Neuronas vivas: ¿La revolución de las máquinas?

Por: Marcela Torres
Coordinadora de Marketing y comunicaciones

La tecnología robótica ha pasado de la ciencia ficción a la realidad y parte de esa lucha constante en la que se busca que los robots sean lo más humanos posibles, ha llevado a la exploración de muchos caminos, uno de ellos ha llegado a las neuronas cultivadas.

Estas neuronas no necesitan ayuda biológica alguna para organizarse o interconectarse entre sí y poseen cualidades que las llevan a tener un comportamiento colectivo sin ningún líder o guía biológico. Gracias a esta gran virtud, están siendo implementadas en el desarrollo de la tecnología robótica.

Las neuronas cultivadas a partir de células vivas tienen la capacidad de funcionar a manera de un “depósito físico”, para que, conectadas a un computador de última generación, desarrollen señales e indicaciones coherentes, que ayudarán al robot a recorrer entre los pasadizos de un laberinto.

El robot puede hacer este tipo de desplazamientos mediante la estimulación eléctrica, considerándose que es este el primer paso para que las máquinas puedan llegar a tener inteligencia artificial similar a la de los seres humanos.

En la Universidad de Tokio, conocida como “La universidad Imperial de Tokio”, un grupo de investigadores ha creado un sistema que logra “enseñar” a un robot a ejecutar tareas específicas, mientras este piensa la solución a un problema, tal como lo hacemos los seres humanos

¿Cómo funciona?

Un cultivo de neuronas producidas a partir de células vivas son integradas a un ordenador, que se encarga de emitir señales por medio de estímulos eléctricos, logrando que el robot pueda salir de manera exitosa del laberinto luego de “haber aprendido” a reconocer su entorno y a cumplir una misión específica.

La “computación de reservorios físicos”, es un enfoque que podría dar un giro trascendental al desarrollo de la robótica, logrando el viejo sueño de hacer robots o máquinas con inteligencia artificial, con un pensamiento igual al que poseemos los seres humanos.

La tecnología logra dar un sentido claro a las señales cerebrales emitidas por elementos con base física, como es el caso de las neuronas cultivadas en la investigación realizada en la Universidad de Tokio, para luego transmitir a los robots las estructuras humanas que les permiten resolver problemas por su propia cuenta.

Inteligencia que emule el pensamiento humano

La computación neuromórfica es un concepto desarrollado por Carver Mead, en la segunda mitad de la década de 1980. Esta tecnología hace uso de un sistema de integración a gran escala (VLSI), del cual hacen parte circuitos analígicos que imitan las estructuras neurobiológicas que se encuentran en el sistema nervioso.

Esta tecnología logra que las computadoras y los robots puedan imitar el pensamiento lógico humano y ha demostrado tener una gran eficacia en la solución de problemas. Quienes desarrollaron esta tecnología han estado trabajando en ella desde 1960; desde entonces, han realizado grandes esfuerzos en la creación de algoritmos y circuitos integrados que buscan tener el mismo comportamiento del sistema nervioso humano.

A pesar del gran avance de la tecnología en el ámbito de la robótica, aún no se ha logrado crear un sistema neurofórmico artificial que sea similar al cerebro humano, puesto que la comunicación entre neuronas por medio de sinapsis, no es del todo funcional.

Se han logrado avances importantes al integrar conocimientos de áreas tan distantes como la informática, la biología y la física, por lo que este nuevo estudio parece ser un adelanto notorio que permitirá avanzar en el ideal de desarrollar la inteligencia artificial.

De acuerdo con un artículo de prensa del Instituto Estadounidense de Física (AIP), el estudio desarrollado en la Universidad de Tokio se basó en una teoría previa. En ella se dice que la inteligencia en un sistema vivo surge de un mecanismo que extrae una salida coherente de un estado caótico y sin orden alguno. Lo que se logró hacer con el robot en el laberinto, ya que este pudo captar señales coherentes desde un sistema integrado de cultivo neuronal.

En el estudio publicado en la revista Applied Physics Letters, los investigadores explicaron que el ordenador encargado de «guiar» al robot se “alimentó” de un cultivo de neuronas producido a partir de células humanas vivas, las cuales entregaban señales en forma de estímulos eléctricos y “transmitían” los esquemas de pensamiento humanos al sistema.

El robot pudo moverse con libertad a través del laberinto mientras recibía dos tipos de señales, las cuales indican su comportamiento en parámetros previstos y la orientación buscada, lo que al final le indicará si había tomado un camino correcto o incorrecto.

 

¿Qué pasó?

Las neuronas del cultivo celular se perturban cuando el robot toma un camino equivocado, todo esto logrado por un impulso eléctrico. El robot fue constantemente alimentado con señales negativas y positivas, hasta que logró, de manera independiente, tomar las decisiones acertadas para salir del laberinto por su propia cuenta.

Los investigadores consideran que esta nueva tecnología podría conducir al desarrollo de sistemas robóticos y de Inteligencia Artificial, que podrían equiparar en un futuro cercano, a las estructuras que caracterizan al pensamiento humano.

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