Científicos crean una 'computadora híbrida' combinando tejido cerebral humano cultivado en laboratorio con electrónica

En un logro que suena sacado de una historia de ciencia ficción, un equipo de científicos ha dado a conocer un desarrollo sorprendente: 'Brainoware', una computadora biológica híbrida que integra tejido cerebral humano cultivado en laboratorio con circuitos electrónicos. Esta innovación representa un salto adelante tanto para la informática como para el campo de la neurociencia.

¿Qué es Brainoware?

Brainoware es una plataforma que une lo mejor de dos mundos: la biología humana y la electrónica de vanguardia. Este sistema híbrido emplea una metodología llamada 'reservoir computing' adaptativa que utiliza redes neuronales biológicas dentro de pequeñas versiones de cerebros, conocidas como organoides cerebrales, que colaboran con un arreglo denso de electrodos para realizar tareas de cómputo complejas. En esencia, Brainoware fusiona el hardware de la inteligencia artificial con el 'software húmedo' del tejido cerebral.

Capacidades y Desempeño

Impresionantemente, Brainoware ha mostrado habilidades en reconocimiento de voz y solución de ecuaciones no lineales caóticas, y su capacidad para aprender y mejorar su rendimiento con el tiempo imita el proceso de aprendizaje de las células neuronales humanas.

Para crear Brainoware, los científicos colocaron un organoide cerebral en una placa con miles de electrodos, conectando el tejido cerebral con circuitos eléctricos. El sistema procesa la información de entrada en impulsos eléctricos que estimulan el organoide, cuyas respuestas son recogidas por sensores y analizadas por algoritmos de aprendizaje automático.

En una prueba de reconocimiento de voz con 240 grabaciones de ocho personas, Brainoware logró identificar a cada hablante con una precisión del 78%. Cada voz generó un patrón único de actividad neural en el organoide, que el sistema de IA interpretó con éxito.

Potencial y Futuro de Brainoware

La fusión de organoides y circuitos tiene el potencial de aprovechar la velocidad y eficiencia energética del cerebro humano para tareas de inteligencia artificial. Asimismo, podría ser una herramienta valiosa en estudios del cerebro, ayudando a modelar desórdenes neurológicos y evaluar tratamientos, e incluso reemplazar modelos animales en investigaciones futuras.

Aunque todavía existen desafíos importantes, como el mantenimiento de los organoides a largo plazo y su escalado para realizar tareas computacionales más complejas, los investigadores están planificando cómo avanzar con esta tecnología para lograr mayor estabilidad y confiabilidad, así como su integración con microchips de silicio utilizados en la informática de IA.

La Hora de la Biocomputación Híbrida

Lo que aún se considera un concepto de prueba, podría eventualmente evolucionar, dando lugar a una nueva clase de computadoras basadas en la biología. Los detalles de este innovador trabajo se han publicado en la revista Nature Electronics.

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