Este cerebro fue creado desde cero con IA y reconoce el habla humana

Un grupo de científicos de diversas universidades como la de Florida, Indiana y Cincinnati, crearon un cerebro hecho parcialmente con tejido humano que tiene la capacidad de entender el habla gracias a la inteligencia artificial.

Lo innovador de Brainoware es que trasladaría la inteligencia artificial al campo de los hardware pues dejaría de ser un software. Esto significa que se convierte en un dispositivo palpable.

Vale mencionar que un hardware se refiere a todas las partes físicas y tangibles de un sistema informático o dispositivo electrónico, estos son los dispositivos externos o periféricos como monitores, teclados, ratones, impresoras, móviles y altavoces.

Mientras que un software es el conjunto de instrucciones, programas y datos que se ejecutan en el hardware. Por ejemplo, pueden ser hojas de cálculo, navegadores web o juegos.

Entonces, la inteligencia artificial dejaría de ser un concepto distanciado de una imagen para pasar a ser un dispositivo como tal. Así como cuando a alguien se le menciona la palabra “celular” y se le viene a la mente una pequeña caja con una pantalla.

Otro concepto clave para entender Brainoware es organoide, estructura tridimensional creada en laboratorio que imita a los tejidos y órganos del cuerpo humano. Se forman a partir de células madre, que tienen la capacidad de convertirse en diferentes tipos de células.

El hallazgo, publicado esta semana en la revista Nature Electronics, consiste en un sistema informático híbrido formado por hardware electrónico y un organoide cerebral capaz de realizar tareas como el reconocimiento del habla humana

Este órgano sintético procesa la información recibiendo señales a través de estímulos eléctricos y emitiendo respuestas mediante patrones de actividad de sus neuronas.

Se ha integrado en el organoide una clase de red neuronal artificial llamada ‘computación de reservorio’, la cual tiene la habilidad de registrar y retener información. Los creadores de esta tecnología comprobaron su eficacia en la identificación de patrones de habla.

En este caso, el sistema informático tuvo que reconocer los sonidos vocálicos japoneses de un individuo entre las voces de otras ocho personas (se utilizaron 240 clips de audio). El sistema mejoró con el entrenamiento y alcanzó una precisión aproximada del 78 %, indica el estudio.

“Puede que queden décadas hasta que podamos crear sistemas bioinformáticos completos, pero es probable que esta investigación genere conocimientos fundacionales sobre los mecanismos del aprendizaje, el desarrollo neuronal y las implicaciones cognitivas de las enfermedades neurodegenerativas”, dijo la investigadora de la Universidad de Johns Hopkins, Lena Smirnova, revisora de la investigación.

El hardware de computación inspirado en el cerebro busca imitar la estructura y los principios de funcionamiento del cerebro y podría utilizarse para abordar las limitaciones actuales de las tecnologías de inteligencia artificial.

Sin embargo, de acuerdo con el texto académico, los chips de silicio inspirados en el cerebro todavía son limitados en su capacidad para imitar completamente la función cerebral, ya que la mayoría de ejemplares están construidos dispositivos electrónicos.

Otro desafío técnico importante es cómo crear y cuidar estos mini cerebros en laboratorio. Aunque se han logrado avances en cómo hacerlos, todavía hay problemas como que no todos los organoides son iguales, se producen pocos a la vez, algunos tienen zonas muertas o con poco oxígeno y no todos sobreviven bajo las mismas condiciones.

Es muy importante cuidar bien de estos cerebros para poder usarlos al máximo en computación. Los científicos están trabajando en mejorar cómo crecen y se desarrollan estos organoides, así como en entender y controlar el entorno en el que viven.

Estos avances en ingeniería podrían contribuir a crear y mantener muchos organoides de manera regular y eficiente, y que todos sean más parecidos entre sí para que se pueda contar con ellos en tareas computacionales complejas.

Esto significaría tener una manera estable y confiable de producir estos organoides en cantidad, algo que sería muy beneficioso para la ciencia y la tecnología.