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Científicos diseñan chip que imita al cerebro humano (y quizá pronto lo reemplace)

Ciencia

Por: pijamasurf - 11/19/2011

Científicos de la Universidad de Harvard y del MIT diseñan un chip que imita la estructura neuronal del cerebro humano y que podría dar paso a increíbles tecnologías híbridas entre el hombre y la máquina.

Podría decirse, acaso únicamente como proposición provocativa, que la inteligencia artificial no se ha desarrollado al nivel que se espera sobre todo por dos razones. La primera, que el único modelo que un dispositivo inteligente puede imitar es el humano: sea esto o no narcisista, no conocemos un cerebro que sea más inteligente que el nuestro, que haya demostrado esa misma inteligencia con obras en el mundo. El problema es que nuestros recursos son todavía demasiado limitados para conocer a fondo las estructuras y funciones de dicho órgano, y esa es la segunda dificultad: el cerebro humano es el modelo de la inteligencia artificial, pero un modelo que solo en años reciente hemos ido conociendo poco a poco en sus sutilezas y sus detalles.

Un ejemplo: se sabe ahora que el cerebro tiene aproximadamente 100 mil millones de neuronas, pero todavía se desconoce de qué manera estas células se conectan entre sí, qué tipo de conexiones forman para asistir al cerebro en tareas que nada tienen de simples (aun las más elementales) como el movimiento, la memoria o el aprendizaje.

Asimismo, se ha dicho que uno de los rasgos que hacen al cerebro único y hasta ahora inimitable (y no solo en el caso humano), es que nuestras neuronas funcionan en procesos paralelos, mientras que en la inteligencia artificial durante mucho tiempo se trabajó con procesos en serie.

Sin embargo, esto podría cambiar gracias a un chip desarrollado por investigadores de la Universidad de Harvard y del Instituto Tecnológico de Massachusetts que intenta emular al cerebro humano.

Se trata de un chip que deja de lado el viejo modelo, tomado de las neuronas, en el que una fuente tiene que emitir un mensaje y un receptor interpretarlo, algo que las células hacen naturalmente por medio de los neurotransmisores y los neuroreceptores, un modelo binario que al calcarse casi íntegro a los chips computacionales dejó de tomar en cuenta la plasticidad sináptica, es decir, la fuerza o la debilidad de las conexiones interneuronales a lo largo del tiempo y en lo cual están involucrados iones como el sodio, el calcio y el potasio.

Por esta razón este nuevo chip cuenta con un total de 400 transistores que permiten que la corriente fluya no a través de un sistema digital de encendido/apagado, sino uno análogo muy bien afinado.

“Si realmente quieres mimetizar las funciones cerebrales realísticamente, tienes que hacer más que simplemente apretar [encender o apagar las conexiones neuronales]. Tienes que capturar los procesos intracelulares que son canales basados en iones”, dijo al respecto Chi-Sang Poon, uno de los investigadores participantes en el diseño del chip.

Y con este dispositivo se espera, claro, entender mejor la función que tienen dichos iones en la comunicación neuronal, pero sobre todo se pretende que chips como este puedan sustituir áreas dañadas del cerebro.

Otros usos podrían ser en neuroprótesis, interfaces máquina-cerebro, neurobiótica, computación neuromimética, aprendizaje de las máquinas e incluso, eventualmente, máquinas orgánicas o seres humanos maquinizados a quienes esta tecnología los lleve más allá de la capacidad cerebral promedio.

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Estudio llevado a cabo con prisioneros de mediana peligrosidad de Wisconsin arroja pistas sobre las diferencias estructurales y funcionales en el cerebro de personas catalogadas como psicópatas.

Si es cierto que cada época tiene su enfermedad mental predilecta, quizá la psicopatía sea una de las que más interés han generado en nuestro tiempo. El psicópata que deviene criminal ha sido objeto de los más diversos estudios científicos, periodísticos e incluso ficciones literarias y cinematográficas, interés casi siempre tejido en torno al misterio que rodea al cerebro del psicópata, del cual no se sabía con precisión qué deficiencias o particularidades lo hacía distinto al de una persona “normal” o por lo menos el de una que no se considerara psicópata.

Recientemente investigadores de la Universidad de Wisconsin analizaron los cerebros de 40 reclusos de mediana peligrosidad, la mitad de ellos catalogados como psicópatas, en busca de esas posibles características únicas.

De acuerdo con los exámenes practicados y las imágenes obtenidas, los 20 reos a quienes se les diagnosticó psicopatía mostraron diferencias notables en torno al córtex prefrontal ventromedial una región del cerebro localizada en el lóbulo frontal y a la cual se le asocia con sentimientos como la empatía y la culpa; asimismo la amígdala, ligada con el miedo y la ansiedad, también se mostró diferente. En el cerebro de los psicópatas las conexiones fibrosas de materia blanca entre estas dos áreas fueron menores que en los cerebros de los otros prisioneros.

Para Michael Koenigs, uno de los participantes en el estudio, este es el primero en que se hacen evidentes las diferencias estructurales y funcionales en el cerebro de las personas diagnosticadas con psicopatía, mostrando además que esta se encuentra estrechamente relacionada con las áreas del cerebro que regulan las emociones y el comportamiento social.

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