Células cerebrales para alimentar un ordenador
CIENTÍFICOS DISEÑAN UN PROYECTO PARA CREAR UN ORDENADOR BIOLÓGICO ALIMENTADO POR MILLONES DE CÉLULAS CEREBRALES HUMANAS QUE, DICEN, PODRÍA SUPERAR A LAS MÁQUINAS BASADAS EN EL SILICIO.
Los científicos han diseñado un proyecto para crear un ordenador biológico alimentado por millones de células cerebrales humanas que, según sostienen, podría superar a las máquinas basadas en el silicio y consumir mucha menos energía.
El equipo internacional, dirigido por la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, publicó el martes en la revista Frontiers in Science una detallada hoja de ruta hacia lo que denominan “inteligencia organoide”. El hardware incluirá matrices de organoides cerebrales –estructuras neuronales tridimensionales diminutas cultivadas a partir de células madre humanas– conectadas a sensores y dispositivos de salida y entrenadas mediante aprendizaje automático, big data y otras técnicas.
Resolver problemas
El objetivo es desarrollar un sistema ultraeficiente capaz de resolver problemas que no pueden abordar los ordenadores digitales convencionales, al tiempo que contribuye al desarrollo de la neurociencia y otros campos de la investigación médica. Aunque el proyecto refleja los trabajos sobre la informática cuántica más avanzada, plantea cuestiones éticas en torno a la “conciencia” de los conjuntos de organoides cerebrales.
“Será un sistema dinámico inteligente basado en la biololo gía sintética, pero no limitado por las muchas funciones que el cerebro tiene que cumplir en un organismo”, afirma el profesor Thomas Hartung, de Johns Hopkins, que ha reunido a una comunidad de 40 científicos para desarrollar la tecnología.
El grupo ha firmado una “Declaración de Baltimore” en la que piden más investigación “para explorar el potencial de los cultivos de células organoides para avanzar en nuestra comprensión del cerebro y dar rienda suelta a nuevas formas de bioinformática, reconociendo y abordando al mismo tiempo las implicaciones éticas asociadas”.
Hartung reconoció que el desarrollo de la inteligencia organoide hasta convertirla en una tecnología comercial podría tardar décadas. A los desafíos científicos se suman los problemas éticos que plantea la creación de una inteligencia capaz de aprender, recordar e interactuar con su entorno, y que podría desarrollar la conciencia incluso de forma rudimentaria.
Madeline Lancaster, investigadora de organoides cerebrales del Laboratorio de Biología
Molecular de Cambridge y ajena al proyecto, se mostró escéptica sobre sus ambiciones. “Esto tiene mucho de ciencia ficción. Hay que superar enormes obstáculos para hacer lo que proponen los autores”.
Karl Friston, profesor de neurociencia del University College de Londres, que no participa en la inteligencia organoide, se mostró más positivo. “Sin duda es una idea que merece la pena. Habrá que dar pequeños pasos, pero el resultado a largo plazo podría ser revolucionario”, asegura.
Pasos
Uno de los pasos necesarios, según Hartung, es conseguir que los organoides crezcan más encontrando una forma mejor de suministrarles nutrientes en placas de laboratorio. Estas minúsculas redes neuronales deben pasar de las 50.000 células actuales a unos diez millones para lograr lo que los científicos reconocerían como inteligencia organoide.
Una de las razones para recurrir a la computación biológica es que el cerebro procesa y almacena la información con gran eficacia. El superordenador más potente del mundo, la máquina Frontier del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Estados Unidos), que está operativo desde el año pasado, iguala en potencia de procesamiento a un socerebro humano, pero consume un millón de veces más energía.
Las primeras aplicaciones de la inteligencia organoide serán la neurociencia y la medicina. Los científicos ya fabrican organoides cerebrales a partir de células madre derivadas de pacientes con afecciones neurológicas, para compararlos con individuos sanos y evaluar su respuesta a los fármacos. La inteligencia organoide impulsaría la investigación sobre el deterioro cognitivo causado por las enfermedades cerebrales y su prevención.
Aunque la tecnología puede tardar décadas en proporcionar bioordenadores lo bastante potentes para competir con los sistemas convencionales de silicio o cuánticos en la provisión de funcionalidades como la inteligencia artificial, los defensores de la inteligencia organoide creen que tiene un enorme e impredecible potencial. “Espero que veamos cosas que no sean una mera copia del desarrollo normal del cerebro”, concluye Hartung.
El objetivo es crear un sistema que resuelva problemas que no pueden los PC convencionales