En la era actual la IA (Inteligencia Artificial) impregna todos los aspectos de la vida, desde Google Maps, pasando por los algoritmos de TikTok, nuestras compras en línea y la nueva IA de Spotify, así como en la programación con Git Hub Copilot y nuestras consultas diarias a Chat GPT (IBERO, n.d.).
Aunque el desarrollo de la IA desde Chat GPT a finales de 2022 nos parezca alucinante, aún tenemos un largo camino por recorrer en su desarrollo. ¿Qué pasaría si te dijera que una nueva revolución tecnológica y científica se está cocinando en la mente de los investigadores y laboratorios del mundo? Hablamos precisamente de la Inteligencia Biológica Sintética.
La “inteligencia biológica se refiere a la capacidad de los seres vivos para procesar información, adaptarse al entorno y resolver problemas de manera eficiente” (Iniciativa Ciudadana para el Control del Sistema de Inteligencia, 2018); por lo que inteligencia biológica sintética puede ser definida de la misma manera con la diferencia de que es creada sintéticamente mediante tecnologías previamente desarrolladas.
Pero ¿Cómo funciona esta tecnología? y ¿Por qué nos interesa?
En términos simples funcionan a través de un Organoide (cultivo de células cerebrales), conectado o unido de alguna manera a un intérprete-decodificador-grabador-estimulador, tal que pueda haber una comunicación con las células y estas respondan a los estímulos ya sean eléctricos o bioquímicos con que se les desea entrenar, el resultado es una masa cerebral que aprende y resuelve problemas, semejante a los algoritmos de IA. ¡Una organoide inteligente! (OI)
Los intereses por esta nueva tecnología se centran principalmente en su eficiencia energética y de aprendizaje, ya que mientras las supercomputadoras actuales tienen un gasto energético de 21 MW (Megavatios) para producir 1.102 exaFlops (Trillón de operaciones de punto flotante por Segundo) (Hewlett Packard Enterprise, 2022), el cerebro humano consume solamente una millonésima parte para el mismo computo; así mismo los cerebros humanos pueden aprender a resolver tareas con unos pocos ejemplos, pero un algoritmo de inteligencia artificial requiere al menos un millón de veces más ejemplos para aprender los mismos patrones [5].
Esto nos da una idea del gran salto que representaría poner el poder de las células cerebrales al mando de nuestras tecnologías.
Un ejemplo claro del desarrollo de esta tecnología está en un artículo publicado en 2023 para Neuron donde los científicos de Cortical Labs, lograron que un cultivo de neuronas aprendiera a jugar al Pong [8], demostrando que las mismas mejoraban su técnica según jugaban más horas. La tecnología fue bautizada por el equipo como “Dishbrain” [6].
Sin embargo, más allá de observar cómo esta nueva tecnología aprende y mejora en el pong, se tiene grandes implicaciones en computación y análisis de datos [7], así también en medicina con una mejor comprensión de los trastornos degenerativos y del desarrollo neurológico hacia enfoques innovadores de tratamiento y prevención [5].
A pesar de los hitos alcanzados, aún hay grandes desafíos por superar como tecnologías de cultivo y bioingeniería estandarizadas para organoides cerebral 3D, lo que implica modelos 3D de estos mismos, una manera de nutrir a las células y evitar su muerte (necrosis), y precisión en el proceso para su replicación y escalado en tamaño y cantidades, también una interfaz 3D que permita grabación, estimulación y comunicación de y con la red neuronal. Increíblemente, ya existe una propuesta de proyecto en la cual se trabaja (Raichle y Gusnard, 2022).
El desarrollo de estas tecnologías cerebrales plantea complejos dilemas éticos, como la posibilidad de que adquieran consciencia o capacidad de sentir dolor. También surgen preocupaciones sobre la privacidad y derechos de los donantes sobre el material biológico. Por ello es crucial establecer definiciones claras de conceptos como consciencia y sintiencia, e involucrar al público en el debate para evitar malentendidos y asegurar el desarrollo ético. Una de las propuestas de un equipo de investigación es la «ética integrada», donde los equipos de ética trabajan junto a los investigadores, manteniendo un diálogo continuo con la sociedad para abordar estos desafíos (Smirnova et al., 2020).
¿Y tú qué opinas? ¿Se debería continuar con el desarrollo de estas tecnologías? ¿Qué otras aplicaciones o riesgos crees que pueda plantear tener estos OI? ¿Te imaginas siendo el dueño de una mini inteligencia biológica sintética? ¿Te interesa ser parte de esta nueva revolución tecnológica?
Mahonri Gómez Barrios
Reportero de ciencias
Referencias
¿Qué es la Inteligencia Artificial y cómo permea en nuestra vida cotidiana? (n.d.). IBERO. Recuperado el 1 de octubre del 2024 de https://ibero.mx/prensa/que-es-la-inteligencia-artificial-y-como-permea-en-nuestra-vida-cotidiana
Inteligencia. (28 de noviembre, 2018). Inteligencia biológica: genética, neurobiología y plasticidad | ICCSI. ICCSI. https://iccsi.com.ar/inteligencia-biologica/
Hewlett Packard Enterprise. Hewlett Packard Enterprise ushers in new era with world’s first and fastest exascale supercomputer “Frontier” for the U.S. department of energy’s oak ridge national laboratory (2022) Hpe.com. Recuperado el 2 de octubre de 2024, de https://www.hpe.com/us/en/newsroom/press-release/2022/05/hewlett-packard-enterprise-ushers-in-new-era-with-worlds-first-and-fastest-exascale-supercomputer-frontier-for-the-us-department-of-energys-oak-ridge-national-laboratory.html
Raichle, M. E., & Gusnard, D. A. (2002). Appraising the brain’s energy budget. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99(16), 10237–10239. https://doi.org/10.1073/pnas.172399499
Smirnova, L., Caffo, B. S., Gracias, D. H., Huang, Q., Pantoja, I. E. M., Tang, B., Zack, D. J., Berlinicke, C. A., Boyd, J. L., Harris, T. D., Johnson, E. C., Kagan, B. J., Kahn, J., Muotri, A. R., Paulhamus, B. L., Schwamborn, J. C., Plotkin, J., Szalay, A. S., Vogelstein, J. T., . . . Hartung, T. (2023). Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish. Frontiers in Science, 1. https://doi.org/10.3389/fsci.2023.1017235
Romero, M. S. (2022, October 16). Un grupo de neuronas aprenden a jugar al Pong para estudiar el impacto de las drogas en el cerebro. El Español. https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20221016/neuronas-aprenden-pong-estudiar-impacto-drogas-cerebro/710678999_0.html#:~:text=Los%20investigadores%20de%20Cortical%20Labs,han%20bautizado%20como%20%22DishBrain%22.
Kagan, B. J., Kitchen, A. C., Tran, N. T., Habibollahi, F., Khajehnejad, M., Parker, B. J., Bhat, A., Rollo, B., Razi, A., & Friston, K. J. (2022). In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world. Neuron, 110(23), 3952-3969.e8. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.09.001
Newcomb, T. (2023, July 30). Los científicos están más cerca de alcanzar la inteligencia biológica sintética. Esquire. https://www.esquire.com/es/ciencia/a44647862/inteligencia-sintetica-biologica-cuando-que-es/