Lo que antes exigía meses o incluso años de trabajo especializado en laboratorio ahora puede hacerse en cuestión de horas o días gracias a su plataforma integrada. Lo que antes exigía meses o incluso años de trabajo especializado en laboratorio ahora puede hacerse en cuestión de horas o días gracias a su plataforma integrada.
Mientras las empresas de todo el mundo se apresuran a construir más centros de datos para alimentar modelos de inteligencia artificial (IA), algunos investigadores estudian si las células humanas vivas podrían utilizarse en sistemas de computación.
PUBLICIDADPUBLICIDADUna empresa emergente australiana asegura haber creado el primer dispositivo del mundo que permite a los usuarios «ejecutar código» en células vivas del cerebro humano.
Cortical Labs ha desarrollado un sistema que combina neuronas cultivadas en laboratorio con hardware de silicio y permite explorar aplicaciones que van desde la neurociencia y la modelización de enfermedades hasta la robótica y la inteligencia artificial (IA).
El sistema, denominado CL1, funciona cultivando neuronas a partir de células madre y colocándolas sobre chips capaces de enviar y recibir señales eléctricas.
«Estamos utilizando estas células casi como un enfoque de ingeniería para construir algo que nunca ha existido y que podría tener propiedades que hasta ahora no habíamos podido aprovechar. Y, por el momento, los resultados son muy prometedores», explicó a ‘Euronews Next’ Brett J. Kagan, director científico y director de operaciones de Cortical Labs.
«Todo lo que se necesita es un poco de sangre o algo de piel, y a partir de ahí se puede generar un suministro indefinido de estas células que después se convierten en neuronas», añadió Kagan.
La empresa asegura que está trabajando en instalaciones de computación biológica en Melbourne y Singapur, donde podrían desplegarse varias unidades de su sistema y acceder a ellas de forma remota.
En qué se diferencia de un chip de silicio convencional
CL1 permite a los usuarios interactuar directamente con las neuronas, enviar señales eléctricas como entrada e interpretar en tiempo real cómo responden las células.
Al igual que los sistemas informáticos convencionales, utiliza chips de silicio, pero estos están equipados con microelectrodos que se comunican con las neuronas vivas, envían señales y leen sus respuestas como parte del proceso de cálculo.
A diferencia de los ordenadores convencionales basados en silicio, este sistema, del tamaño de una caja de zapatos, utiliza cultivos de células vivas que necesitan un líquido rico en nutrientes para sobrevivir, un enfoque que a veces se describe como «wetware».
Según Cortical Labs, unas 120 unidades de este sistema ya operan en un pequeño centro de datos en Melbourne, Australia.
Aunque la idea de cultivar neuronas en el laboratorio no es nueva, Cortical Labs sostiene que su aportación ha sido estandarizar un sistema que facilita la conexión de cultivos celulares a interfaces electrónicas, sin necesidad de montajes de laboratorio complejos y hechos a medida.
Lo que antes requería meses o incluso años de trabajo especializado en laboratorio ahora puede hacerse en cuestión de horas o días gracias a su plataforma integrada, según la empresa.
Interactuar con neuronas biológicas de esta manera podría hacer que la computación sea más eficiente energéticamente y más adaptable que los sistemas convencionales.
«La biología es increíblemente eficiente desde el punto de vista energético. Nosotros, los seres humanos, no necesitamos cantidades ingentes de datos», señaló Kagan.
«Tengo una hija pequeña y, para que aprenda qué es un perro, solo tiene que ver un par de imágenes de un perro. El aprendizaje automático necesita decenas de miles, cientos de miles, según la tarea de que se trate. Nosotros también podemos manejar la incertidumbre, la información ruidosa», añadió.
El uso de células de origen humano también podría tener aplicaciones en investigación. Como las neuronas se obtienen a partir de muestras de donantes, pueden reflejar rasgos genéticos y permitir así que los científicos estudien cómo responden las células a distintos tratamientos en un entorno controlado.
Con todo, los ordenadores tradicionales basados en silicio siguen siendo mucho más eficaces para realizar cálculos matemáticos rápidos y precisos, subrayó Kagan. Los avances de los sistemas actuales de IA podrían estar acercándose a sus límites prácticos, ya que requieren cantidades cada vez mayores de datos y potencia de cálculo.
Según el cofundador, es probable que los sistemas del futuro integren enfoques biológicos y basados en silicio para lograr capacidades que ninguno de ellos podría ofrecer por separado.
«El futuro de la computación llegará cuando podamos aprovechar todas las herramientas de las que disponemos para obtener el mejor resultado».
Algunos expertos coinciden en que los sistemas biológicos ofrecen ventajas como el bajo consumo de energía y la capacidad de adaptación, pero se preguntan hasta dónde pueden llegar los enfoques actuales.
«Si solo se utiliza una red plana de neuronas humanas, no creo que tenga grandes ventajas frente a los sistemas tradicionales basados en silicio», afirmó a Euronews Next Alysson R. Muotri, director del Sanford Stem Cell Education and Integrated Space Stem Cell Orbital Research (ISSCOR) Center de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.
Añadió que estructuras más complejas tridimensionales, similares a un cerebro y conocidas como organoides, podrían ofrecer un mayor potencial, aunque siguen siendo experimentales.
Las cuestiones éticas del uso de biología en la computación
El uso de células humanas en computación plantea interrogantes éticos, aunque los investigadores sostienen que el grado de preocupación depende de la complejidad del sistema.
Muotri afirmó que no ve grandes problemas en redes de neuronas humanas más sencillas, como las que emplean empresas como Cortical Labs.
Sin embargo, advirtió de que estructuras más complejas, similares a un cerebro, sí podrían plantear desafíos.
«La organización anatómica del tejido… probablemente pueda generar algún tipo de experiencia en una placa», señaló. «Esto podría crear una cierta forma de conciencia… y puede que a algunas personas les incomode saberlo».
Este tipo de preocupaciones, añadió, podría exigir nuevas normas y mecanismos de supervisión a medida que la tecnología avance.
Kagan sostuvo que el enfoque de Cortical Labs podría ofrecer ventajas éticas, como reducir la necesidad de experimentación con animales y permitir un mayor control de los sistemas biológicos.
«Consideramos que este es un enfoque mucho mejor», concluyó.
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