Cerebro en miniatura capaz de reconocer el habla humana

 

Ayer, se publicó en la prestigiosa revista Nature Electronics, un artículo científico titulado "Brain organoid reservoir computing for artificial intelligence" en el que se describe la creación de una red neuronal basada en células cerebrales reales en vez de en microcircuitos electrónicos y software. Esta red neuronal orgánica, un organoide cerebral, supera las limitaciones habituales en los equipos de inteligencia artificial y, entre otras cosas, ha permitido el reconocimiento del habla humana natural de manera eficiente. Este organoide bioinformático ha recibido el nombre de Brainware, o hardware cerebral. 

El estudio, firmado por los investigadores Hongwei Cai, Zheng Ao, Chunhui Tian, Zhuhao Wu, Hongcheng Liu, Jason Tchieu, Mingxia Gu, Ken Mackie y Feng Guo, describe la creación de un elemento mixto, que combina la circuitería electrónica habitual con un cultivo de células cerebrales. Esto permite que las tareas más complicadas, como puede ser el reconocimiento del habla, que realizado por vía electrónica requeriría enormes capacidades de cómputo y algoritmos aún poco desarrollados, se realice por ese cerebro en miniatura, dejando la interface de entrada y salida de datos a la circuitería convencional. La combinación, así, es capaz de realizar tareas de inteligencia artificial de manera más rápida y potente.

El organoide cerebral es tridimensional y se construye mediante el cultivo artificial de células madre humanas para desarrollar los tejidos del cerebro que, aislados del resto, sólo pueden considerarse malos símiles del cerebro completo, pero que son suficientes para realizar ciertas tareas que hacemos los humanos. El resultado obtenido del cultivo cuenta con diferentes tipos de celulares cerebrales, incluidas neuronas en fase inicial y células maduras, y se ha llegado al desarrollo incipiente de estructuras parecidas a las del cerebro, como  las zonas ventriculares ,para el funcionamiento de redes neuronales cerebrales. 

Este organoide celular recibe entradas mediante estimulación eléctrica y envía salidas a través de la actividad neuronal. Se conecta a una red neuronal artificial del tipo  'computación de reservorio' en una red RNN, capaz de capturar y memorizar información.

El sistema mixto se entrenó con 240 clips de audio en el que había conversaciones de ocho individuos en japonés y se debía reconocer el habla de una persona concreta, cosa que se logró con el 78% de eficacia. 

No cabe duda de que, en el futuro, los ordenadores bioelectrónicos serán seguramente la tecnología de más capacidad para imitar la inteligencia artificial. Al cabo, tendrán ya incorporado, en su diseño, parte de los elementos vivos que generan la inteligencia natural.