“Mediante la estimulación y el registro electrofisiológico, los cultivos se insertaron en un mundo de juego simulado, imitando el juego de árcade ‘Pong'”, describen los científicos en un estudio al respecto, que fue subido en el servidor de preimpresión ‘BioRxiv’ a inicios de diciembre y todavía no ha sido revisado por pares. “A menudo nos referimos a ellos como los que viven en Matrix. Cuando están en el juego, creen que son el pádel”, agrega Kagan.

El funcionamiento de este “cerebro cíborg”, como lo llama el investigador, difiere de los de la inteligencia artificial (IA) habitual. Mientras que DishBrain aprendió a jugar al ‘Pong’ en solo cinco minutos, a la IA le llevó una hora y media hacerlo. Sin embargo, una vez ambos comprendieron el mecanismo del juego, DishBrain mostró peores resultados que la IA y perdió las partidas en las que se enfrentó a ella.

Según establecieron los científicos, el modelo funciona con células tanto de humanos como de roedores. Sin embargo, entre los dos patrones hay una diferencia. “Las células corticales humanas siempre superaron a las células corticales de ratón con matices en las características del juego”, indican los investigadores, resaltando que se trata de la primera evidencia de que las neuronas humanas son de por sí superiores a las de los roedores.

“Utilizando ese sistema DishBrain, hemos demostrado que una sola capa de neuronas corticales ‘in vitro’ puede autoorganizarse y mostrar un comportamiento inteligente y sensible cuando se encarna en un mundo de juego simulado”, concluyen los científicos. “El trabajo futuro con este sistema puede investigar el uso de otros tipos de células neuronales y/o estructuras biológicas más complejas”, esperan.

En su estudio, los investigadores se inspiraron en el modo en que árboles tales como los arces dispersan sus semillas, utilizando poco más que una fuerte brisa, para desarrollar una serie de diminutos microchips voladores, apenas un poco más grandes que un grano de arena. Sus creadores dicen que estos chips pueden ser equipados con tecnología “ultraminiaturizada”, incluidos sensores, fuentes de energía, antenas para comunicación inalámbrica e incluso memoria integrada para almacenamiento de datos.

Kenalkan Microflier, Robot Terbang Seukuran Debu yang Bisa Terurai di Alam

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— SINDOnews (@SINDOnews) September 23, 2021

“Nuestro objetivo es añadir la capacidad de volar a los sistemas electrónicos a pequeña escala, con la idea de que esto nos permita distribuir dispositivos electrónicos miniaturizados altamente funcionales para detectar el entorno, con el fin de monitorear la contaminación, vigilar a la población o realizar el seguimiento de enfermedades”, explicó John A. Rogers, quien dirigió el desarrollo del nuevo dispositivo. Estas estructuras pueden caer en masa de forma lenta y controlada e interactuar con los patrones de viento durante el periodo de tiempo más largo posible, y así maximizar la recopilación de datos relevantes.

El equipo trabaja ahora en minimizar el impacto ambiental por medio del desarrollo de métodos de recuperación y eliminación. Para ello, los dispositivos deben estar construidos con materiales que se reabsorban de manera natural en el ambiente, a través de una reacción química o una desintegración física que sea inofensiva para la naturaleza. El estudio fue publicado este miércoles en la revista ‘Nature’.

El dispositivo pesa menos de 3 gramos, uno de ellos correspondiente a la pila de botón que necesita para funcionar, mientras que “artículos extranjeros similares pesan unos 27 gramos”, detalló el investigador, que subrayó que la potencia del chip, que es inferior a 3 milivatios, permite registrar las señales cerebrales en un radio de 4 metros durante 24 horas. También reveló que el consumo de energía económico permite cambiar las pilas con menos frecuencia.

#China's Fudan University revealed its first self-made remote brain-computer interface (#BCI) #chip for animals, displayed at the China (Shanghai) International Technology Fair (CSITF). The college has a plan to put the chip into commercial use in September. pic.twitter.com/PDmTqh9MX1

— China Economy (@CE_ChinaEconomy) April 19, 2021

Se espera que el chip BCI sea puesto en uso comercial el próximo septiembre. Por su parte, Wang Peng, profesor asociado de la Facultad de Inteligencia Artificial Gaoling de la Universidad Renmin de China, declaró que el lanzamiento de un chip BCI remoto fabricado en el gigante asiático será un gran avance. Señaló que los usos actuales del dispositivo podrían centrarse en la investigación tecnológica y médica, para luego ampliarse a otros sectores. Wang agregó que muchas empresas tecnológicas de todo el mundo, incluida Neuralink, fundada en 2016 por Elon Musk, empezaron a desarrollar sus interfaces cerebro-ordenador mucho antes que las compañías chinas. “Por lo tanto, sus equipos BCI pueden utilizarse en más sectores y escenarios, y ofrecer un rendimiento más avanzado”, dijo.

Sin embargo, el dispositivo remoto desarrollado por la Universidad de Fudan superó a los dispositivos extranjeros análogos en algunos aspectos, como el tiempo de funcionamiento, la pureza de las señales recogidas y las funciones de envío y recepción de datos inalámbricos, así como el coste de fabricación, que es de la mitad, según el especialista. “Si los chips BCI fabricados en China pueden mantener su ventaja de precio, pueden tener una gran competitividad y valor comercial entre los rivales internacionales”, concluyó Wang.

Las BCI que se usan tradicionalmente en ensayos clínicos requieren cables para conectar la matriz de sensores cerebrales a computadoras. Sin embargo, estos cables limitan en gran medida dónde y cuándo pueden usar los pacientes la interfaz, al tiempo que requieren la supervisión de un experto. Los científicos de BrainGate han logrado reemplazarlos por un pequeño transmisor de unos 40 gramos que se coloca en la parte superior de la cabeza y que se conecta a una matriz de electrodos dentro de la corteza motora del cerebro a través del mismo puerto que usan los sistemas cableados.

“Hemos demostrado que este sistema inalámbrico es funcionalmente equivalente a los sistemas de cableados que han sido el estándar de oro en el rendimiento de las BCI durante años”, señaló en un comunicado John Simeral, profesor asistente de ingeniería de la ‘Universidad de Brown’ y miembro del consorcio de investigación de BrainGate. “La única diferencia es que las personas ya no necesitan estar ‘atadas’ físicamente a nuestro equipo, lo que abre nuevas posibilidades en términos de uso del sistema”, explicó el científico, autor principal del estudio sobre la nueva tecnología, que ha sido publicado esta semana en ‘IEEE Transactions on Biomedical Engineering’.

El aparato fue probado por dos hombres de 35 y de 63 años, ambos con lesiones en la médula espinal. A diferencia de la mayoría de las investigaciones de BCI que se llevan a cabo en un laboratotio, esta vez los participantes del estudio pudieron usar el sistema en sus hogares. Los expertos subrayan que el paso a este dispositivo inalámbrico representa un gran avance hacia el objetivo principal en el desarrollo de las BCI: un sistema intracortical completamente implantable que ayuda a restaurar la comunicación, la movilidad y la independencia de las personas con enfermedades neurológicas, lesiones o sin extremidades.

Los resultados de la nueva investigación sugieren que hasta 1 % de los cúmulos de galaxias pueden ser identificados erróneamente como una única y brillante galaxia. Además, destaca que hay agrupaciones galácticas que pueden contener entre cientos y miles de galaxias unidas por la gravedad, sin que por décadas hayan sido consideradas como tales. Los especialistas explican que los cúmulos se mueven a través de un mar de gas caliente, llamado medio intracúmulo, y emiten radiaciones de rayos X que pueden verse con telescopios espaciales. Por lo general, esa radiación crea un “halo difuso” alrededor de los cúmulos de galaxias, lo que facilita su identificación y diferenciación con respecto a un objeto con una única fuente de rayos X, como una estrella o un cuásar.

Sin embargo, como lo determinó en 2012 un profesor del MIT, Michael McDonald, no todos los cúmulos cumplen con este principio general: descubrió el llamado cúmulo de Phoenix, en el que un agujero negro emite rayos X lo suficientemente brillantes como para opacar ese efecto. Por ello, parecía una única fuente de rayos X y así fue clasificada erróneamente durante mucho tiempo. “Estuvo en el archivo durante décadas y nadie lo vio. Lo pasaban por alto porque no se distinguía bien”, comentó McDonald.

Desde ese momento surgió un estudio denominado Clusters Hiding in Plain Sight (CHiPS), que durante los últimos años ha logrado identificar tres nuevos cúmulos de galaxias, uno de los cuales es similar al de Phoenix. Los investigadores esperan que los resultados de su nueva investigación ayuden a otros astrónomos, como los que trabajan con el telescopio de rayos X eROSITA, a comprender mejor cómo buscar cúmulos. Si se pierde el 1 % de ellos, “habrá un límite fundamental en cuanto a lo bien que se puede entender el universo”, remarcó McDonald.

Al hablar allí sobre el desarrollo de las redes neuronales y la inteligencia artificial, el fundador de Tesla y SpaceX sostuvo que una tecnología ‘Neuralink’ –un dispositivo que funciona con baterías y que se implanta directamente en el cráneo– podría lanzarse el próximo año, y potencialmente “arreglar casi todo lo que funciona mal en el cerebro”. Además subrayó que, aparte de ayudar eso a curar trastornos como la epilepsia, el lenguaje humano podría quedar obsoleto gracias a esa nueva tecnología.

“Serías capaz de comunicarte muy rápidamente y con mucha más precisión. No estoy seguro de lo que le pasaría al lenguaje”, dijo, explicando que los seres humanos “ya son en parte un ‘cyborg’, o un ‘simbionte’ de la inteligencia artificial”, cuyo ‘hardware’ solo necesita una actualización.

Musk concluyó que, en el “mejor de los casos”, en cinco o diez años la humanidad podría quedarse muda, si la tecnología continúa desarrollándose a su rápido ritmo actual. Sin embargo, destacó que algunos todavía podrán elegir expresarse oralmente por “razones sentimentales”, aunque los “sonidos de la boca” no sean más que un vestigio del pasado.

Los físicos revelaron que estos chips pueden codificar información cuántica en la luz generada dentro de los circuitos y procesarla con alta eficiencia y un ruido extremadamente bajo. Asimismo, explicaron que la teletransportación cuántica se puede llevar a cabo gracias al entrelazamiento de partículas que logran unirse entre sí, sin importar la distancia, comunicándose de forma inmediata. Durante el proceso, cualquier tipo de información se teletransporta entre esas partículas, sin importar las barreras del tiempo y del espacio, de manera que cambiar las propiedades de una partícula hará que la otra también cambie instantáneamente.

“Pudimos demostrar un enlace entrelazado de alta calidad a través de dos chips en el laboratorio, donde los fotones (partículas de luz que pueden portar información) en cualquiera de los chips comparten un solo estado cuántico”, señaló uno de los coautores del estudio, Dan Llewellyn, de la Universidad de Bristol.

Los resultados del experimento mostraron un resultado de una “fidelidad extremadamente alta”, del 91%. Además, según el comunicado, los investigadores pudieron demostrar otras funcionalidades importantes de sus diseños, como el intercambio de enredos (donde los estados pueden pasar entre partículas que nunca han interactuado directamente a través de un mediador) y enredar hasta cuatro fotones juntos. El estudio realizado fue publicado el 23 de diciembre en ‘Nature Physics’.