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Investigadores de la Universidad de Tianjin y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China han comenzado a desarrollar un robot con un cerebro artificial desarrollado en laboratorio. Esta innovación combina robótica y biología integrando un organoide cerebral, derivado de células madre humanas, con un electrochip. Ming Dong, vicepresidente de la Universidad de Tianjin, explicó detalladamente a ‘Science and Technology Daily’ cómo el organoide cerebral puede percibir el mundo a través de señales electrónicas.
El robot fue entrenado para realizar tareas cada vez más complejas, como atrapar objetos, alcanzar metas y evitar obstáculos. Los creadores lo describen como «el primer sistema completo de interacción con chip cerebral inteligente y código abierto del mundo», informó el South China Morning Post. La Universidad de Tianjin espera que este proyecto contribuya al desarrollo de una inteligencia híbrida humano-robótica.
Objetivos y contexto
El sistema de código abierto, denominado MetaBOC (Brain-Organ Chip), aspira a emular el cerebro humano y es más eficiente que los ordenadores más avanzados hasta la fecha. Según ‘Science Alert’, mientras que la inteligencia artificial como GPT-3 consume una gran cantidad de energía, el cerebro humano activa 86 billones de neuronas utilizando sólo 0,3 kilovatios-hora por hora. Este proyecto representa los primeros pasos hacia la integración de células cerebrales humanas en cuerpos artificiales.
En el «Nuevo Atlas» se dice que las posibilidades de la bioinformática se amplían cuando las neuronas humanas pueden interactuar con los ordenadores a través de señales eléctricas. Las células del cerebro humano, cultivadas en grandes cantidades de chips de silicio, pueden recibir, interpretar y responder a estas señales.
Desafíos en el proceso
Uno de los principales desafíos es mantener vivos los órganos el mayor tiempo posible, asegurando condiciones adecuadas de temperatura, hidratación y nutrientes, evitando la contaminación con gérmenes. Los científicos han comprendido la importancia de difundir imágenes de demostración de futuros escenarios de aplicación.
Punto de partido y aplicaciones
Estos órganos cerebrales se originaron a partir de células madre pluripotentes humanas, que son células que se encuentran en embriones temporales capaces de convertirse en varios tipos de tejidos, incluido el neuronal. Un estudio de la Universidad de Tianjin, publicado en la revista Brain de Oxford University Press, muestra que inyectando estas células en el cerebro es posible establecer conexiones funcionales con el cerebro del huésped, abriendo nuevas posibilidades.
El equipo desarrolló una técnica que utiliza ultrasonido de baja intensidad para mejorar la integración de órganos en el cerebro humano. Este enfoque podría contribuir a nuevos tratamientos para el neurodesarrollo y la reparación del daño a la corteza cerebral. Los trasplantes de órganos cerebrales podrían restaurar la función cerebral, reemplazando las neuronas perdidas y reconstruyendo los circuitos neuronales. Los estudios han demostrado mejoras en las tasas de microcefalia tratada con esta técnica.
Otros proyectos
En el campo de la bioinformática, se lanzó el proyecto de la Universidad de Monash en Australia, en el que investigadores cultivaron 800.000 células cerebrales en un chip y las entrenaron para jugar al ping pong virtual en sólo cinco minutos. El proyecto, financiado por el Australian College, ha encontrado un lugar en la empresa Cortical Labs.
Otros avances incluyen los de la empresa suiza FinalSpark, que presentó 16 minicerebros cultivados en laboratorio con la capacidad de aprender y procesar información, y un dispositivo que conecta neuronas a circuitos eléctricos para reconocer el habla. En Japón, los científicos inyectaron piel humana en la cara de un robot para mejorar su capacidad de expresar emociones de manera más realista.
Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, afirmó en ‘New Atlas’ que los bioordenadores impulsados por neuronas humanas aprenden más rápido y consumen menos energía que los chips de IA actuales, lo que demuestra una mayor intuición, conocimiento y creatividad. Este avance sugiere que la bioinformática está a punto de superar a los chips de silicio tradicionales, favoreciendo a China.
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