Científicos de Cortical Labs, una empresa de biotecnología con sede en Melbourne, Australia, han desarrollado lo que denominan 'computadoras biológicas' capaces de jugar videojuegos complejos utilizando células cerebrales humanas vivas cultivadas en laboratorio, según informó la compañía.

Cada uno de estos sistemas biológicos contiene alrededor de 200.000 células cerebrales humanas vivas, cultivadas a partir de células madre que fueron extraídas de donaciones de sangre, según explicó Cortical Labs. Las neuronas están montadas sobre un chip de computadora de silicio especial llamado CL1.

Tras dominar el juego simple 'Pong', donde una paleta se mueve hacia arriba y abajo para enviar una pelota a través de una pantalla, las células cerebrales han avanzado a desafíos más complejos, según Alon Loeffler, científico principal de aplicaciones de Cortical Labs.

El videojuego 'Doom' presenta un mundo tridimensional caótico donde el usuario debe explorar su entorno y eliminar enemigos, una tarea nada sencilla para un conjunto de células, según la descripción proporcionada.

Inicialmente, las neuronas estaban al 'nivel de un principiante que nunca ha jugado un videojuego antes', dijo Loeffler a la agencia AFP. 'Chocaban mucho contra las paredes, disparaban a las paredes, daban vueltas, hacían cosas graciosas como esas', explicó el científico. 'Y luego eventualmente comenzaron a apuntar a los enemigos con más regularidad y correctamente', añadió.

La ejecución no es perfecta. Un demonio requiere varios intentos para ser eliminado, con disparos realizados en múltiples direcciones antes de que el objetivo sea alcanzado, según las observaciones de los investigadores.

Sin embargo, la investigación demuestra que las neuronas pueden adaptarse a estímulos en tiempo real y completar aprendizaje dirigido a objetivos, según afirma Cortical Labs.

Los investigadores convirtieron el entorno digital en 'Doom' en patrones de señales eléctricas que las neuronas en el chip pudieran entender, según explicó el equipo. Cuando aparece un enemigo, electrodos específicos estimulan las neuronas en el chip especial CL1, provocando que reaccionen.

Diferentes patrones de actividad neuronal producen respuestas específicas, como disparar el arma o moverse hacia la izquierda o derecha, según el proceso descrito por los científicos. Los investigadores monitorean la actividad eléctrica de las neuronas desde una pantalla de computadora conectada al CL1, representada por miles de puntos diminutos. A partir de estos datos, el equipo ajusta su entrada para influir y entrenar la actividad de las neuronas.

El chip CL1 no está limitado a videojuegos. El dispositivo puede ser programado para realizar una variedad de aplicaciones, desde pruebas de medicamentos hasta aprendizaje automático similar a la inteligencia artificial, según Cortical Labs.

'Apenas estamos arañando la superficie de lo que estos cultivos neuronales pueden lograr cuando se integran en sistemas como nuestro CL1', dijo Brett Kagan, director científico y de operaciones de la compañía. 'Nuestros cultivos neuronales han sido explorados para una variedad de tareas', explicó Kagan, incluyendo 'robótica, tareas de aprendizaje en tiempo real que son similares a la inteligencia artificial, así como atención médica, medicina, modelado de enfermedades, pruebas de medicamentos e incluso medicina personalizada'.

Kagan describe el chip CL1 como 'una forma de inteligencia más sostenible y más poderosa'. El cerebro humano funciona con aproximadamente 20 vatios de potencia estimados, un nivel de eficiencia que la computación de silicio y la inteligencia artificial aún no han podido replicar, según el científico.

Aunque no está 'destinado a reemplazar lo que está haciendo la inteligencia artificial', el objetivo es 'darnos capacidades que nunca hemos tenido antes', dijo Kagan.

Las células tienen una vida útil de seis meses y aún no son capaces de producir resultados consistentes y programables, según reconoció la compañía.

Sin embargo, analistas externos señalan que el valor del proyecto podría residir en su consumo de energía más sostenible en comparación con los chips regulares. 'Necesitamos mejores formas de gestionar ese consumo de energía y obtener niveles más altos de eficiencia', dijo William Keating, director ejecutivo de Ingenuity, una empresa de investigación de semiconductores.

'Esto no es ciencia descabellada o un grupo de estafadores. Esta es ciencia real y está haciendo un progreso real', afirmó Keating.

Los investigadores trabajan en un laboratorio de Nivel de Contención Física 2 (PC2) en Melbourne, donde científicos como Kwaku Dad Abu Bonsrah, especialista científico senior, pipetean nutrientes sobre las neuronas en los chips de matriz de microelectrodos (MEA), según la descripción del proceso de trabajo. La científica de investigación Daria Kornienko coloca células corticales e hipocampales en placas de cultivo celular dentro de unidades CL1 antes de ser colocadas en bastidores de servidores y estar disponibles para estudio a través de internet, según el procedimiento descrito por Cortical Labs.