Construyen un Ordenador Funcional con Tejido Cerebral Humano

Un equipo de científicos ha logrado un avance notable en la síntesis de una tecnología híbrida que combina hardware electrónico con tejido cerebral humano, creando lo que denominan ‘Brainoware’. Este organoide, presentado en la revista Nature Electronics el pasado lunes (11.12.2023), emula la estructura y funciones del cerebro humano y ha demostrado la capacidad de reconocer el habla humana gracias a la integración de la inteligencia artificial.

Los organoides, reproducciones en tres dimensiones de órganos humanos fabricados en laboratorios a través de métodos de cultivo celular, han alcanzado un nuevo nivel con este hito científico. El ‘Brainoware’ representa un sistema informático innovador que fusiona hardware electrónico con un organoide cerebral capaz de llevar a cabo tareas complejas como el reconocimiento del habla.

Este avance responde a la creciente demanda de soluciones eficientes mediante la inteligencia artificial, aprovechando el aprendizaje automático y los modelos de redes neuronales artificiales para potenciar la capacidad de cálculo.

Los investigadores desarrollaron este organoide cerebral tridimensional mediante el cultivo artificial de células madre humanas, logrando generar tejidos similares al cerebro capaces de replicar aspectos fundamentales de su estructura y funcionamiento. Este ‘cerebro’ artificial alberga diversas identidades celulares cerebrales, incluyendo neuronas en diferentes fases de desarrollo, así como estructuras precursoras del cerebro para la formación y el mantenimiento de redes neuronales.

El ‘Brainoware’ recibe estímulos eléctricos como entrada y genera salidas a través de la actividad neuronal. Además, incorpora una red neuronal artificial conocida como ‘computación de reservorio’, la cual permite capturar y retener información. Los investigadores han demostrado la eficacia de este descubrimiento para el reconocimiento del habla, alcanzando una precisión aproximada del 78 % al identificar sonidos vocálicos japoneses entre múltiples voces.

Lena Smirnova, investigadora de la Universidad de Johns Hopkins y revisora del estudio, señala: «Puede que queden décadas hasta que podamos crear sistemas bioinformáticos completos, pero es probable que esta investigación genere conocimientos fundamentales sobre los mecanismos del aprendizaje, el desarrollo neuronal y las implicaciones cognitivas de enfermedades neurodegenerativas».

Este avance abre la puerta a nuevas investigaciones y descubrimientos, prometiendo una comprensión más profunda de la complejidad cerebral y sus posibles aplicaciones en el ámbito biomédico y tecnológico