Xenobots, un nuevo tipo de organismo vivo

Descritos como ‘nuevas máquinas vivientes’, han sido capaces de reproducirse mediante un proceso similar al videojuego Pac-Man, agrupando células madres para crear nuevos xenobots.

Los Xenobots han llegado para hacer tambalear todo lo que se creía saber sobre robótica. Están creados a partir de células madre de rana africana africana (Xenopus laevis), y han aprendido a reproducirse por sí mismos. Descritos como “máquinas vivientes” por Joshua Bongard, científico informático especializado en robótica que forma parte del grupo de investigación, se han presentado como una “nueva clase de artefacto: un organismo vivo y programable”. Los resultados de este nuevo fenómeno han quedado recogidos en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Estamos hablando de máquinas diminutas que poseen menos de un milímetro de ancho. Capaces de colarse en el organismo de un ser humano, pueden caminar, nadar, y sobrevivir durante semanas sin comida. Para su creación, los investigadores utilizaron las células madres de la rana y después un superordenador se encargó de remodelarlas en “formas corporales nunca antes vistas en la naturaleza”. Además, son biodegradables.

Y entonces estos minúsculos artefactos empezaron a actuar por su cuenta. Recordemos que las células madres tienen la capacidad de transformarse en cualquier tipo de célula, así que las que se habían convertido en células de la piel empezaron a unirse para componer una estructura. A su vez, las células del corazón permitieron que el organismo pudiera moverse por sí solo. Incluso se pueden regenerar: los científicos probaron a cortar un pedazo de este robot, que no sólo se curó solo sino que sobrevivió.

Lo verdaderamente sorprendente fue cuando estos organismos llegaron a poder reproducirse mediante la replicación cinemática y la autorreplicación espontánea. Bongard señaló en declaraciones recogidas por Gizmodo que la replicación cinemática, si bien ocurre a nivel molecular, nunca se había visto que pudiera darse en organismos.

En el estudio, han indicado que fueron los xenobots los encargados de llevar a cabo la replicación y no la “dinámica de fluidos y el autoensamblaje”. Sobre una placa de Petri, los xenobots se iban moviendo para agrupar células madre tal y como haría Pac-Man: cuando obtenían suficientes células (cada uno de ellos está compuesto por 3000 células madre), se creaban nuevos xenobots. Por el momento, queda esperar a ver qué puertas para las atrocidades tecnocientíficas abre este nuevo descubrimiento: “Todo lo que podemos hacer es considerar las ventajas que tiene esta tecnología sobre los robots tradicionales, que es que son pequeños, biodegradables y felices en el agua”.

 

La computación neuromórfica: tu cerebro en un chip

La computación neuromórfica, a diferencia de la cuántica u otras, pone el foco de atención en nuestro cerebro.

La mayoría ya sabe de forma genérica cómo funciona nuestro móvil con la computación clásica. El famoso sistema binario de 1 y 0. Sin embargo, nuestro cerebro no funciona para nada así y ha demostrado, obviamente, ser una gran herramienta de resolución de problemas.

Por eso, en los años 60 Carver Mead, ingeniero eléctrico del Instituto de Tecnología de Caltech consideró la opción de crear algoritmos y circuitos integrados con la misma estructura y comportamiento que el sistema nervioso de los animales. Mead comprobó que el comportamiento de los transistores se parece a la manera en la que las neuronas se comunican entre ellas transmitiendo impulsos eléctricos mediante un mecanismo que se conoce como sinapsis neuronal.

La complejidad del cerebro es tal que se ha necesitado una colaboración entre materias como la física, la microelectrónica, la biología, las matemáticas y la informática para avanzar en esos transistores análogicos con los que soñaba Mead. A pesar de todo el tiempo que ha pasado desde esos primeros pasos, evidentemente, los investigadores aún no han conseguido construir un sistema neuromórfico artificial que se pueda equiparar al del cerebro humano. ¡Idiotas!

Los chips capaces de oler

Sin embargo, los avances conseguidos hasta ahora son aterradores. En 2017, Intel, una de las empresas que más ha apostado por el estudio y desarrollo de esta nueva forma de computación, presentó Loihi, un chip neuromórfico fabricado con algo más de 130.000 neuronas.

A Loihi se le dio mucha relevancia en los medios de comunicación por sus capacidades olfativas y es que este chip neuromórfico sirvió en un estudio de investigación con la Universidad de Cornell para detectar sustancias químicas peligrosas.

Pero por encima de esta cualidad, lo más terrible de Loihi, que ha servido para seguir mejorando esta tecnología, es su estructura, cada una de esas neuronas artificiales puede comunicarse con las miles de neuronas que integran en ese chip, y crear una compleja red de comunicación similar a la de un cerebro biológico.

Esto lo vemos de nuevo en los sucesivos productos presentados por Intel en los siguientes años como Pohoiki Springs, una plataforma con 100 millones de neuronas, lo que equivaldría al cerebro de un pequeño mamífero. Si esto se ha conseguido en cuatro años, qué pasará en la siguiente década.

• Loihi (2017): 130.000 neuronas
• Kapoho Bay(2018): 262.000 neuronas, dos chips Loihi (identifica gestos en tiempo real y leer braille)
• Pohoiki Spring (2020): 100 millones de neuronas

La capacidad olfativa de Loihi es un buen ejemplo de la capacidad de la computación neuromórfica. A estos sistemas se les da muy bien procesar datos sin una estructura clara y que presentan mucho ruido. Una situación en la que no trabajan bien los procesadores y algoritmos clásicos, los sistemas binarios a los cuales se les da mejor resolver operaciones matemáticas complejas. Precisamente por eso los científicos, ingenieros y otros tarados, dicen que la computación neuromórfica puede ser la compañera perfecta de los sistemas de inteligencia artificial.

El aprendizaje automático o el reconocimiento de patrones son algunas de las disciplinas en las que se quiere conseguir una mayor compatibilidad: programas de reconocimiento del habla, “diagnósticos médicos”, motores de búsqueda más intuitivos o aplicaciones de navegación y logística impulsados por las capacidades de los chips neuromórficos

Además de Intel, otras empresas e instituciones h a trabajado también en ese ámbito tecnológico. SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture) es un ejemplo, desarrollado por la Universidad de Manchester y abalado por el Human Brain Project en Europa. Este grupo de estudio se basó en los componentes tradicionales pero consiguiendo que se comporten como el cerebro biológico. Este chip ya va por su segunda generación SpiNNaker 2.

Estas neuronas artificiales prometen ser más rápidas y necesitar menos energía para tareas con los que un microprocesador convencional no es tan eficiente. Que una máquina pueda trabajar como lo hace el cerebro humano suena aterrador, y lo es. Como no nos cansamos de repetir, el futuro ya está aquí, la peor de las distopías ha llegado, pero no se preocupen, es por su bien, vacúnense, dejen que experimentes con ustedes, déjense implantar chips, robots y demás porquería, obedezcan y disfruten, que la vida es corta.

 

Fuentes

https://vandal.elespanol.com/

https://computerhoy.com