Científicos de la Universidad de Tianjin en China han desarrollado una novedosa interfaz cerebro-ordenador (ICO) que imita la estructura y funcionalidad del cerebro humano. El sistema híbrido sobre el que opera combina tejidos vivos cultivados a base de células madre y un chip neuronal. El organoide puede aprender a controlar un robot para que la máquina mueva sus extremidades, evite obstáculos y manipule objetos.
Las interfases cerebro-ordenador son sistemas que facilitan la comunicación directa entre el cerebro y un dispositivo electrónico externo. Recopilan, ordenan, decodifican y utilizan la actividad neural para transformarla en comandos. Estas instrucciones se convierten en acciones controladas con la mente.
El proyecto es conocido como MetaBOC y se considera único en su tipo. Las ICO desarrolladas en el pasado funcionan con base en la detección de señales eléctricas preestablecidas. Este nuevo enfoque incorpora masa cerebral viva, lo que supone procesos de comunicación bidireccionales. Sus desarrolladores lo califican como «el primer sistema inteligente de interacción de información compleja cerebro-en-chip de código abierto del mundo».
La tecnología china de interfaz cerebro-computadora está alcanzando a la estadounidense. Pero su uso es muy distinto: la mejora cognitiva.
MetaBOC es un software open source diseñado para servir como interfaz entre biocomputadoras cerebrales en un chip y otros dispositivos electrónicos. Sus capacidades se han probado en organoides con forma de bola y cultivados bajo estimulación ultrasónica focalizada de baja intensidad. Esto permite que las estructuras celulares formen conexiones neuronales que imitan el funcionamiento del cerebro humano. Su capacidad de aprendizaje también se ve favorecida.
Uno de los principales diferenciadores del desarrollo es que utiliza algoritmos de IA y aprendizaje automático para comunicarse e interactuar con la inteligencia biológica de las células cerebrales. El organoide con tejido vivo puede interactuar con información externa a través de la codificación, decodificación y retroalimentación de ciertos estímulos gracias a los chips de electrodos.
Los científicos indican que su propuesta tiene un alto potencial de uso en la bio-robótica. El equipo de investigación compartió unos diagramas de demostración de futuros escenarios de aplicación. La implementación del sistema en el ámbito de la salud puede conducir al desarrollo de nuevas terapias para trastornos de neurodesarrollo y lesiones cerebrales. Los investigadores sostienen que los organoides cerebrales con células vivas tienen la capacidad de reemplazar neuronas afectadas y reconstruir los circuitos neuronales.
La tecnología se encuentra en una fase temprana de desarrollo. Los autores del trabajo señalan que se necesita más investigación para determinar los beneficios y limitaciones de MetaBOC. Li Xiaohong, profesor de la Universidad de Tianjin, dijo al rotativo Science and Technology Daily que los organoides cerebrales “vivos” se consideran el modelo más prometedor de inteligencia básica. Sin embargo, la tecnología tiene “cuellos de botella como una baja madurez del desarrollo, costos elevados y un suministro insuficiente de nutrientes”.
Los avances en la rama de la biorobótica han sido destacados en los últimos años. La comunidad científica trabaja para diseñar soluciones cada vez más sofisticadas que prometen habilitar nuevas rutas para tratar diversos padecimientos de salud.
El desarrollo más notable es el chip de Neuralink. La interfaz permite a los pacientes con parálisis cerebral controlar dispositivos electrónicos a través de indicaciones mentales.En días pasados, investigadores de la Universidad de Tokio informaron sobre la creación de una “piel viva” para robots humanoides que les permite sonreír. El tejido fue creado con células humanas cultivadas y tiene la capacidad de regenerarse. La investigación se enfoca en la comprensión de cómo los músculos faciales transmiten emociones. Este entendimiento, podría impulsar avances en la cirugía para tratar afecciones como la parálisis facial y ampliar las capacidades en las intervenciones cosméticas y ortopédicas.
