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Científicos de la Universidad de Tianjin y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China han logrado desarrollar un robot equipado con un cerebro artificial desarrollado en laboratorio. Este avance combina robótica y biología integrando un organoide cerebral, derivado de células madre humanas, con un chip de electrodo. 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 capturar objetos, alcanzar objetivos y evitar obstáculos. Según informa el South China Morning Post, los creadores lo describen como «el primer sistema de interacción inteligente de código abierto del mundo con un chip cerebral inteligente». 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), pretende emular el cerebro humano y ser más eficiente que los ordenadores más avanzados hasta la fecha. Según 'Science Alert', mientras que la inteligencia artificial como GPT-3 consume mucha energía, el cerebro humano hace funcionar 86 mil millones 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.
El «Nuevo Atlas» señala que las posibilidades de la bioinformática se amplían cuando las neuronas humanas pueden interactuar con los ordenadores mediante señales eléctricas. Las células del cerebro humano, cultivadas en grandes cantidades en chips de silicio, pueden recibir, interpretar y responder a estas señales.
Desafíos en el proceso
Uno de los principales desafíos es mantener vivos los organoides el mayor tiempo posible, asegurar condiciones adecuadas de temperatura, hidratación y nutrientes y evitar la contaminación por patógenos. Los investigadores destacan la importancia de difundir imágenes demostrativas de futuros escenarios de aplicación.
Punto de partida y aplicación.
Estos organoides cerebrales se derivan de células madre pluripotentes humanas, que son células que se encuentran en embriones tempranos capaces de desarrollarse en varios tipos de tejido, incluido el tejido neuronal. Un estudio de la Universidad de Tianjin, publicado en Brain Oxford University Press, muestra que inyectando estas células en el cerebro es posible establecer una conexión funcional con el cerebro del huésped, abriendo nuevas posibilidades.
El equipo desarrolló una técnica que utiliza ultrasonidos de baja intensidad para mejorar la integración de organoides en el cerebro humano. Este enfoque podría contribuir a nuevos tratamientos para el neurodesarrollo y la reparación del daño cortical. Los trasplantes de organoides cerebrales podrían restaurar la función cerebral reemplazando las neuronas perdidas y reconstruyendo los circuitos neuronales. Los estudios han demostrado una mejoría en ratas con microcefalia tratadas con esta técnica.
Otros proyectos
En el campo de la bioinformática destaca el proyecto de la Universidad de Monash en Australia, donde los científicos 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 generó Cortical Labs.
Otras innovaciones incluyen las de la empresa suiza FinalSpark, que presentó 16 minicerebros cultivados en laboratorio capaces de aprender y procesar información, y un dispositivo que conecta neuronas a circuitos eléctricos para reconocer la voz. En Japón, investigadores 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 progreso sugiere que la bioinformática está en camino de superar a los chips de silicio tradicionales y convertirse en una prioridad para China.
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