El cerebro robótico con células vivas capaz de controlar otras máquinas 

Científicos de la Universidad de Tianjin en China han dado un paso significativo en el campo de la biotecnología y la robótica con el desarrollo de una innovadora interfaz cerebro-ordenador (ICO) que imita la estructura y funcionalidad del cerebro humano. Este sistema híbrido combina tejidos vivos cultivados a base de células madre con un chip neuronal, formando un organoide capaz de aprender y controlar un robot. Este avance permite que la máquina mueva sus extremidades, evite obstáculos y manipule objetos, marcando un hito en la interacción entre biología y tecnología.

Funcionamiento de las interfases cerebro-ordenador

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 que se convierten en acciones controladas con la mente. Este proceso innovador permite que las señales cerebrales interactúen con dispositivos electrónicos de una manera nunca antes vista.

El proyecto MetaBOC

Conocido como MetaBOC, este proyecto es único en su tipo. A diferencia de las ICO desarrolladas previamente, que funcionan mediante la detección de señales eléctricas preestablecidas, MetaBOC incorpora masa cerebral viva, permitiendo procesos de comunicación bidireccionales. Los desarrolladores lo han calificado como “el primer sistema inteligente de interacción de información compleja cerebro-en-chip de código abierto del mundo”, destacando su capacidad para ofrecer una comunicación más natural y eficiente entre el cerebro y las máquinas.

Tecnología y desarrollo de MetaBOC

MetaBOC es un software open source diseñado para servir como interfaz entre biocomputadoras cerebrales en un chip y otros dispositivos electrónicos. Sus capacidades han sido probadas en organoides con forma de bola, cultivados bajo estimulación ultrasónica focalizada de baja intensidad. Esta metodología permite que las estructuras celulares formen conexiones neuronales que imitan el funcionamiento del cerebro humano, potenciando su capacidad de aprendizaje.

Interacción con inteligencia biológica

Una de las principales innovaciones de MetaBOC es el uso de algoritmos de inteligencia artificial 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. Este avance abre nuevas posibilidades en el campo de la bio-robótica y la interacción humano-máquina.

Aplicaciones potenciales en salud

Los científicos indican que su propuesta tiene un alto potencial de uso en la bio-robótica. El equipo de investigación ha compartido diagramas de demostración de futuros escenarios de aplicación, especialmente en el ámbito de la salud. La implementación de este sistema puede conducir al desarrollo de nuevas terapias para trastornos de neurodesarrollo y lesiones cerebrales. Los organoides cerebrales con células vivas tienen la capacidad de reemplazar neuronas afectadas y reconstruir los circuitos neuronales, ofreciendo una nueva esperanza para pacientes con diversas afecciones neurológicas.

Estado actual y desafíos

Aunque la tecnología de MetaBOC se encuentra en una fase temprana de desarrollo, los autores del trabajo señalan la necesidad de más investigación para determinar sus beneficios y limitaciones. Según Li Xiaohong, profesor de la Universidad de Tianjin, los organoides cerebrales “vivos” se consideran el modelo más prometedor de inteligencia básica. Sin embargo, existen desafíos como la baja madurez del desarrollo, costos elevados y un suministro insuficiente de nutrientes, que deben ser superados para avanzar en esta tecnología.

Comparación con otros avances en biorobótica

Los avances en la biorobótica han sido destacados en los últimos años. Por ejemplo, el chip de Neuralink permite a los pacientes con parálisis cerebral controlar dispositivos electrónicos a través de indicaciones mentales. Además, investigadores de la Universidad de Tokio han creado una “piel viva” para robots humanoides que les permite sonreír, utilizando tejido creado con células humanas cultivadas. Esta investigación se enfoca en comprender cómo los músculos faciales transmiten emociones, lo que podría impulsar avances en la cirugía para tratar afecciones como la parálisis facial y ampliar las capacidades en las intervenciones cosméticas y ortopédicas.

El desarrollo de MetaBOC representa un avance significativo en la interacción entre biología y tecnología. Aunque todavía en sus primeras etapas, este proyecto tiene el potencial de revolucionar la forma en que entendemos y utilizamos las interfaces cerebro-ordenador. Con más investigación y desarrollo, MetaBOC podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurológicas y mejorar la calidad de vida de muchas personas, marcando un nuevo capítulo en la historia de la biorobótica y la inteligencia artificial.