Crean un «cerebro artificial» a partir de ADN humano

El prototipo, una red compuesta por el equivalente a cuatro neuronas, fue capaz de formar recuerdos y tomar decisiones.



3 agosto 2011 | Desde hace décadas que los científicos buscan crear una Inteligencia Artificial (IA) comparable a la humana. En general, la mayor parte de los intentos provienen del ámbito de la informática, implementando algoritmos y ordenadores que puedan reproducir en mayor o menor medida el comportamiento del cerebro humano. Pero un grupo de expertos del Instituto de Tecnología de California ha encarado del problema mediante la bioquímica, utilizando como “ladrillo básico” para su cerebro artificial moléculas de ADN. El prototipo, una red compuesta por el equivalente a cuatro neuronas, fue capaz de reconocer patrones de sucesos, formar recuerdos, tomar decisiones y realizar diferentes acciones. Te contamos los detalles de este increíble experimento.

Científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) pusieron a punto un “cerebro artificial” capaz de recuperar recuerdos a partir de patrones parciales, de una manera similar a como lo hace el cerebro humano. Si bien se han hecho -y se siguen haciendo- experimentos similares casi todos los meses, lo que convierte el trabajo de los expertos del Caltech en algo especial es que su Inteligencia Artificial (IA) no es un programa corriendo en un superordenador. En efecto, se trata de una red neuronal pequeña (compuesta por el equivalente de cuatro neuronas) connstruida a partir de moléculas de ADN. El nuevo “cerebro” se encuentra dentro de un tubo de ensayo, y se comunica con el mundo mediante señales químicas y marcadores fluorescentes

Para construir la red neuronal bioquímica, los científicos se basaron en un modelo de neurona sencillo denominado “función de umbral lineal”. Básicamente, el modelo predice que cuando la neurona recibe determinadas señales químicas en sus entradas, espera a que traspasen un umbral para “activarse” y producir determinadas señales en sus salidas. Los expertos de Caltech son especialistas en ciencias computacionales y bioingeniería, y para probar las habilidades de su IA la sometieron a un “juego de adivinación”. Los sorprendentes resultados obtenidos con tan solo cuatro neuronas permite suponer que si se elevase su número lo suficiente, podría ser tan “inteligente” como nosotros.

La pequeña red neuronal fue capaz de “recuperar recuerdos” a partir de patrones incompletos, de la misma forma que lo hace nuestro cerebro. Lulu Qian, investigadora del Caltech y principal autora del artículo que su equipo publicó en la revista Nature, dice que “este cerebro es increíble, capaz de reconocer patrones de sucesos, formar recuerdos, tomar decisiones y realizar acciones diferentes”. Al comienzo de su trabajo, los investigadores se preguntaron si un grupo de moléculas en interacción podría llegar a exhibir un comportamiento “ordenado e inteligente”, similar al de un cerebro. Según Qian, y luego de haber culminado el experimento, la respuesta es un rotundo “sí”. Cada una de las “neuronas” era un grupo de 112 hebras distintas de ADN, y la “red” estaba contenida en un tubo de ensayo.

¿Reconoces a Ramón y Cajal?

Para probar sus habilidades se la sometió a un juego que consistía en identificar a un científico determinado. Las respuestas posibles eran “Rosalind Franklin”, “Claude Shannon”, “Santiago Ramón y Cajal” y “Alan Turing”, y el cerebro recibía datos del tipo “Nació en el Siglo XX” o “Era británico”. Una vez que se introdujeron los datos necesarios en la red, el equipo de científicos elegía un nombre al azar, y proporcionaba a la IA un conjunto incompleto de datos sobre él. Sorprendentemente, a partir de los datos proporcionados, la red neuronal artificial fue capaz de “adivinar” en cuál de los cuatro científicos habían pensado los investigadores utilizando 27 formas distintas de respuesta a las cuestiones. No falló siquiera una vez.

Las “preguntas” se introducían en el tubo mediante hebras de ADN y la red proporcionaba sus respuestas a través de señales fluorescentes. Seguimos estando lejos de conseguir una Inteligencia Artificial capaz de competir con la inteligencia natural, pero experimentos como este nos permiten especular con que dentro de no mucho tiempo lograremos una “entidad artificial” capaz de razonar lo suficientemente bien como para ser útil.

 
+ dossier de prensa:

 ABC.es | Crean un 'cerebro artificial' a partir de ADN humano

+ fuentes y referencias:


California Institute of Technology | Caltech
Caltech Researchers Create the First Artificial Neural Network Out of DNA

ikerjimenez.com