El año pasado, científicos de la Universidad de Monash crearon el «DishBrain», un chip informático semibiológico con unas 800.000 células cerebrales humanas y de ratón cultivadas en laboratorio en sus electrodos. Demostrando algo parecido a la conciencia, aprendió a jugar al Pong en cinco minutos.

El conjunto de microelectrodos situado en el centro de DishBrain podía leer la actividad de las células cerebrales y estimularlas con señales eléctricas. El equipo de investigadores creó una versión de Pong en la que las células cerebrales recibían un estímulo eléctrico en movimiento para representar en qué lado de la «pantalla» estaba la pelota y a qué distancia de la paleta. Permitieron que las células cerebrales actuaran sobre la paleta, moviéndola a izquierda y derecha.

A continuación, establecieron un sistema de recompensa muy básico, utilizando el hecho de que los pequeños grupos de células cerebrales tienden a tratar de minimizar la imprevisibilidad de su entorno. Si la raqueta golpeaba la pelota, las células recibían un estímulo agradable y predecible. Pero si fallaban, las células recibirían cuatro segundos de estimulación totalmente impredecible.

Era la primera vez que se utilizaban células cerebrales cultivadas en laboratorio de esta manera, dándoles no sólo una forma de percibir el mundo sino de actuar sobre él, y los resultados fueron impresionantes.

cerebro no chip de computador
Imagen de microscopía electrónica de barrido de neuronas DishBrain creciendo sobre una guía de electrodos en Cortical Labs.

Tan impresionantes que la investigación, realizada en colaboración con Cortical Labs, una empresa emergente de Melbourne, ha recibido una subvención de 407.000 dólares del programa australiano de Subvenciones para el Descubrimiento de la Investigación en Inteligencia y Seguridad Nacional.

Estos chips programables, que fusionan la computación biológica con la inteligencia artificial, «podrían superar en el futuro a los actuales dispositivos basados exclusivamente en silicio», afirma el director del proyecto, el profesor asociado Adeel Razi.

«Los resultados de esta investigación tendrían implicaciones significativas en múltiples ámbitos como, por ejemplo, la planificación, la robótica, la automatización avanzada, las interfaces cerebro-máquina y el descubrimiento de fármacos, lo que supondría para Australia una importante ventaja estratégica», afirma.

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Imagen microscópica de neuronas dentro de DishBrain, con células resaltadas mediante marcadores fluorescentes en Cortical Labs.

En otras palabras, la capacidad de aprendizaje avanzado de DishBrain podría apuntalar una nueva generación de aprendizaje automático, especialmente cuando se incorpore a vehículos autónomos, drones y robots. Según Razi, esto podría proporcionarles «un nuevo tipo de inteligencia artificial capaz de aprender durante toda su vida».

La tecnología promete máquinas que puedan seguir aprendiendo nuevas habilidades sin comprometer las antiguas, que se adapten bien al cambio y que puedan aplicar conocimientos antiguos a situaciones nuevas, al tiempo que optimizan continuamente el uso de la energía, la memoria y la potencia de cálculo.

«Utilizaremos esta subvención para desarrollar mejores máquinas de IA que reproduzcan la capacidad de aprendizaje de estas redes neuronales biológicas. Esto nos ayudará a ampliar la capacidad del hardware y los métodos hasta convertirlos en un sustituto viable de la informática de silicio.»

¡Algo fenomenal! Con información de la Universidad de Monash.