Världens största neuromorfa superdator designad och byggd för att fungera på samma sätt som en mänsklig hjärna har utrustats med sin miljondels processorkärna och slås på för första gången.

Den nybildade Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker)-maskinen med miljoner processorkärnor kan utföra mer än 200 miljoner miljoner åtgärder per sekund, vart och ett av dess marker har 100 miljoner rörliga delar.

För att nå denna punkt, det har tagit 15 miljoner pund i finansiering, 20 år i befruktning och över 10 år i konstruktion, med den första konstruktionen som startade redan 2006. Projektet finansierades från början av EPSRC och stöds nu av European Human Brain Project. Den slås på för första gången på fredag, 2 november.

SpinNaker-maskinen, som designades och byggdes vid University of Manchesters School of Computer Science, kan modellera fler biologiska neuroner i realtid än någon annan maskin på planeten.

Biologiska neuroner är grundläggande hjärnceller som finns i nervsystemet som kommunicerar främst genom att sända ut "spikar" av ren elektrokemisk energi. Neuromorphic computing använder storskaliga datorsystem som innehåller elektroniska kretsar för att efterlikna dessa spikar i en maskin.

SpiNNaker är unik eftersom till skillnad från traditionella datorer, den kommunicerar inte genom att skicka stora mängder information från punkt A till B via ett standardnätverk. Istället efterliknar den hjärnans massivt parallella kommunikationsarkitektur, skicka miljarder små mängder information samtidigt till tusentals olika destinationer.

Steve Furber, professor i datateknik, vem kom på den första idén till en sådan dator, sa:"SpiNNaker tänker helt om hur konventionella datorer fungerar. Vi har i grunden skapat en maskin som fungerar mer som en hjärna än en traditionell dator, vilket är oerhört spännande.

"Det slutliga målet för projektet har alltid varit en miljon kärnor i en enda dator för realtids-hjärnmodelleringsapplikationer, och vi har nu uppnått det, vilket är fantastiskt."

Datorns skapare siktar så småningom på att modellera upp till en miljard biologiska neuroner i realtid och är nu ett steg närmare. För att ge en uppfattning om skalan, en mushjärna består av cirka 100 miljoner neuroner och den mänskliga hjärnan är 1000 gånger större än så.

En miljard neuroner är 1 procent av den mänskliga hjärnans skala, som består av knappt 100 miljarder hjärnceller, eller neuroner, som alla är mycket sammanlänkade via ungefär 1 kvadriljon (det är 1 med 15 nollor) synapser.

Så, vad är en dator med miljonkärnor som efterliknar hur en hjärna fungerar för? En av dess grundläggande användningsområden är att hjälpa neuroforskare att bättre förstå hur vår egen hjärna fungerar. Den gör detta genom att köra extremt storskaliga realtidssimuleringar som helt enkelt inte är möjliga på andra maskiner.

Till exempel, SpiNNaker har använts för att simulera realtidsbehandling på hög nivå i en rad isolerade hjärnnätverk. Detta inkluderar en 80, 000 neuronmodell av ett segment av cortex, det yttre lagret av hjärnan som tar emot och bearbetar information från sinnena.

Den har också simulerat ett område i hjärnan som kallas basalganglierna - ett område som drabbats av Parkinsons sjukdom, vilket betyder att det har en enorm potential för neurologiska genombrott inom vetenskapen, såsom läkemedelstestning.

Kraften hos SpiNNaker har till och med nyligen utnyttjats för att styra en robot, SpOmnibot. Denna robot använder SpiNNaker-systemet för att tolka visuell information i realtid och navigera mot vissa objekt samtidigt som den ignorerar andra.

Prof Furber tillade:"Neurovetare kan nu använda SpiNNaker för att hjälpa till att låsa upp några av hemligheterna kring hur den mänskliga hjärnan fungerar genom att köra oöverträffade storskaliga simuleringar. Den fungerar också som en neural simulator i realtid som gör det möjligt för robotiker att designa storskaliga neurala nätverk till mobila enheter. robotar så att de kan gå, prata och rör dig med flexibilitet och låg effekt."