Robot con cerebro artificial fabricado en China

Investigadores 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 mediante la integración de un organoide cerebral derivado de células madre humanas con un chip de electrodo. Ming Dong, vicepresidente de la Universidad de Tianjin, explicó detalladamente en 'Science and Technology Daily' cómo el organoide cerebral puede sentir el mundo a través de señales electrónicas.

El robot está entrenado para realizar tareas cada vez más complejas, como atrapar objetos, alcanzar metas y evitar obstáculos. Según informa el South China Morning Post, sus creadores lo describen como «el primer sistema de interacción de información compleja con chip cerebral inteligente de código abierto». La Universidad de Tianjin espera que este proyecto contribuya al desarrollo de una inteligencia híbrida entre humanos y robots.

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', la inteligencia artificial como GPT-3 consume una gran cantidad de energía, mientras que el cerebro humano controla 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.

'New Atlas' destaca que las posibilidades de la bioinformática se amplían cuando las neuronas humanas pueden comunicarse 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, asegurando condiciones adecuadas de temperatura, hidratación y nutrientes y evitando la contaminación con patógenos. Los científicos destacan la importancia de difundir imágenes demostrativas de futuros escenarios de aplicación.

Principio y aplicaciones

Estos organoides cerebrales se derivan de células madre pluripotentes humanas. Estas son células que se encuentran en los embriones tempranos y pueden convertirse en varios tipos de tejidos, incluidos los tejidos neuronales. 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 huésped, abriendo nuevas posibilidades.

El equipo ha desarrollado 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 desarrollo neurológico y la reparación del daño a la corteza cerebral. Los trasplantes de organoides cerebrales podrían restaurar la función cerebral reemplazando las neuronas perdidas y reconstruyendo los circuitos neuronales. Los estudios han demostrado mejoras 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 investigadores cultivaron 800.000 células cerebrales en un chip y las entrenaron para jugar al ping pong virtual en sólo cinco minutos. Este proyecto, financiado por el Australian College, dio origen a la empresa Cortical Labs.

Otros avances incluyen los 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, 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 utilizan menos energía que los chips de IA actuales, demostrando una mayor intuición, conocimiento y creatividad. Estos avances sugieren que la bioinformática está en camino de superar a los chips de silicio tradicionales y convertirse en una prioridad para China.