Chip con neuronas humanas aprende a jugar al Doom e impulsa la investigación sobre computadoras biológicas

Investigadores australianos lograron que neuronas humanas cultivadas en laboratorio e integradas a un chip de silicio aprendieran a jugar Doom, un avance que refuerza el potencial de las llamadas computadoras biológicas.

Los especialistas de Cortical Labs desarrollaron una tecnología que aprovecha el funcionamiento de las redes neuronales del cerebro.

Cada una de estas computadoras biológicas contiene alrededor de 200.000 células cerebrales humanas vivas, cultivadas a partir de células madre obtenidas mediante donaciones de sangre.

Después de aprender a jugar Pong —el videojuego en el que una barra rebota una pelota en la pantalla—, las células pasaron a enfrentar desafíos más complejos.

Al principio, las neuronas estaban “al nivel de un principiante que nunca había jugado videojuegos”, explicó a la AFP Alon Loeffler.

Lanzado en la década de 1990 y convertido en uno de los videojuegos más populares de la historia, Doom se desarrolla en un entorno tridimensional en el que el jugador debe explorar escenarios y eliminar enemigos, una tarea desafiante para un conjunto de células cerebrales.

“Chocaban mucho contra las paredes, disparaban a las paredes, daban media vuelta, hacían cosas extrañas como esas”, relató Loeffler. “Y finalmente comenzaron a apuntar a los enemigos con más regularidad y precisión”.

Aunque el desempeño todavía está lejos de ser perfecto, Cortical Labs sostiene que el experimento demuestra la capacidad de las neuronas para adaptarse a estímulos en tiempo real y ejecutar tareas de aprendizaje orientadas a objetivos.

Los investigadores transformaron el entorno digital de Doom en patrones de señales eléctricas comprensibles para las neuronas presentes en el chip. Cuando aparece un enemigo, electrodos específicos estimulan las neuronas del chip especial, denominado CL1, provocando una reacción.

Cada patrón de actividad neuronal genera respuestas específicas, como disparar o moverse hacia la izquierda o la derecha.

Los investigadores monitorean la actividad eléctrica de las neuronas en una pantalla conectada al CL1, representada por miles de pequeños puntos. A partir de esos datos, el equipo ajusta los estímulos para influir y entrenar la actividad neuronal.

Según la compañía, el CL1 no se limita a los videojuegos y puede aplicarse en áreas como el desarrollo de fármacos y el aprendizaje automático similar a la inteligencia artificial.

“Recién estamos comenzando a vislumbrar lo que estos cultivos neuronales pueden lograr cuando se integran a sistemas como nuestro CL1″, afirmó Brett Kagan, quien describió el chip como “una forma de inteligencia más sostenible y poderosa”.

El cerebro humano funciona con una potencia estimada de 20 vatios, un nivel de eficiencia energética que la computación basada en silicio y la inteligencia artificial todavía no han conseguido igualar.

Según Loeffler, la propuesta no es reemplazar a la inteligencia artificial, sino ofrecer nuevas capacidades tecnológicas.

Las células tienen una vida útil de aproximadamente seis meses y, por el momento, aún no producen resultados totalmente consistentes ni programables.

Aun así, los especialistas señalan que el principal valor de esta tecnología podría radicar precisamente en su menor consumo energético en comparación con los chips convencionales.

“Necesitamos mejores formas de gestionar ese consumo de energía y alcanzar niveles más altos de eficiencia”, afirmó William Keating. “No se trata de ciencia descabellada ni de un grupo de estafadores. Es ciencia real y está produciendo avances concretos”.

AFP

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