Las empresas tecnológicas están creando chips de computadora con neuronas humanas.

Es el año 2030 y estamos en la conferencia tecnológica más grande del mundo, CES en Las Vegas. Una multitud se reúne para ver a una gran empresa de tecnología presentar su nuevo teléfono inteligente. 

El CEO sube al escenario y anuncia el Nyooro, que contiene el procesador más potente jamás visto en un teléfono. El Nyooro puede realizar un sorprendente quintillón de operaciones por segundo, que es mil veces más rápido que los modelos de teléfonos inteligentes en 2020. También es diez veces más eficiente energéticamente con una batería que dura diez días.

Un periodista pregunta: «¿Qué avance tecnológico permitió ganancias de rendimiento tan grandes?» El director ejecutivo responde: “Creamos un nuevo chip biológico utilizando neuronas humanas cultivadas en laboratorio. Estos chips biológicos son mejores que los chips de silicio porque pueden cambiar su estructura interna, adaptándose al patrón de uso del usuario y generando grandes ganancias en eficiencia”.

Otro periodista pregunta: “¿No hay preocupaciones éticas sobre las computadoras que usan materia del cerebro humano?”

Aunque el nombre y el escenario son ficticios, esta es una pregunta que debemos enfrentar ahora. En diciembre de 2021, Cortical Labs, con sede en Melbourne, desarrolló grupos de neuronas (células cerebrales) que se incorporaron a un chip de computadora. El chip híbrido resultante funciona porque tanto el cerebro como las neuronas comparten un lenguaje común: la electricidad.

En las computadoras de silicio, las señales eléctricas viajan a lo largo de cables metálicos que unen diferentes componentes entre sí. En el cerebro, las neuronas se comunican entre sí mediante señales eléctricas a través de las sinapsis (uniones entre las células nerviosas). 

En el sistema Dishbrain de Cortical Labs, las neuronas crecen en chips de silicio. Estas neuronas actúan como cables en el sistema, conectando diferentes componentes. La principal ventaja de este enfoque es que las neuronas pueden cambiar de forma, crecer, replicarse o morir en respuesta a las demandas del sistema.

Dishbrain podría aprender a jugar al juego de arcade Pong más rápido que los sistemas de IA convencionales. Los desarrolladores de Dishbrain dijeron: “Nada como esto ha existido antes… Es un modo de ser completamente nuevo. Una fusión de silicio y neurona.”

Cortical Labs cree que sus chips híbridos podrían ser la clave para los tipos de razonamiento complejo que las computadoras y la IA actuales no pueden producir. Otra empresa emergente que fabrica computadoras a partir de neuronas cultivadas en laboratorio, Koniku, cree que su tecnología revolucionará varias industrias, incluidas la agricultura, la atención médica, la tecnología militar y la seguridad aeroportuaria. Otros tipos de computadoras orgánicas también se encuentran en las primeras etapas de desarrollo.

Si bien las computadoras de silicio transformaron la sociedad, todavía son superadas por los cerebros de la mayoría de los animales. Por ejemplo, el cerebro de un gato contiene 1000 veces más almacenamiento de datos que un iPad promedio y puede usar esta información un millón de veces más rápido. El cerebro humano, con su billón de conexiones neuronales, es capaz de realizar 15 quintillones de operaciones por segundo.

Hoy en día, esto solo puede ser igualado por supercomputadoras masivas que usan grandes cantidades de energía. El cerebro humano solo usa alrededor de 20 vatios de energía, o aproximadamente lo mismo que se necesita para encender una bombilla. Se necesitarían 34 plantas alimentadas con carbón que generen 500 megavatios por hora para almacenar la misma cantidad de datos contenidos en un cerebro humano en los centros de almacenamiento de datos modernos.

Las empresas no necesitan muestras de tejido cerebral de donantes, sino que simplemente pueden cultivar las neuronas que necesitan en el laboratorio a partir de células cutáneas ordinarias utilizando tecnologías de células madre

Los científicos pueden diseñar células a partir de muestras de sangre o biopsias de piel en un tipo de célula madre que luego puede convertirse en cualquier tipo de célula en el cuerpo humano.

Sin embargo, esto plantea dudas sobre el consentimiento del donante. ¿Las personas que proporcionan muestras de tejido para la investigación y el desarrollo de tecnología saben que podría usarse para fabricar computadoras neuronales? ¿Necesitan saber esto para que su consentimiento sea válido?

Sin duda, la gente estará mucho más dispuesta a donar células de la piel para la investigación que su tejido cerebral. Una de las barreras para la donación de cerebros es que el cerebro se considera vinculado a su identidad. Pero en un mundo en el que podemos desarrollar minicerebros a partir de prácticamente cualquier tipo de célula, ¿tiene sentido hacer este tipo de distinción?

Si las computadoras neuronales se vuelven comunes, nos enfrentaremos a otros problemas de donación de tejidos. En la investigación de Cortical Lab con Dishbrain, encontraron que las neuronas humanas eran más rápidas en el aprendizaje que las neuronas de los ratones. 

¿Podría haber también diferencias en el rendimiento dependiendo de qué neuronas se utilicen? ¿Podrían Apple y Google crear computadoras ultrarrápidas usando las neuronas de nuestros mejores y más brillantes hoy en día? ¿Alguien podría obtener tejidos de genios fallecidos como Albert Einstein para fabricar computadoras neuronales especializadas de edición limitada?

Tales preguntas son altamente especulativas, pero tocan temas más amplios de explotación y compensación. Considere el escándalo relacionado con Henrietta Lacks, una mujer afroamericana cuyas células se utilizaron ampliamente en investigaciones médicas y comerciales sin su conocimiento y consentimiento.

Las células de Henrietta todavía se usan en aplicaciones que generan enormes ingresos para las compañías farmacéuticas (incluso recientemente para desarrollar vacunas contra el COVID). La familia Lacks todavía no ha recibido ninguna compensación.

Si las neuronas de un donante terminan siendo utilizadas en productos como el Nyooro imaginario, ¿debería tienen derecho a una parte de los beneficios obtenidos de esos productos?

Otra consideración ética clave para las computadoras neuronales es si podrían desarrollar alguna forma de conciencia y experimentar dolor. ¿Sería más probable que las computadoras neuronales tuvieran experiencias que las basadas en silicio? 

En el experimento de Pong, Dishbrain está expuesto a estímulos ruidosos e impredecibles cuando obtiene una respuesta incorrecta (la paleta no golpea la pelota), y a estímulos predecibles cuando acierta. Es al menos posible que un sistema como este pueda comenzar a experimentar los estímulos impredecibles como dolor y los estímulos predecibles como placer.

El director de Cortical Labs dijo:

El consentimiento del donante plenamente informado es de suma importancia. Cualquier donante debe tener la oportunidad de llegar a un acuerdo de compensación como parte de este proceso y su autonomía corporal debe ser respetada sin coerción.

Como se discutió recientemente en un estudio, no hay evidencia de que las neuronas en un plato tengan una experiencia cualitativa o consciente, por lo que no pueden angustiarse y, sin receptores de dolor, no pueden sentir dolor. 

Las neuronas han evolucionado para procesar información de todo tipo: quedarse completamente sin estimular, como se hace actualmente en los laboratorios de todo el mundo, no es un estado natural para una neurona. Todo lo que hace este trabajo es permitir que las neuronas se comporten como la naturaleza pretendía en su nivel más básico.

Los seres humanos han utilizado animales para realizar trabajos físicos durante miles de años, a pesar de que a menudo han provocado experiencias negativas para los animales. ¿Sería más problemático desde el punto de vista ético usar computadoras orgánicas para el trabajo cognitivo que usar un buey para tirar de un carro?

Estamos en las primeras etapas de la computación neuronal y tenemos tiempo para pensar en estos problemas. Debemos hacerlo antes de que productos como el «Nyooro» pasen de la ciencia ficción a las tiendas.

Autor: julian savulescu.
Profesor invitado en ética biomédica, Instituto de Investigación Infantil Murdoch; Distinguido Profesor Visitante de Derecho, Universidad de Melbourne; Cátedra Uehiro de Ética Práctica, Universidad de Oxford… Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation, bajo una licencia Creative Commons.

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