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Tecnología híbrida

Un grupo de científicos inventaron una computadora que utiliza neuronas humanas y un poderoso hardware

El híbrido biológico-electrónico fue capaz de identificar personas por voz y hacer predicciones sobre un problema matemático complejo.

Investigadores de la Universidad de Indiana en Bloomington, la Universidad de Florida y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, en Estados Unidos, dieron a conocer una innovadora computadora híbrida denominada «Brainoware», que combina elementos electrónicos con tejidos similares al cerebro humano. Este avance representa un hito en el campo emergente de la computación biológica.

La novedosa tecnología incorpora un «organoide» cerebral compuesto por células madre humanas, ubicado sobre una placa de circuito que suministra información al organoide y lee sus respuestas. Los expertos sostienen que este descubrimiento marca un paso significativo hacia las computadoras híbridas, fusionando la capacidad humana con la tecnología para abordar problemas informáticos complejos con una fracción de la energía requerida por las computadoras convencionales, según informó el diario británico Daily Mail.

A pesar de la creciente sofisticación de los ordenadores electrónicos, el cerebro humano sigue superando en eficiencia energética a las actuales redes neuronales artificiales. Mientras un cerebro humano gasta aproximadamente 20 vatios, el hardware de inteligencia artificial consume alrededor de 8 millones de vatios para impulsar una red neuronal comparable.

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En la estructura de la nueva computadora Brainoware, el «organoide» cerebral, desarrollado a partir de células madre humanas, se sitúa sobre una placa de circuito que proporciona información al mismo tiempo que interpreta sus respuestas. Brainoware ejemplifica lo que los científicos informáticos denominan «computación de reservorio», donde la información se introduce en una red compleja, en este caso, el organoide cerebral, y se interpreta la salida.

La computación de reservorio aprovecha la complejidad del organoide sin requerir un conocimiento completo de sus redes celulares; es una suerte de «caja negra» que los científicos pueden utilizar sin necesidad de comprender su funcionamiento interno.

Es importante destacar que el organoide no forma parte del cerebro de una persona viva, sino que se cultiva a partir de células madre pluripotentes, capaces de dar lugar a diversos tipos de tejido corporal. Los científicos utilizaron estas células para cultivar organoides corticales humanos que, después de un mes de crecimiento, contenían varias células cerebrales, como neuronas, células progenitoras neurales y astrocitos, imitando aspectos fundamentales de la corteza cerebral humana.

En un experimento de reconocimiento de voz, Brainoware fue desafiado a reconocer diferentes voces de hombres japoneses a partir de 240 clips de audio. Inicialmente, logró una precisión del 51%, pero tras unos días de entrenamiento, mejoró significativamente, alcanzando una precisión del 78%.

Si bien los organoides no tienen capacidad de «pensar» ni poseen conciencia, sí tienen la capacidad natural de formar nuevas conexiones. La fortaleza de la nueva computadora radica en la capacidad del cerebro humano para reorganizarse, similar a cómo el cerebro forma nuevas conexiones en respuesta a nuevas experiencias, creando recuerdos y aprendiendo habilidades, un fenómeno que parece replicarse en Brainoware.

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Fecha de publicación: 13/12, 1:47 pm