Científicos chinos crean un robot con un minicerebro humano

Consiguiendo un robot al que le están enseñando diversas tareas progresivamente más complejas, tales como agarrar objetos, seguir objetivos o evitar obstáculos. Sus creadores, según informa South China Morning Post, lo describen como el «primer sistema inteligente de interacción de información compleja cerebro-en-chip de código abierto del mundo». La Universidad de Tianjin considera que este proyecto podría conducir potencialmente al desarrollo de una inteligencia híbrida humano-robótica.

Este sistema de código abierto se llama MetaBOC (BOC es cerebro-en-chip en inglés) y pretende a futuro emular al cerebro y ser más eficiente que los ordenadores más avanzados conseguidos hasta el momento. De hecho, según 'Science Alert', en comparación con el consumo de la inteligencia artificial de GPT-3, la mente humana opera 86 mil millones de neuronas usando solo 0,3 kilovatios/hora. Cada vez más está dando a conocer meritorios trabajos en bioinformática. Y para los investigadores chinos estos son sus primeros pasos, la idea es poder seguir avanzando en su objetivo de reubicar células cerebrales humanas en cuerpos artificiales.

En 'New Atlas' señalan que las posibilidades de la bioinformática se abren en la medida en que nuestras neuronas perciben el mundo y actúan en él hablando el mismo lenguaje que las computadoras, es decir usando señales eléctricas. «Y las células cerebrales humanas, cultivadas en grandes cantidades en chips de silicio, pueden recibir señales eléctricas de una computadora, intentar interpretarlas y responder», afirman.

Sin embargo, en ese proceso hay que salvar una serie de desafíos que afrontar como mejorar en la capacidad para mantener a los organoides vivos el mayor tiempo posible. Ello supone conservarlos a una temperatura adecuada, hidratados, con un suministro suficiente de alimentos y a salvo de gérmenes.

Y hay que matizar que pese a que se han hecho virales unas imágenes proporcionadas por los propios científicos chinos. Estas representaciones, en realidad, se corresponden con «diagramas de demostración de futuros escenarios de aplicación».

Concretamente estos organoides cerebrales parten de células madre pluripotentes humanas. Esto dicho a secas resulta algo complejo, pero en términos generales son las células que normalmente se encuentran en embriones tempranos. Estas pueden dar lugar a diferentes tejidos del cuerpo, como los tejidos neuronales.

Los científicos de la Universidad de Tianjin en su estudio publicado en la revista Brain de Oxford University Press, explican que cuando estas células se injertan en el cerebro, pueden establecer conexiones funcionales con el cerebro anfitrión. De ahí que este notable paso también muestra varias posibilidades.

El equipo de científicos en su artículo dice haber desarrollado una técnica para emplear ultrasonidos de baja intensidad, que ayudarían a los organoides a integrarse mejor dentro del cerebro huésped. Esto se traduce, según destaca el trabajo, en que esta técnica podría conducir a nuevos tratamientos para trastornos del desarrollo neurológico y para reparar daños en la corteza cerebral. «Los trasplantes de organoides cerebrales se consideran una estrategia prometedora para restaurar la función cerebral reemplazando las neuronas perdidas y reconstruyendo los circuitos neuronales», afirma el equipo.

Llegaron a comprobarlo con un ratón con microcefalia, que es un trastorno congénito en el cual la cabeza es mucho más pequeña que lo normal. Al tratarlo con ultrasonidos observaron que mejoraron sus defectos neuropatológicos.

Además, este tratamiento con ultrasonido de baja intensidad no invasivo también sería de ayuda en la computación ya que favorecería la formación y maduración de las redes neuronales.

En el ámbito de la bioinformática cabe recordar el proyecto DishBrain de la Universidad australiana de Monash, en 2022. Los investigadores cultivaron 800.000 células cerebrales en un chip. Luego las situaron en un entorno simulado y vieron cómo mediante señales eléctricas que emitían los electrodos del plato en el que habitaban les orientaba para dar un «raquetazo». De esta forma aprendieron a jugar al ping pong virtual en tan solo unos cinco minutos. Y los científicos observaron que cuanto más jugaban mejores resultados obtenían en el juego. El proyecto llegó a recibir financiación del ejército australiano y originó la empresa Cortical Labs.

Otros proyectos más recientes fueron el desarrollado por la compañía suiza FinalSpark que presentó 16 minicerebros cultivados en un laboratorio a partir de células madre neuronales humanas integrados en una interfaz. Capaces de aprender y procesar información. O el caso de la investigación que conectó neuronas a circuitos eléctricos para crear un dispositivo capaz de reconocer la voz. Y en el campo concreto de los robots, fueron científicos japoneses los que hace poco injertaron piel humana viva en la cara de un robot para mejorar su capacidad de expresar emociones de forma más realista.

Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, señaló a 'New Atlas' que incluso en una etapa temprana, las biocomputadoras mejoradas con neuronas humanas parecen aprender mucho más rápido, utilizando mucha menos energía, que los chips de aprendizaje automático de IA de la actualidad, al tiempo que demuestran «más intuición, conocimiento y creatividad». Y añadió: «Los sistemas biológicos,en su forma más básica, como son los actuales, siguen superando a los mejores algoritmos de aprendizaje profundo que la gente ha generado. Es bastante increíble«.

Este trabajo del que ahora hablamos al tiempo que pretende dejar obsoletos a los chips de silicio tal como tradicionalmente los concebimos, también indica que la biocomputación viene pisando cada vez más fuerte. Y para China se ha convertido en una de sus prioridades.