Dentro del lugar donde las computadoras funcionan se fabrican células cerebrales vivas

Dentro del laboratorio de Cortical Labs, una empresa con sede en Melbourne, Australia, está tomando forma CL1, la primera biocomputadora del mundo que incorpora células cerebrales humanas.

En un enorme laboratorio en las afueras de Cambridge, está tomando forma una sorprendente “computadora biológica”. 200.000 células cerebrales humanas, cultivadas en un laboratorio, están sentadas en circuitos de silicio y transmiten actividad eléctrica sincronizada a una pantalla para el mundo exterior.

CL1, del tamaño de dos cajas de zapatos, fue desarrollado por Cortical Labs, una empresa con sede en Melbourne, Australia, que trabaja para crear “inteligencia biológica sintética” (SBI), una nueva forma de computación que podría ofrecer un potencial mucho más allá de la electrónica convencional y otras tecnologías emergentes como la computación cuántica.

Biocomputadora alimentada por células cerebrales vivas

“Al igual que nuestros cerebros, las biocomputadoras consumirán mucho menos energía que la electrónica convencional al procesar información. Sus futuras aplicaciones podrían incluir la robótica, la seguridad y el metaverso”, declaró Hon Weng Chong, director ejecutivo de Cortical Labs, al Financial Times.

La búsqueda de alternativas a la electrónica convencional, de alto consumo energético, ha impulsado el desarrollo de la biocomputación. La idea de este dispositivo es aprovechar directamente la inteligencia de las células cerebrales, en lugar de emularla en silicio mediante procesamiento neuromórfico e IA.

Las aplicaciones iniciales de CL1 se están aplicando en neurociencia y en investigación farmacéutica, ayudandoa explorar cómo diferentes sustancias químicas y fármacos candidatos afectan el procesamiento de la información de las células cerebrales.

Dentro del bioordenador CL1, neuronas humanas crecen en circuitos de silicio. Foto: Financial Times.

La siguiente etapa de innovación creará formas de computación nuevas y más avanzadas, más allá de los sistemas de IA convencionales. Utiliza los mismos procesadores llamados neuronas, que son la base de la inteligencia en los organismos vivos, añadió Chong.

Mientras tanto, para Mark Kotter, profesor de neurología clínica en la Universidad de Cambridge y fundador de bit.bio, la importancia de CL1 radica en el hecho de que es la primera “máquina” que puede evaluar de forma fiable el poder computacional de las células cerebrales.

Karl Friston, profesor de neurociencia en el University College de Londres, quien también ha colaborado académicamente con algunos de los científicos de Cortical Labs, dijo que el dispositivo podría considerarse la primera computadora biológica simulada disponible comercialmente.

“Sin embargo, el verdadero beneficio de esta tecnología no es para la informática, al menos por ahora. Se trata, en cambio, de una tecnología que permite a los científicos realizar experimentos en un cerebro pequeño”, comentó Friston.

Desafíos y perspectivas de futuro

Dentro del sistema CL1, las neuronas cultivadas en laboratorio se colocan sobre una matriz de electrodos plana de metal y vidrio. 59 electrodos conforman la base de una red más estable, lo que proporciona al usuario un alto grado de control sobre la activación de la red neuronal.

Este "cerebro" del SBI se coloca luego en una caja rectangular de soporte vital, conectada a un sistema de software para operar en tiempo real.

El componente de perfusión actúa como un sistema de soporte vital para las células. Filtra los desechos, controla la temperatura, mezcla gases y bombea para mantener todo en movimiento, explica Brett Kagan, director científico de Cortical Labs.

En el laboratorio, Cortical Labs ensambla cajas para construir una pila de servidores de redes neuronales biológicas única en su tipo. Contiene 30 unidades independientes, cada una con células en su matriz de electrodos, y se espera que esté en funcionamiento en los próximos meses.

Vista microscópica de células nerviosas creciendo en circuitos electrónicos. Foto: Financial Times.

El objetivo actual del equipo es tener cuatro racks de servidores disponibles para uso comercial a través de la nube para finales de 2025. Un rack de cajas CL1 consume solo entre 850 y 1000 vatios de potencia. Cada caja cuesta unos 35 000 dólares y no requiere una computadora externa para funcionar.

Sin embargo, otro problema importante es que las neuronas sólo pueden sobrevivir unos pocos meses en CL1, que se mantiene gracias a un flujo constante de líquido para suministrar nutrientes y eliminar desechos.

Una desventaja de un sistema como este es que aún no hemos descubierto cómo transferir la memoria. Una vez que el sistema falla, hay que empezar de cero, dijo Chong.

Chong también es consciente de las preocupaciones éticas que podrían surgir en el futuro si las biocomputadoras y los cultivos de neuronas desarrollan los elementos básicos de la conciencia.

"Estos sistemas son sensibles porque responden a los estímulos y aprenden de ellos. Aprenderemos más sobre cómo funciona el cerebro humano, pero no pretendemos crear un cerebro en un acuario", afirmó el director ejecutivo de Cortical Labs.

Fuente: https://znews.vn/ben-trong-noi-tao-ra-may-tinh-chay-bang-te-bao-nao-song-post1565252.html