Células madre del cerebro humano en microchips para ampliar los límites de la inteligencia artificial

Inteligencia artificial de células madre: el proyecto ‘cerebro en un chip’ tiene como objetivo revolucionar la potencia informática.

El revolucionario proyecto Neu-ChiP verá a los científicos usar células madre del cerebro humano en microchips para ampliar los límites de la inteligencia artificial (IA).

El proyecto Neu-ChiP, una colaboración internacional dirigida por investigadores de la Universidad de Aston, ha recibido 3,5 millones de euros para mostrar cómo las neuronas, los procesadores de información del cerebro, pueden aprovecharse para potenciar la capacidad de las computadoras de aprender mientras reducen drásticamente energía usada.

El equipo de investigación se está embarcando ahora en un estudio de tres años para demostrar cómo se puede enseñar a las células madre del cerebro humano cultivadas en un microchip a resolver problemas a partir de datos, sentando las bases para un “cambio de paradigma” en la tecnología de aprendizaje automático.

El uso de la IA es cada vez más frecuente en áreas tan diversas como la atención médica, las finanzas, los vehículos autónomos y el reconocimiento de voz, hasta la recomendación de películas a través de servicios bajo demanda como Netflix.

Las ‘cuatro grandes’ empresas de tecnología, Apple, Google, Amazon y Facebook, y muchas otras están invirtiendo fuertemente en aprendizaje automático para adaptar sus productos y comprender mejor a sus clientes.

Pero los enfoques electrónicos actuales para el aprendizaje automático tienen límites, y requieren una potencia informática cada vez mayor y altas demandas de energía.

La reciente tendencia hacia la “computación neuromórfica“, cuyo objetivo es imitar la actividad neuronal humana de forma electrónica, se ve obstaculizada por las limitaciones inherentes de la electrónica convencional.

Por el contrario, las células del cerebro humano combinan sin esfuerzo estas funciones y tienen demandas de energía extremadamente bajas, lo que requiere solo un pequeño volumen de una solución rica en nutrientes para funcionar.

En el proyecto Neu-ChiP, el equipo colocará redes de células madre que se asemejan a la corteza humana en microchips.

Luego, estimularán las células al dispararles patrones cambiantes de rayos de luz.

El modelado sofisticado por computadora en 3D les permitirá observar cualquier cambio que experimenten las células, para ver qué tan adaptables son.

Esto imita la “plasticidad” del cerebro humano, que puede adaptarse rápidamente a la nueva información.

También se espera que el proyecto, financiado por el programa Future and Emerging Technologies (FET) de la Comisión Europea y en el que participan instituciones asociadas en el Reino Unido, Francia, España, Suiza e Israel, produzca nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro que podrían utilizarse para desarrollar nuevos tratamientos basados ​​en células madre.

El profesor David Saad, profesor de matemáticas en la Universidad de Aston, dijo:

“Nuestro objetivo es aprovechar la potencia informática inigualable del cerebro humano para aumentar drásticamente la capacidad de las computadoras para ayudarnos a resolver problemas complejos.

Creemos que este proyecto tiene el potencial de romper a través de las limitaciones actuales de la potencia de procesamiento y el consumo de energía para lograr un cambio de paradigma en la tecnología de aprendizaje automático“.

El Dr. Eric Hill, profesor titular de Biología de células madre en la Universidad de Aston, dijo:

“Nuestra capacidad para convertir células madre humanas en células cerebrales ha revolucionado el estudio del cerebro humano.

Este emocionante proyecto interdisciplinario reunirá a científicos internacionales de diversos orígenes para desarrollar nuevas tecnologías que proporcionarán una gran comprensión del desarrollo de las redes neuronales humanas“.

Los doctores Jordi Soriano, profesor asociado de física, y Daniel Tornero, profesor titular de biología, ambos en la Universidad de Barcelona, ​​dijeron:

“Nuestra capacidad para diseñar circuitos neuronales en un plato y entrenarlos para realizar análisis de datos proporcionará nuevos conocimientos sobre cómo el cerebro calcula la información y encuentra soluciones.

La tecnología desarrollada puede incluso ayudar a diseñar interfaces hombre-máquina únicas y emocionantes “.

El profesor Rémi Monasson, director de investigación del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), dijo:

“En Neu-ChiP, no solo modelaremos un sistema hecho de muchos componentes extraordinariamente complejos, células neuronales humanas, sino que intentaremos ir mucho más allá.

Nuestro objetivo es llevar el sistema neuronal a un estado en el que sea capaz de realizar cálculos no triviales “.

Los doctores Shahar Kvatinsky, profesor asociado de ingeniería eléctrica, y Daniel Ramez, profesor asistente de ingeniería biomédica, ambos en Technion Israel, dijeron:

“Estamos buscando construir circuitos neuromórficos y combinar dispositivos electrónicos emergentes con neuronas biológicas y este proyecto es un paso importante hacia este objetivo.

En el contexto de la biología sintética, es impresionante ver cómo la computación en células vivas está evolucionando desde lo digital a lo analógico y avanzando hacia un paradigma de computación neuromórfica “.

Fuentes: EurekAlert, Futurism