Científicos anuncian un nuevo campo de "inteligencia organoide"

Las computadoras impulsadas por células cerebrales humanas pueden sonar a ciencia ficción, pero un equipo de investigadores de los Estados Unidos cree que estas máquinas, que forman parte de un nuevo campo llamado "inteligencia organoide", podrían dar forma al futuro, y ahora tienen un plan para conseguirlo.

Los organoides son tejidos cultivados en laboratorio que se asemejan a órganos. Estas estructuras tridimensionales, procedentes de células madre, llevan casi dos décadas utilizándose en los laboratorios, donde científicos han evitado las nocivas pruebas en humanos o animales experimentando con los sustitutos de riñones, pulmones y otros órganos.

En realidad, los organoides cerebrales no se parecen a versiones diminutas del cerebro humano, pero los cultivos celulares del tamaño de un punto de bolígrafo contienen neuronas capaces de realizar funciones similares a las del cerebro, formando multitud de conexiones.

Thomas Hartung, profesor de Salud Medioambiental e Ingeniería en la Escuela Bloomberg de Salud Pública y la Escuela Whiting de Ingeniería de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, empezó a cultivar organoides cerebrales alterando muestras de piel humana en 2012.

Sus colegas y él prevén combinar la potencia de los organoides cerebrales en un tipo de hardware biológico más eficiente energéticamente que las supercomputadoras.

Estas "biocomputadoras" emplearían redes de organoides cerebrales para revolucionar las pruebas farmacéuticas de enfermedades como el alzhéimer, proporcionar información sobre el cerebro humano y cambiar el futuro de la informática.

El cerebro humano frente a la inteligencia artificial

La investigación que describe el plan de inteligencia organoide trazado por Hartung y sus colegas se publicó el martes en la revista Frontiers in Science. "La informática y la inteligencia artificial han impulsado la revolución tecnológica, pero están alcanzando un límite", afirmó Hartung, autor principal del estudio, en un comunicado. "La bioinformática supone un enorme esfuerzo de compactación y aumento de la eficiencia para superar nuestros límites tecnológicos actuales".

Aunque la inteligencia artificial se inspira en los procesos de pensamiento humanos, la tecnología no puede replicar por completo todas las capacidades del cerebro humano.

Por eso los humanos pueden utilizar una prueba de Turing completamente automático y público para diferenciar ordenadores de humanos (CAPTCHA, por sus siglas en inglés) de imagen o texto como medida de seguridad en internet para demostrar que no son robots.

La prueba de Turing, también conocida como el juego de la imitación, fue desarrollada en 1950 por el matemático e informático británico Alan Turing para evaluar cómo las máquinas muestran un comportamiento inteligente similar al de un ser humano.

Pero ¿en qué se diferencia realmente una computadora de un cerebro humano? Una supercomputadora puede procesar cantidades masivas de números más rápido que un ser humano.

"Por ejemplo, AlphaGo (la inteligencia artificial que venció al jugador de Go número uno del mundo en 2017) se entrenó con datos de 160.000 partidas", dijo Hartung. "Una persona tendría que jugar cinco horas al día durante más de 175 años para experimentar esta cantidad de partidas".

¿Cómo podría funcionar una biocomputadora?

Por otro lado, un cerebro humano es más eficiente energéticamente, así como mejor a la hora de aprender y tomar decisiones lógicas complejas. Algo tan básico como ser capaz de distinguir un animal de otro es una tarea que el cerebro humano realiza fácilmente y que una computadora no puede.

Frontier, una supercomputadora de 600 millones de dólares del Laboratorio Nacional Oak Ridge, de Tennessee, pesa la enorme cantidad de 3.629 kilogramos, y cada gabinete pesa el equivalente a dos camionetas. La máquina superó en junio la capacidad de cálculo de un cerebro humano, pero consumió un millón de veces más energía, según Hartung.

"El cerebro sigue siendo incomparable con los ordenadores modernos", afirma Hartung. "Los cerebros también tienen una capacidad asombrosa para almacenar información, estimada en 2.500 (terabytes)", añadió. "Estamos llegando a los límites físicos de los ordenadores de silicio porque no podemos meter más transistores en un chip diminuto".

Los pioneros de las células madre, John B. Gurdon y Shinya Yamanaka, recibieron el Premio Nobel en 2012 por desarrollar una técnica que permitía generar células a partir de tejidos completamente desarrollados como la piel.

La revolucionaria investigación permitió a científicos como Hartung desarrollar organoides cerebrales que se utilizaron para imitar cerebros vivos y probar e identificar medicamentos que pudieran suponer riesgos para la salud cerebral.