Aunque suene a ciencia ficción, las computadoras impulsadas por células cerebrales humanas podrían forman parte de un nuevo campo llamado "inteligencia organoide". Se trata de una nueva rama de la tecnología que promete quitarle su trono a la inteligencia artificial (IA).
El Político
Un equipo de investigadores de Estados Unidos cree que estas máquinas podrían dar forma al futuro, y ahora tienen un plan para lograrlo.
En detalle
Los organoides son tejidos cultivados en laboratorio que se asemejan a órganos. Estas estructuras tridimensionales, normalmente procedentes de células madre, llevan casi dos décadas utilizándose en los laboratorios, donde científicos han podido evitar las nocivas pruebas en humanos o animales experimentando con los sustitutos de riñones, pulmones y otros órganos.
En realidad, los organoides cerebrales no se parecen a versiones diminutas del cerebro humano, pero los cultivos celulares del tamaño de un punto de bolígrafo contienen neuronas capaces de realizar funciones similares a las del cerebro, formando multitud de conexiones, reportó CNNEspanol.
Los científicos llaman a este fenómeno "inteligencia en un plato".
El Dr. Thomas Hartung, profesor de Salud Medioambiental e Ingeniería en la Escuela Bloomberg de Salud Pública y la Escuela Whiting de Ingeniería de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, empezó a cultivar organoides cerebrales alterando muestras de piel humana en 2012.
Sus colegas y él prevén combinar la potencia de los organoides cerebrales en un tipo de hardware biológico más eficiente energéticamente que las supercomputadoras.
Estas "biocomputadoras" emplearían redes de organoides cerebrales para revolucionar las pruebas farmacéuticas de enfermedades como el alzhéimer, proporcionar información sobre el cerebro humano y cambiar el futuro de la informática.
El cerebro humano frente a la inteligencia artificial
Aunque la inteligencia artificial se inspira en los procesos de pensamiento humanos, la tecnología no puede replicar por completo todas las capacidades del cerebro humano.
Por eso los humanos pueden utilizar un test de Turing completamente automático y público para diferenciar ordenadores de humanos (CAPTCHA, por sus siglas en inglés) de imagen o texto como medida de seguridad en internet para demostrar que no son robots.
La prueba de Turing, también conocida como el juego de la imitación, fue desarrollada en 1950 por el matemático e informático británico Alan Turing para evaluar cómo las máquinas muestran un comportamiento inteligente similar al de un ser humano.
Pero ¿en qué se diferencia realmente una computadora de un cerebro humano?
Una supercomputadora puede procesar cantidades masivas de números más rápido que un ser humano.
"Por ejemplo, AlphaGo (la inteligencia artificial que venció al jugador de Go número uno del mundo en 2017) se entrenó con datos de 160.000 partidas", dijo Hartung. "Una persona tendría que jugar cinco horas al día durante más de 175 años para experimentar esta cantidad de partidas".
¿Cómo podría funcionar una biocomputadora?
Un cerebro humano es más eficiente energéticamente, así como mejor a la hora de aprender y tomar decisiones lógicas complejas. Algo tan básico como ser capaz de distinguir un animal de otro es una tarea que el cerebro humano realiza fácilmente y que una computadora no puede.
Frontier, una supercomputadora de 600 millones de dólares del Laboratorio Nacional Oak Ridge, de Tennessee, pesa la enorme cantidad de 3.629 kilogramos, y cada gabinete pesa el equivalente a dos camionetas.
La máquina superó en junio la capacidad de cálculo de un cerebro humano, pero consumió un millón de veces más energía, según Hartung.
"El cerebro sigue siendo incomparable con los ordenadores modernos", afirma Hartung. "Los cerebros también tienen una capacidad asombrosa para almacenar información, estimada en 2.500 (terabytes)", añadió. "Estamos llegando a los límites físicos de los ordenadores de silicio porque no podemos meter más transistores en un chip diminuto".
Los pioneros de las células madre, John B. Gurdon y Shinya Yamanaka, recibieron el Premio Nobel en 2012 por desarrollar una técnica que permitía generar células a partir de tejidos completamente desarrollados como la piel.
La revolucionaria investigación permitió a científicos como Hartung desarrollar organoides cerebrales que se utilizaron para imitar cerebros vivos y probar e identificar medicamentos que pudieran suponer riesgos para la salud cerebral.
Inteligencia organoide Vs IA
Así es, por más que los medios y diversos científicos hayan hablado de la importancia del poder de la IA, la computadora más rápida y poderosa que el hombre conoce hasta ahora la sigue teniendo en su cabeza.
De hecho, para equiparar la posibilidad que tiene el ser humano para resolver problemas se necesita una supercomputadora.
El portal Mitsloanreview plantea el siguiente interrogante: ¿Te imaginas poder unir ese gran poder junto con la tecnología y el hardware indicado?
Si consideras que se daría origen a la máquina más potente que se haya conocido, podrías estar en lo correcto. Esa es la razón por la que los científicos le apuestan a la inteligencia organoide.
El investigador de la Universidad Hopkins, homas Hartung, comentó en un comunicado (a título personal) que esa tecnología abre las puertas a la investigación sobre el funcionamiento del cerebro humano.
“Eso es porque se puede empezar a manipular el sistema, haciendo cosas que éticamente no se pueden hacer con cerebros humanos“, comentó.
En conclusión
Formas de utilizar la inteligencia organoide. Según los investigadores, las aportaciones más impactantes de la inteligencia organoide podrían manifestarse en la medicina humana.
Los organoides cerebrales podrían desarrollarse a partir de muestras de piel de pacientes con trastornos neuronales, lo que permitiría a los científicos probar cómo podrían afectarles distintos medicamentos y otros factores.
"Con la inteligencia organoide podríamos estudiar también los aspectos cognitivos de las afecciones neurológicas", afirma Hartung. "Por ejemplo, podríamos comparar la formación de memoria en organoides derivados de personas sanas y de enfermos de alzhéimer, e intentar reparar los déficits relativos. También podríamos utilizar los organoides para comprobar si determinadas sustancias, como los pesticidas, causan problemas de memoria o aprendizaje."
Los organoides cerebrales también podrían abrir una nueva vía para comprender la cognición humana.
"Queremos comparar los organoides cerebrales de donantes con un desarrollo típico frente a los organoides cerebrales de donantes con autismo", afirma en un comunicado Lena Smirnova, coautora y coinvestigadora del estudio y profesora adjunta de Salud Ambiental e Ingeniería en Johns Hopkins.
"Las herramientas que estamos desarrollando hacia la computación biológica son las mismas que nos permitirán comprender los cambios en las redes neuronales específicos del autismo, sin tener que utilizar animales ni acceder a los pacientes, de modo que podamos entender los mecanismos subyacentes de por qué los pacientes tienen estos problemas y deficiencias cognitivas", afirma.
El uso de organoides cerebrales para crear inteligencia organoide aún está en pañales. Desarrollar una inteligencia organoide comparable a la de una computadora con la capacidad cerebral de un ratón podría llevar décadas, según Hartung.
Pero ya hay resultados prometedores que ilustran lo que es posible. El coautor del estudio, el Dr. Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, en Melbourne, Australia, y su equipo demostraron recientemente que las células cerebrales pueden aprender a jugar al videojuego Pong.
"Su equipo ya lo está probando con organoides cerebrales", afirma Hartung. "Y yo diría que replicar este experimento con organoides ya cumple la definición básica de inteligencia organoide. A partir de aquí, solo es cuestión de construir la comunidad, las herramientas y las tecnologías para aprovechar todo el potencial de la inteligencia organoide".
