausanne - UNIL) и Центрального госпиталя университета кантона Во (Vaud), Швейцария (Centre Hospitalier Universitaire Vaudois - CHUV).

Координатор проекта - нейрофизик Карлхайнц Майер (Karlheinz Meier) из Гейдельбергского университета (Heidelberg University, Germany),

Ведущие исследователи (Руководители и исполнители подпроектов) / Principal Researchers:

Laboratories / Лаборатории:
The Brain and Mind Institute (BMI) of the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland.
The Center for Neuroscience and Technology

Финансирующие организации / Sponsors and Supporters:
Проект поддерживается в основном Евросоюзом (European Union) как грант от Еврокомиссии (the Future and Emerging Technologies - FET  Flagship grant) и 86 учреждениями - участниками с объемом финансирования около 1,2 млрд. евро, из которых свыше 0,5 млрд. евро пойдет на оплату труда персонала.

В финансировании проекта принимают также участие:
Федеральное правительство Швейцарии (the Swiss Federal Government)
Правительство кантона Во (Vaud), Швейцария
Правительство кантона Женева (Geneva), Швейцария

Вклад Швейцарии в проект. Швейцария играет жизненно важную роль в проекте.
- Генри Маркрам и его команда в EPFL будет осуществлять общую координацию всего проекта и отвечать за разработку и работу платформы "Моделирование мозга".
- Ричард Фраковяк и его команда будет отвечать за платформу "Медицинская информатика".
- Швейцарский национальный суперкомпьютерный центр в Лугано (the Swiss National Supercomputing Centre in Lugano) будет обеспечивать важные средства компьютерного обеспечения.
- Многие другие швейцарские группы также обеспечивают свой вклад в проект.

Федеральное правительство Швейцарии (через the ETH Board) выделяет примерно 60 млн. евро на период 2013-2017 гг. для поддержки работы лаборатории Генри Маркрама в EPFL, а также Швейцарского суперкомпьютерного центра в Лугано.
Правительство кантона Женева, Швейцария выделяет средства на строительство и содержание нового Центра биотехнологий ("Campus Biotech") в Женеве, предназначенного в том числе для размещения проектов Human Brain Project и Blue Brain Project. Это строительство также поддерживается Федеральным правительством Швейцарии, компанией Rolex и другими спонсорами.

Структура Центра биотехнологий ("Campus Biotech")
EPFL-UNIGE Biomedical Center (14000 m2)
Center for Neuroprothetics (EPFL)
Human Brain Project and Blue Brain Project (EPFL) (5000 m2)
Wyss Center for Bio- and Neuro-engineering (8000 m2)
Biotech Innovation Square (12000 m2)
(Статья: Campus Biotech will be the core of the Swiss neuroscience valley)

Строительство запланированного ранее комплекса в Лозанне, названного Нейрополис (Neuropolis), пока откладывается.

Взаимосвязанные проекты / Related Projects

Blue Brain
The project is an attempt to build a computerized copy of a brain - starting with a rat's brain, and then progressing to a human brain-inside one of the world's most powerful computers.
It is an international project, propelled by Swiss Federal Institute, and involves several countries and ethics monitoring by UN bodies.
The software finally utilized for the Blue Brain simulations consisted of a hybrid between two powerful software approaches:

(a) large-scale neural network simulations, called Neocortical Simulator (NCS), optimized for the Blue Gene/L supercomputer (developed by Phil Goodmann at Reno University) and
(b) a well established program called NEURON (developed by Michael Hines at Yale)
http://www.neuron.yale.edu/neuron/

Получены научные результаты в области теоретических и прикладных проблем ___ по следующим разделам:
• Системы.
• Программное обеспечение.

Ссылки на источники информации / References

the Human Brain Project[4]

[4] Markram, H.: The Blue Brain Project. Nature Rev. Neurosci. 7, 153–160 (2006)
http://www.nature.com/nrn/journal/v7/n2/full/nrn1848.html

Additional Information | Дополнительная информация:

1. Henry Markram
2. Wiki (ru)
(смотри также)

1. Blue Brain Project Wikipedia (en)
HBP-videoverview from Human Brain Project on Vimeo.


Alternative Homepages / Другие страницы:
Page on aihandbook (ru) | link (en) | link (ru) |