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Investigadores de la Universidad de Tianjin y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de China han desarrollado un robot equipado con un cerebro artificial cultivado en un laboratorio. Este avance combina la robótica y la biología al integrar 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 percibir el mundo a través de señales electrónicas.
El robot ha sido entrenado para realizar tareas cada vez más complejas, como capturar objetos, alcanzar objetivos y esquivar obstáculos. Según informa el South China Morning Post, los creadores lo describieron como el «primer sistema de interacción de información compleja con chip cerebral inteligente de código abierto del mundo». La Universidad de Tianjin espera que este proyecto contribuya al desarrollo de la inteligencia híbrida humano-robótica.
Objetivos y Contexto
El sistema de código abierto, denominado MetaBOC (Brain-Organ Chip), aspira a emular el cerebro humano y ser más eficiente que los ordenadores más avanzados hasta la fecha. Según ‘Science Alert’, mientras que la inteligencia artificial como GPT-3 consume una gran cantidad de energía, el cerebro humano opera 86 millones de neuronas con sólo 0,3 kilovatios por hora. Este proyecto representa los primeros pasos en la integración de células cerebrales humanas y cuerpos artificiales.
En ‘New Atlas’, se destaca que las posibilidades de la bioinformática se amplían cuando las neuronas humanas pueden interactuar con computadoras mediando señales eléctricas. Las células cerebrales humanas, cultivadas en grandes cantidades en chips de silicio, pueden recibir, interpretar y responder a estas señales.
Desafíos en el Proceso
Uno de los principales desafícios es mantener vivos los organoides el mayor tiempo posible, asegurando condiciones adecuadas de temperatura, hidratación y nutrientes, eviento la contaminación con gérmenes. Los científicos subrayan la importancia de divulgar imágenes demostrativas de futuros escenarios de aplicación.
Punto de Partida y Aplicaciones
Estos organoides cerebrales se originan a partir de células madre pluripotentes humanas, que son células encontradas en embriones tempranos capaces de convertir en diversos tipos de tejidos, incluyendo los neuronales. Un estudio de la Universidad de Tianjin, publicado en la revista Brain de Oxford University Press, muestra que al inyectar estas células en el cerebro, es posible establecer con conexiones funcionales con el cerebro huésped, abriendo nuevas posibilidades.
El equipo ha desarrollado una técnica utilizando ultrasonido de baja intensidad para mejorar la integración de los organoides en el cerebro humano. Este enfoque podría contribuir a nuevos tratamientos para el desarrollo neurológico y la reparación de daños en la corteza cerebral. Los trasplantes de organoides cerebrales podrán restaurar la función cerebral reemplazando neuronas perdidas y reconstruyendo circuitos neuronales. Los estudios han demostrado mejoras en ratas con microcefalia tratadas con esta técnica.
Otros proyectos
En el campo de la bioinformática, se destaca el proyecto de la Universidad Monash de Australia, donde investigação cultivaron 800.000 células cerebrales en un chip y las entrenaron para jugar ping pong virtual en solo cinco minutos. El proyecto, financiado por el Australia College, fue iniciado por Cortical Labs.
Otros desarrollos incluyen los de la empresa suiza FinalSpark, que presenta 16 minicerebros cultivados en laboratorio con capacidad para 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 de los laboratorios científicos Cortical Labs, confirmó a ‘New Atlas’ que el potencial de los bioordenadores con neuronas humanas se acerca cada vez más al consumo energético de los actuales chips IA, demostración como principales la intuición, el conocimiento y la creatividad. Este avance sugiere que la bioinformática está en camino de superar a los chips de silicio tradicionales, convirtiéndose en una prioridad para China.
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