Planean desarrollar supercomputadoras alimentadas por células cerebrales humanas

Los planes para una «biocomputadora» altamente viable en nuestra vida han sido esbozados por investigadores de la Universidad Johns Hopkins.

Como explicó a través de un comunicado el líder de la investigación Thomas Hartung, profesor de ciencias de la salud ambiental en la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg y la Escuela de Ingeniería Whiting:

La computación y la inteligencia artificial han estado impulsando la revolución tecnológica, pero están llegando a un techo.

La biocomputación es un enorme esfuerzo para compactar el poder computacional y aumentar su eficiencia para superar nuestros límites tecnológicos actuales.

Los planes, que involucran una «biocomputadora» alimentada por células cerebrales humanas, se detallan en la revista Frontiers in Science .

Una computadora futurista construida con organoides cerebrales

Desde hace dos décadas, Hartung y sus colegas han estado trabajando con pequeños organoides cerebrales, los cuales son tejidos cultivados en laboratorio que imitan órganos completamente desarrollados. Esta técnica de investigación no es nueva y se ha utilizado para experimentar con riñones, pulmones y otros órganos, sin necesidad de recurrir a pruebas en humanos o animales.

Ese trabajo les ayuda a piratear el sistema, «haciendo cosas que éticamente no se pueden hacer con cerebros humanos».

En 2012, Hartung inició el cultivo y ensamblaje de células cerebrales en organoides funcionales, utilizando células obtenidas a partir de muestras de piel humana que fueron reprogramadas a un estado similar al de una célula madre embrionaria. Cada uno de estos organoides contenía alrededor de 50.000 células. Hartung vislumbra un futuro en el que una computadora futurista pueda construirse utilizando estos organoides cerebrales:

Las computadoras que funcionan con este ‘hardware biológico’ podrían en la próxima década comenzar a aliviar las demandas de consumo de energía de la supercomputación que se están volviendo cada vez más insostenibles.

La inteligencia organoide está muy lejos, pero la preparación debe comenzar ahora

Serán necesarias varias décadas para que la inteligencia organoide alcance el nivel necesario para impulsar sistemas tan «inteligentes como un ratón».

Según Hartung:

Frontier, la última supercomputadora en Kentucky, es una instalación de $600 millones y 6.800 pies cuadrados. Solo en junio del año pasado, superó por primera vez la capacidad computacional de un solo cerebro humano, pero usando un millón de veces más energía.

El incremento en la producción de organoides cerebrales y su fortalecimiento mediante inteligencia artificial podría, en un futuro, contribuir a mejorar la velocidad de computación, la potencia de procesamiento, la eficiencia de datos y la capacidad de almacenamiento de las biocomputadoras. Así lo señaló Hartung:

Tomará décadas antes de que logremos el objetivo de algo comparable a cualquier tipo de computadora. Pero si no empezamos a crear programas de financiación para esto, será mucho más difícil.

La inteligencia organoide tiene aún más aplicaciones. Lena Smirnova, profesora asistente de Ingeniería y Salud Ambiental en Johns Hopkins, quien codirige la investigación, señala que la inteligencia de los organoides podría revolucionar la investigación de pruebas de drogas para trastornos del neurodesarrollo y la neurodegeneración.

Así lo explicó Smirnova:

Las herramientas que estamos desarrollando para la computación biológica son las mismas herramientas que nos permitirán comprender los cambios en las redes neuronales específicas del autismo, sin tener que utilizar animales o acceder a pacientes, de modo que podamos entender los mecanismos subyacentes de por qué los pacientes tienen estos problemas de cognición y discapacidades