En pleno siglo XIX pensar en nanotecnología es aún motivo de asombro, y ni que hablar si pensamos en las potencialidades que este tipo de tecnología a escala posee. Científicos de la Universidad de California del Sur lo tienen bien claro, y teniendo en cuenta ello se han lanzado a cumplir un objetivo más que hazañoso: construir el primer cerebro artificial.
Echando mano de la nanotecnología, este grupo de intrépidos investigadores se encuentra trabajando con nanotubos de carbono, materia prima fundamental para la creación de este cerebro sintético, el cual debe tomar como modelo las conexiones entre neuronas y los inputs y outputs que se llevan a cabo entre ellas para así poder emular los estímulos que recibe y genera el cerebro.
¿Pero cuán probable es la consecución de esta proeza de descomunales dimensiones? Alice Parker, una de las científicas involucradas en la investigación es consciente de que todo está aún en fases preliminares, pero también de que los objetivos están hechos para cumplirse. Refiriéndose al mapeado de la comunicación inter-neuronal Parker sostiene: “Es un fenómeno no lineal y casi imposible de modelar, pero eso es lo que estamos intentando hacer”.
Utilizando modelos de circuitos de nanotubos de carbono los investigadores intentarán modelar porciones de neuronas, e incluso ya han conseguido modelar una neurona arquetípica, incluyendo sus sinapsis inhibitorias (PIPS) y excitatorias (PEPS). A través del modelado de varias neuronas los científicos procurarán crear un circuito de nanotubos de carbono funcional que conecte pequeños grupos de neuronas.
¿Y por qué los nanotubos? Este material, muy utilizado en desarrollo de nanotecnología, es ideal para este tipo de usos, pues al tener una estructura tridimensional permite que la conectividad se dé en todas las direcciones y en todos los planos. Sin embargo, su aplicación en el organismo humano aún deja dudas y abre polémicas, pues su naturaleza invasiva puede invadir tejidos y generar lesiones y cáncer.
Alice Parker y Chongwu Zhou, los dos coautores de este proyecto trabajan todavía en el modelo matemático de este cerebro del futuro. Sin embargo, tienen claro que con ello no pueden llegar lejos si no trabajan en la plasticidad de este órgano artificial, o sea la adaptación y aprendizaje ante los cambios: su plasticidad.
¿Resultados? Promesas por ahora, nada más; no obstante el trabajo está enfocado en una dirección definida, y los investigadores parecen optimistas en cuanto a resultados. ¿Las cuestiones éticas? Esas vamos dejándolas para después, cuando la investigación esté más avanzada. Por ahora continuemos hablando de narices artificiales y de corazones artificiales
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martes, 8 de septiembre de 2009
ADN virtual que genera personalidades específicas mediante 1.764 genes
Un equipo de científicos del instituto coreano KAIST, del Instituto de Investigaciones Económicas Samsung de Seúl y del Robot Intelligence Technology Lab (RIT), de Corea, han diseñado genomas codificados informáticamente que, aplicados a criaturas artificiales, generan en éstas personalidades específicas.
Según aparece publicado en la revista Physorg.com, la posibilidad de proporcionarle su propia personalidad a formas de vida artificiales no sólo podría mejorar las interacciones entre los humanos y estas criaturas, sino que también permitiría estudiar el “origen de las especies artificiales”.
La primera criatura artificial que ha recibido su personalidad genómica es Rity, un programa informático con forma de perro que vive en un mundo virtual tridimensional, dentro de un ordenador.
Proceso evolutivo
El genoma de Rity está compuesto por 14 cromosomas que, unidos, suponen un total de 1.764 genes. Cada uno de éstos posee un valor determinado.
Según explican los investigadores en la revista especializada IEE Transactions on Systems, Man and Cibernetics, estos genes están divididos en tres tipos: genes fundamentales, genes relacionados con el estado interno, y genes relacionados con el comportamiento.
Para representar diversos tipos de personalidad, son necesarios un gran número de genes con sus valores asignados. La enorme cantidad de genes hace muy complicado asignar los valores deseados para cada uno de ellos de forma manual.
Por eso, los investigadores proponen como alternativa un proceso evolutivo (informático) que genera una codificación genómica para cada personalidad específica –la que desee el usuario- que pueda tener la criatura artificial.
Sólo así se puede generar una personalidad consistente, señalan los investigadores. La demostración de que este proceso funciona es Rity.
Según aparece publicado en la revista Physorg.com, la posibilidad de proporcionarle su propia personalidad a formas de vida artificiales no sólo podría mejorar las interacciones entre los humanos y estas criaturas, sino que también permitiría estudiar el “origen de las especies artificiales”.
La primera criatura artificial que ha recibido su personalidad genómica es Rity, un programa informático con forma de perro que vive en un mundo virtual tridimensional, dentro de un ordenador.
Proceso evolutivo
El genoma de Rity está compuesto por 14 cromosomas que, unidos, suponen un total de 1.764 genes. Cada uno de éstos posee un valor determinado.
Según explican los investigadores en la revista especializada IEE Transactions on Systems, Man and Cibernetics, estos genes están divididos en tres tipos: genes fundamentales, genes relacionados con el estado interno, y genes relacionados con el comportamiento.
Para representar diversos tipos de personalidad, son necesarios un gran número de genes con sus valores asignados. La enorme cantidad de genes hace muy complicado asignar los valores deseados para cada uno de ellos de forma manual.
Por eso, los investigadores proponen como alternativa un proceso evolutivo (informático) que genera una codificación genómica para cada personalidad específica –la que desee el usuario- que pueda tener la criatura artificial.
Sólo así se puede generar una personalidad consistente, señalan los investigadores. La demostración de que este proceso funciona es Rity.
Cerebros manipulados podrían crear dos tipos distintos de seres humanos
Una reflexión colectiva de antropólogos, neurólogos, tecnólogos, arqueólogos y filósofos, desarrollada esta semana en Berlín, ha puesto de manifiesto los desafíos que afronta la evolución previsible del cerebro a partir de las aplicaciones tecnológicas que pueden mejorar nuestras capacidades cognitivas. Mientras algunos científicos creen que este paso es inevitable, otros advierten de los peligros que entraña: la posibilidad de que una parte de la población mundial pueda acceder a estas mejoras cerebrales artificiales y otra parte no, podría dar lugar a dos especies humanas distintas. Más allá de las elucubraciones, otros expertos afirman que el cerebro humano evolucionará con o sin tecnología, y que el control de sus capacidades futuras no está bajo nuestro control.
Nos encontramos cerca de poder conseguir incrementar la capacidad de nuestro cerebro hasta límites insospechados utilizando la tecnología o la manipulación genética pero, ¿qué consecuencias tendría esta capacidad para la humanidad?
En este encuentro, antropólogos, neurólogos, tecnólogos, arqueólogos y filósofos se han reunido para reflexionar sobre las implicaciones de este próximo paso del desarrollo del cerebro humano. ¿Dará lugar la manipulación cerebral a una nueva especie, con poderes intelectuales incomparables?
Hay diversas opiniones. Para unos, la manipulación cerebral para el aumento de nuestras capacidades es, simplemente, la siguiente fase en un proceso que se ha desarrollado durante toda la historia del ser humano.
Esto es lo que opina, por ejemplo, uno de los organizadores del encuentro, el arqueólogo Lambros Malafouris del McDonald Institute for Archaeological Research de Cambridge, en el Reino Unido.
Para Malafouris, las transformaciones cerebrales del ser humano comenzaron con las mutaciones genéticas hereditarias que nos proporcionaron un cerebro “plástico”, capaz de cambiar físicamente para superar desafíos prácticos e intelectuales inalcanzables hasta ese momento. Cambios más recientes en nuestro cerebro se han producido gracias a nuestras interacciones con el entorno, y también gracias a los “memes” (unidad teórica de información cultural para su transmisión de un individuo a otro, de una mente a otra o de una generación a la siguiente) socialmente creados, y que se transmiten a través de la cultura.
Hitos en la mejora del cerebro humano en los últimos dos millones de años han sido, por ejemplo, la invención de los gestos y del lenguaje para describir a otros lo que pensamos, o la escritura.
Las evidencias de la plasticidad del cerebro han ido aumentando en los últimos años. En el encuentro “Neuroscience in Context”, Andreas Roepstorff, de la Universidad Aarhus de Dinamarca presentó escáneres cerebrales que demuestran que la gente que hace meditación presenta engrosamiento en áreas cerebrales, un aumento que personas que no meditan no tienen. Los resultados de este trabajo han sido publicados en NeuroReport.
Por otro lado, Merlin Donald, profesor emérito de psicología de la Queens University, de Kingston, en Canadá, señaló que hoy más que nunca nuestro cerebro tiene la habilidad de conectar con las mentes y las experiencias de otros a través de la cultura y de la tecnología.
Donald denomina “superplasticidad” a esta capacidad, que sin duda está haciendo que el cerebro evolucione hacia un lugar jamás visto en ningún otro momento de nuestra historia.
Pero, aunque naturalmente el cerebro evolucione, los científicos insisten: el próximo paso de mejora del cerebro podría ser tecnológico mediante la manipulación genética o las prótesis cerebrales. Dado que las variantes genéticas esenciales para las super-capacidades intelectuales aún no han sido descubiertas, parece difícil –si no imposible- que algún día esta vía tenga efectos prácticos en nuestro cerebro.
Sin embargo, las prótesis de mejora de nuestras capacidades cerebrales sí podrían estar más cerca, sobre todo teniendo en cuenta que la tecnología para el control de ordenadores desde el cerebro ya ha sido probada.
Nos encontramos cerca de poder conseguir incrementar la capacidad de nuestro cerebro hasta límites insospechados utilizando la tecnología o la manipulación genética pero, ¿qué consecuencias tendría esta capacidad para la humanidad?
En este encuentro, antropólogos, neurólogos, tecnólogos, arqueólogos y filósofos se han reunido para reflexionar sobre las implicaciones de este próximo paso del desarrollo del cerebro humano. ¿Dará lugar la manipulación cerebral a una nueva especie, con poderes intelectuales incomparables?
Hay diversas opiniones. Para unos, la manipulación cerebral para el aumento de nuestras capacidades es, simplemente, la siguiente fase en un proceso que se ha desarrollado durante toda la historia del ser humano.
Esto es lo que opina, por ejemplo, uno de los organizadores del encuentro, el arqueólogo Lambros Malafouris del McDonald Institute for Archaeological Research de Cambridge, en el Reino Unido.
Para Malafouris, las transformaciones cerebrales del ser humano comenzaron con las mutaciones genéticas hereditarias que nos proporcionaron un cerebro “plástico”, capaz de cambiar físicamente para superar desafíos prácticos e intelectuales inalcanzables hasta ese momento. Cambios más recientes en nuestro cerebro se han producido gracias a nuestras interacciones con el entorno, y también gracias a los “memes” (unidad teórica de información cultural para su transmisión de un individuo a otro, de una mente a otra o de una generación a la siguiente) socialmente creados, y que se transmiten a través de la cultura.
Hitos en la mejora del cerebro humano en los últimos dos millones de años han sido, por ejemplo, la invención de los gestos y del lenguaje para describir a otros lo que pensamos, o la escritura.
Las evidencias de la plasticidad del cerebro han ido aumentando en los últimos años. En el encuentro “Neuroscience in Context”, Andreas Roepstorff, de la Universidad Aarhus de Dinamarca presentó escáneres cerebrales que demuestran que la gente que hace meditación presenta engrosamiento en áreas cerebrales, un aumento que personas que no meditan no tienen. Los resultados de este trabajo han sido publicados en NeuroReport.
Por otro lado, Merlin Donald, profesor emérito de psicología de la Queens University, de Kingston, en Canadá, señaló que hoy más que nunca nuestro cerebro tiene la habilidad de conectar con las mentes y las experiencias de otros a través de la cultura y de la tecnología.
Donald denomina “superplasticidad” a esta capacidad, que sin duda está haciendo que el cerebro evolucione hacia un lugar jamás visto en ningún otro momento de nuestra historia.
Pero, aunque naturalmente el cerebro evolucione, los científicos insisten: el próximo paso de mejora del cerebro podría ser tecnológico mediante la manipulación genética o las prótesis cerebrales. Dado que las variantes genéticas esenciales para las super-capacidades intelectuales aún no han sido descubiertas, parece difícil –si no imposible- que algún día esta vía tenga efectos prácticos en nuestro cerebro.
Sin embargo, las prótesis de mejora de nuestras capacidades cerebrales sí podrían estar más cerca, sobre todo teniendo en cuenta que la tecnología para el control de ordenadores desde el cerebro ya ha sido probada.
Primer robot androide con un cerebro biológico de una rata
Se llama Gordon y antes era una rata. Se trata del primer robot que tiene un “cerebro vivo”. Lo hemos localizado en el Reino Unido.
Sus creadores le consideran un sucesor del mismísimo Frankestein. Es el primer robot con cerebro biológico. Un androide que se mueve, esquiva obstáculos y todo lo hace gracias a estímulos neuronales.
Ben Whalley, de la universidad de Reading explica que “el robot está equipado con sensores como un sonar que podríamos decir que equivale a nuestros oídos. La información que recoge, como la distancia de una pared a la otra, la podemos transformar en estímulos que se distribuyen entre las neuronas.”Su cerebro es un disco con sesenta electrodos y sus impulsos llegan a través de bluetooth. Pero lo curioso de todo esto es que a Gordon se le han implantado 300.000 neuronas de rata, algo que se puede hacer con otros animales. Como Whalley dice “Si alguien a quien queremos va a morir, podríamos extraer parte de sus células cerebrales. Cultivándolas vivirían en un robot “.Otros robots fueron reconocidos por recrear movimientos humanos gracias a la electrónica. Pero Gordon tiene una finalidad médica, se ha creado con el fin de conocer más a fondo las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer.
Sus creadores le consideran un sucesor del mismísimo Frankestein. Es el primer robot con cerebro biológico. Un androide que se mueve, esquiva obstáculos y todo lo hace gracias a estímulos neuronales.
Ben Whalley, de la universidad de Reading explica que “el robot está equipado con sensores como un sonar que podríamos decir que equivale a nuestros oídos. La información que recoge, como la distancia de una pared a la otra, la podemos transformar en estímulos que se distribuyen entre las neuronas.”Su cerebro es un disco con sesenta electrodos y sus impulsos llegan a través de bluetooth. Pero lo curioso de todo esto es que a Gordon se le han implantado 300.000 neuronas de rata, algo que se puede hacer con otros animales. Como Whalley dice “Si alguien a quien queremos va a morir, podríamos extraer parte de sus células cerebrales. Cultivándolas vivirían en un robot “.Otros robots fueron reconocidos por recrear movimientos humanos gracias a la electrónica. Pero Gordon tiene una finalidad médica, se ha creado con el fin de conocer más a fondo las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer.
Los robots toman conciencia de sí mismo
Skynet es una red de ordenadores, capaz de controlar el arsenal militar de los EEUU, sin necesidad de usuarios humanos que lo controlen. En algún momento de la historia, Skynet logra tomar conciencia de sí misma. Inmediatamente después comienza el exterminio de los seres humanos, considerados una amenaza para la supervivencia. Eso es lo que sucede en la saga Terminator. Historias similares se cuentan en Yo, robot o El Segundo Renacimiento (corto animado que sirve de precuela a The Matrix).
El que robots o inteligencias artificiales, tomen conciencia de sí mismos y sean capaces de fabricar nuevas generaciones de robots evolucionadas y mejoradas, ha dejado de ser un asunto de frikis y seguidores de Isaac Asimov.
Hod Lipson, ingeniero en Robótica de la Universidad de Cornell, nos explica cómo han desarrollado máquinas que analizan su propia composición y diseñan una forma de locomoción a partir de la imagen que construyen de sí mismas. “Hay que abandonar esa idea de diseñar máquinas manualmente”, asegura Lipson en el vídeo. Para conseguir que se parezcan más a humanos y animales, “hay que dejar a las máquinas evolucionar y aprender como a los niños”.
El que robots o inteligencias artificiales, tomen conciencia de sí mismos y sean capaces de fabricar nuevas generaciones de robots evolucionadas y mejoradas, ha dejado de ser un asunto de frikis y seguidores de Isaac Asimov.
Hod Lipson, ingeniero en Robótica de la Universidad de Cornell, nos explica cómo han desarrollado máquinas que analizan su propia composición y diseñan una forma de locomoción a partir de la imagen que construyen de sí mismas. “Hay que abandonar esa idea de diseñar máquinas manualmente”, asegura Lipson en el vídeo. Para conseguir que se parezcan más a humanos y animales, “hay que dejar a las máquinas evolucionar y aprender como a los niños”.
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