Los científicos han enseñado a las células cerebrales a jugar Pong. Los experimentos proporcionan una prueba de concepto para las computadoras que algún día podrán aprovechar el poder único del cerebro.
En un nuevo estudio realizado esta semana, los investigadores dicen que han enseñado con éxito a ratones y células cerebrales humanas a jugar uno de los videojuegos más duraderos de la historia: Pong. Esta nueva hazaña sugiere que incluso las neuronas a nivel individual pueden aprender y mostrar algún tipo de sensibilidad rudimentaria, dicen los autores. La investigación puede algún día allanar el camino para que las computadoras utilicen células cerebrales para realizar ciertas tareas a un nivel que las computadoras actuales no podrían lograr.
La investigación es principalmente el trabajo de científicos de Cortical Labs, una nueva empresa de biotecnología en Melbourne, Australia. Se supone que esto es una prueba de concepto para una tecnología que el grupo llama procesamiento biológico, una que se basa en las capacidades especiales del cerebro.
“Hay mucha investigación para construir mejores procesos de información, desde el aprendizaje automático hasta la computación neuromórfica y cuántica”, dijo a Gizmodo el autor principal del estudio, Brett Kagan, director científico de Cortical Labs, en un correo electrónico. “Sin embargo, los cerebros biológicos exhiben características únicas que aún no hemos podido replicar solo con hardware. Los cerebros pueden procesar grandes cantidades de información muy rápidamente con requisitos mínimos de energía y adaptarse a entornos cambiantes. Estábamos interesados en cómo las células cerebrales muestran esta inteligencia, por lo que hicimos la pregunta: ¿por qué intentar imitar lo que se puede domesticar?
Para crear el chip para jugar pong, el equipo integró células madre cerebrales cultivadas en el laboratorio a partir de ratones o humanos en un chip de silicio. El chip está diseñado para leer y escribir información mediante señales electrónicas. Este sistema “DishBrain” se arrojó luego a un entorno simulado: Pong. El equipo desarrolló un software que podía leer las señales eléctricas de las celdas mientras disparaban y aplicarlas al juego, a saber, la paleta que mantiene la pelota arriba; este software también podría proporcionar retroalimentación y enviar información a las células sobre cómo sus señales cambiaron el mundo del juego, es decir, si la paleta realmente golpeó la pelota. Con esta retroalimentación, las células pudieron reorganizar la forma en que disparaban y esencialmente “aprender” cómo jugar mejor Pong en solo cinco minutos de juego en tiempo real. Este cambio en el comportamiento dirigido a un objetivo a lo largo del tiempo, dicen los autores, muestra que incluso las células en una placa de Petri pueden exhibir una especie de inteligencia innata en las condiciones adecuadas.
Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Neuron.
Kagan y su equipo creen que, en última instancia, la computación biológica podría proporcionar una amplia gama de beneficios, como mejorar la forma en que encontramos nuevos candidatos a fármacos y enfermedades modelo. Pero por ahora, esta investigación es solo el primer paso para llegar allí.
“Necesitábamos tener un sistema que pudiera probar cómo podíamos interactuar con las neuronas para mostrar la inteligencia y la actividad dirigida a objetivos”, dijo Kagan. “Ahora podemos aplicar el sistema de nuevas formas para comenzar a explorar mientras continuamos desarrollando la tecnología subyacente para habilitar nuevas aplicaciones”.
El equipo ya comenzó a probar el sistema en otros entornos de juego. Y tienen otra esperanza de hacer que la tecnología sea más accesible y confiable.
“Al extender esto, tenemos la intención de investigar cómo ciertos medicamentos afectan el aprendizaje o las enfermedades que afectan la cognición, además de mejorar el hardware, el software y el software húmedo detrás de estos sistemas”, dijo Kagan. “En última instancia, al poder usar estos sistemas para comprender mejor y, en última instancia, explotar cómo las neuronas exhiben inteligencia, esto abrirá una gran cantidad de aplicaciones”.
Fuente: Scientists Apparently Taught Brain Cells How to Play Pong