El siguiente paso después de la IA podría ser la "inteligencia viva": el futuro que se vislumbra con un chip de células cerebrales jugando a 'Doom'.

El siguiente paso después de la IA podría ser la "inteligencia viva": el futuro que se vislumbra con un chip de células cerebrales jugando a 'Doom'.

Hacia una era en la que las células cerebrales juegan 'Doom': la próxima posibilidad de la IA mostrada por una "computadora viviente"

Las células cerebrales humanas juegan un juego sobre un chip de silicio.
Al leer esto, podría sonar como la introducción de una película de ciencia ficción barata. Sin embargo, la investigación que está llevando a cabo la empresa biotecnológica australiana Cortical Labs está acercando esa línea divisoria al lado de la realidad.

El equipo de investigación de la compañía ha integrado células cerebrales humanas cultivadas en laboratorio en un chip de computadora de silicio, haciéndolas jugar el clásico juego de disparos 'Doom', lanzado en 1993. Las células cultivadas son aproximadamente 200,000. Las neuronas creadas a partir de células madre se extienden sobre un chip especial, recibiendo información del mundo del juego a través de electrodos y devolviendo respuestas como actividad neuronal.

Por supuesto, esto no es "jugar" en el sentido de que un jugador humano maneja un teclado o un ratón. El conglomerado de células cerebrales no tiene ojos ni manos, ni está juzgando la situación al ver la pantalla del juego. Los investigadores convierten la información, como la aparición de enemigos en el juego, la proximidad a una pared o la necesidad de moverse, en patrones de estimulación eléctrica comprensibles para las neuronas. Luego, leen los patrones de activación de las neuronas y los convierten en entradas del juego como movimiento, cambio de dirección y disparo.

En otras palabras, al interponer un "traductor de señales eléctricas" entre el juego y las células cerebrales, están conectando el espacio virtual digital con células nerviosas vivas.

Cortical Labs llama a este dispositivo "CL1". CL1 es un sistema que la compañía describe como una "computadora biológica desplegable en código", que mantiene las neuronas en un entorno líquido rico en nutrientes mientras envía y recibe señales eléctricas a través del chip de silicio. Las neuronas en el chip no solo reciben estímulos, sino que se colocan en un entorno de bucle cerrado donde el resultado de sus respuestas afecta el siguiente estímulo. En términos simples, cuando las neuronas devuelven alguna respuesta, ese resultado se refleja en el mundo del juego y regresa como un nuevo estímulo.

Esta estructura de "si respondes, el mundo cambia" es precisamente la base del aprendizaje.

Cortical Labs ya había llamado la atención anteriormente al enseñar a las células cerebrales cultivadas a jugar el simple juego 'Pong'. 'Pong' es un juego muy simple donde se devuelve una pelota con una paleta que se mueve hacia arriba y hacia abajo. En comparación, 'Doom' es mucho más complejo. Debe avanzar en un espacio 3D, reconocer enemigos, cambiar de dirección, atacar y evitar paredes y obstáculos. Aunque es un clásico como juego, para una placa de cultivo de neuronas es un mundo bastante exigente.

De hecho, se dice que los primeros jugadores de células cerebrales eran bastante torpes. Los investigadores de Cortical Labs explican que en la etapa inicial estaban en un estado similar al de un principiante que toca un juego por primera vez, chocando con paredes, disparando a las paredes y girando sin sentido. Sin embargo, con el tiempo, comenzaron a apuntar a los enemigos con más frecuencia y precisión.

Al escuchar solo esta descripción, uno podría sentir que una pequeña conciencia está aprendiendo el juego. Sin embargo, lo importante aquí es la cautela. Lo que este experimento demuestra no es que las neuronas cultivadas "tienen conciencia" o "disfrutan del juego". Lo que se ha demostrado es que la red de células nerviosas puede adaptarse en tiempo real a estímulos externos y formar patrones de respuesta alineados con ciertos objetivos.

Aun así, este es un gran paso. Porque uno de los problemas fundamentales que enfrentan las IA y computadoras actuales es la "eficiencia energética". Los modelos de IA a gran escala requieren enormes recursos computacionales y energía. Por otro lado, el cerebro humano realiza procesos asombrosos como reconocimiento, movimiento, memoria, predicción y creación con aproximadamente 20 vatios de energía. El objetivo de Cortical Labs no es simplemente reemplazar la IA actual, sino aplicar la baja potencia, flexibilidad y adaptabilidad de las redes neuronales biológicas a la computación.

Esta idea no es solo una demostración extravagante. El equipo de investigación menciona aplicaciones futuras como el desarrollo de fármacos, modelos de enfermedades, medicina personalizada, robótica y tareas de aprendizaje en tiempo real similares al aprendizaje automático. Por ejemplo, si se puede observar cómo un fármaco afecta la actividad neuronal como una respuesta de neuronas humanas vivas, podría ser posible investigar enfermedades cerebrales y la eficacia de los medicamentos desde un ángulo diferente al de los experimentos con animales.

Además, también se considera la aplicación al control de robots. Mientras que la IA digital aprende patrones a partir de grandes cantidades de datos, las redes biológicas pueden tener la capacidad de adaptarse rápidamente a partir de pocos estímulos. Si se logra leer y escribir bien esa característica, podría usarse como parte de un sistema de control flexible y de bajo consumo.

Sin embargo, hay muchos desafíos. Las células actualmente integradas en el CL1 tienen un período de mantenimiento limitado. Según un artículo de Phys.org, la vida útil de las células es de aproximadamente 6 meses. Además, aún es difícil obtener resultados consistentes. Con un chip de silicio, si se ejecuta el mismo código en las mismas condiciones, básicamente se espera el mismo resultado. Sin embargo, las células vivas cambian su comportamiento debido a diferencias individuales, estado de crecimiento, entorno y el paso del tiempo. Usar seres vivos como recursos computacionales significa aceptar al mismo tiempo "fluctuaciones" e "imprevisibilidad".

Ahí es donde reside tanto la diversión como la dificultad de la biocomputación.

Esta noticia también provocó fuertes reacciones en las redes sociales. En X, se vieron publicaciones de asombro ante el hecho de que 200,000 células cerebrales jugaran 'Doom' en un chip de silicio, con comentarios como "demasiado salvaje" o "realmente parece ciencia ficción". Los usuarios de IA y tecnología se centraron en el mecanismo por el cual las neuronas reciben estimulación eléctrica y convierten los patrones de activación en comandos de juego, percibiéndolo como "un experimento de interfaz neuronal, no solo una broma de Doom".

Por otro lado, las reacciones en Reddit fueron más complejas. En la comunidad tecnológica, se planteó la pregunta de si esto "está ejecutando Doom" o "jugando Doom". Esta es una pregunta bastante esencial. En la cultura de Internet, donde se ha portado Doom a consolas de juegos, calculadoras, pruebas de embarazo e incluso electrodomésticos, "ejecutar Doom" se ha establecido como una especie de broma técnica. Sin embargo, en este caso, no se trata simplemente de iniciar el juego en hardware. Las neuronas vivas reaccionan a las entradas, y esas reacciones se utilizan como operaciones de juego. Por eso, la frontera entre "ejecutar" y "jugar" se convirtió en un tema de debate.

Además, también hubo muchas bromas. Comentarios como que podría ser mejor que mis propias células cerebrales, que finalmente ha surgido una "computadora de carne", o que es un nuevo horror más allá de la comprensión. Estas bromas tienen un tono ligero característico de Internet, pero detrás de ellas también hay ansiedad. No son pocas las personas que sienten una inquietud ética al incorporar células humanas vivas en computadoras y hacer que aprendan juegos o tareas.

 

En el AMA de Reddit, también se hicieron preguntas a los investigadores de Cortical Labs sobre conciencia y ética. Si las neurocomputadoras se utilizan como servidores en el futuro, ¿no hay problemas éticos? ¿Las células tienen alguna experiencia subjetiva? ¿Hasta dónde se permite tratar las neuronas vivas como herramientas? Los investigadores explican que actualmente no están en la etapa de reemplazar la IA a gran escala, sino más bien en una etapa inicial de aprender sobre el funcionamiento de las neuronas y los métodos de interfaz. También se observó que las nuevas tecnologías pueden parecer aterradoras hasta que se entienden, y que la transparencia y el debate ético son importantes.

Este punto será cada vez más importante en el futuro.

Porque las biocomputadoras tienen un significado social diferente al de los "semiconductores de alto rendimiento" o los "nuevos chips de IA". Pocas personas sienten una incomodidad ética cuando aumenta el rendimiento de las GPU. Sin embargo, si las células nerviosas humanas aprenden, responden e interactúan con el entorno, la situación cambia. Aunque no tengan conciencia, la gente ve algo "vivo" en ellas. Y más aún, si están apuntando, disparando y aprendiendo en un juego, el impacto cultural es tan grande como el logro científico.

La elección de 'Doom' también es simbólica. 'Doom' no es solo un juego, es un meme en la cultura informática. Los intentos de ejecutar 'Doom' en diversas máquinas, como PC antiguas, calculadoras, relojes inteligentes, impresoras y cajeros automáticos, han sido un campo de juego y prueba de habilidades para los ingenieros. Con la adición de la "célula cerebral viva" como una plataforma extremadamente peculiar, la noticia se ha difundido más allá de los límites de los artículos científicos.

Sin embargo, exagerar esta investigación como "las células cerebrales piensan como humanos y resuelven el juego" es peligroso. El núcleo del experimento radica en crear una correspondencia entre la estimulación eléctrica y la actividad neuronal, y observar los cambios en las respuestas en un entorno de bucle cerrado. Las neuronas no entienden el significado del juego. Tampoco "ven" la figura del enemigo. Dentro de la conversión de señales diseñada por los investigadores, los patrones de activación en respuesta a los estímulos se interpretan como acciones.

Aun así, incluso teniendo en cuenta esta diferencia, la investigación es lo suficientemente estimulante.

Porque permite observar cómo las unidades básicas de la vida, las células, se conectan y se adaptan a un entorno digital externo. Esto se acerca más a preguntas fundamentales como qué es la inteligencia, qué es el aprendizaje y hasta qué punto las redes neuronales pueden cambiar su comportamiento para adaptarse al entorno, más que al futuro de la IA.

La IA actual mejora sus capacidades a través de conjuntos de datos masivos y un cálculo extenso. Por otro lado, las células cerebrales poseen la capacidad de autoorganización como seres vivos. No es una simple comparación de cuál es mejor, sino que ambos muestran formas diferentes de inteligencia. La IA de silicio es rápida, altamente reproducible y fácil de escalar. Las redes biológicas son inestables y difíciles de manejar, pero pueden comportarse de manera adaptativa con poca energía.

En el futuro, ambos podrían complementarse. Los semiconductores convencionales podrían encargarse de los cálculos y la memoria a gran escala, mientras que los sistemas biológicos podrían encargarse de la adaptación flexible y la respuesta neuronal en tiempo real. O, en campos como el desarrollo de fármacos y la investigación de enfermedades, donde se investiga la reacción de las propias células nerviosas humanas, dispositivos como el CL1 podrían convertirse en la base de la investigación.

Por supuesto, la comercialización está lejos. Actualmente, la habilidad en 'Doom' no se compara con la de un jugador experimentado. Las células no son un programa estable, sino un sujeto experimental vivo. Su mantenimiento también requiere conocimientos especializados y un entorno adecuado. Además, serán necesarias directrices éticas, regulaciones y consenso social.

Aun así, lo que estimuló fuertemente la imaginación de las personas con esta noticia no fue simplemente que "las células cerebrales jugaron un juego". Fue porque las fronteras que dábamos por sentadas, como entre lo biológico y lo mecánico, el cerebro y la computadora, el aprendizaje y el programa, la vida y la herramienta, se tambalearon un poco.

Las neuronas en la placa de cultivo chocan con paredes, cambian de dirección y apuntan a enemigos en el mundo de 'Doom'. No hay una conciencia humana allí. Pero su actividad neuronal ciertamente está influyendo en el mundo digital.

Lo que viene después de la IA podría ser un modelo más grande. Podría ser una GPU más rápida. Pero al mismo tiempo, podría ser una pequeña red de neuronas vivas en un medio nutritivo.

Las células cerebrales que juegan 'Doom' apenas están en la puerta del futuro.
Es inquietante, cómico, un poco aterrador y, sin duda, interesante.


Fuente URL

Artículos relacionados