Los ordenadores neuronales, más cercanos
El desarrollo de ordenadores orgánicos, que utilizan neuronas de mamíferos para procesar y almacenar información o en las prótesis neurológicas sirven para vencer disfunciones del sistema nervioso central, podría sonar como al guión de la película Terminator IV. Sin embargo, los avances logrados dentro del proyecto NACHIP, financiado a través del VI Programa Marco (VIPM) y desarrollado por investigadores de Alemania, Italia y Suiza, podrían contribuir al desarrollo precisamente de este tipo de tecnología. El equipo, constituido por Peter Fromherz del Instituto Max-Planck para Bioquímica situado en Múnich, Stefano Vassanelli, del departamento de Membranas y Neurofísica de la Universidad de Padua y Nikolaus Greeff, del Instituto de Fisiología de la Universidad de Zúrich, está investigando formas de comunicar los chips de silicona con las células nerviosas de las ratas. Puede que todavía falten décadas hasta que los ordenadores orgánicos sean una realidad pero, a corto plazo, la tecnología podría contribuir a la industria farmacéutica con el desarrollo de métodos de detección precoz, especialmente relevantes a la luz de los recientes sucesos acontecidos durante la experimentación de un fármaco en el Reino Unido. "Las empresas farmacéuticas podría utilizar el chip para probar el efecto de los fármacos sobre las neuronas y para descubrir rápidamente posibles vías de investigación", según informó el profesor Vassanelli a IST Results. Para "escuchar" lo que "dicen" estas neuronas, sin embargo, primero hay que conectarlas a los microchips. El equipo se centró en encontrar formas de adherir neuronas a los chips de silicona individuales, con el fin de desarrollar una interfaz entre ambos. El equipo abordó el problema desde la perspectiva biológica y de los semiconductores. La empresa de semiconductores alemana, Infineon, suministró chips avanzados que contenían miles de transistores y cientos de condensadores en un chip de 1mm. Después tuvo que desarrollar formas en que las células nerviosas realizaran las conexiones con el chip. El equipo utilizó proteínas especiales que se encuentran en el cerebro para adherir las neuronas al chip. Estas proteínas tuvieron una doble aplicación y "aportaron también el enlace entre los canales iónicos de las neuronas y el material semiconductor de forma que las señales eléctricas neuronales pudieran transmitirse al chip de silicona", explicó el Profesor Vassanelli. Por lo tanto fue posible establecer una comunicación en dos sentidos. Los transistores del chip registraron señales procedentes de la neurona, mientras que los condensadores del chip emiten de vuelta señales a la neurona. "En este momento, necesitamos perfilar la forma de estimular las neuronas, para evitar dañarlas", añadió el profesor. Para el problema de comunicación entre el chip y la neurona el equipo prevé una solución genética. "Los genes están donde procede la memoria, y sin ellos no se tiene memoria o computación. Queremos explorar formas de utilizar los genes para controlar el neuro-chip", continuó el profesor Vassanelli. Asumiendo que fuera posible, y los investigadores creen que en unas pocas décadas se podrá hacer, se podrían generar interfaces entre el sistema nervioso humano y los ordenadores. Pero, ¿cuál es el objetivo? Los dispositivos controlados de esta forma no serían simplemente prótesis, sino sustituciones. Las piernas de prótesis estarían bajo el control directo del cerebro y serían sensibles. En teoría, prótesis altamente sofisticadas podrían permitir a una persona sentir el suelo que pisa mientras camina. Incluso podría golpearse un dedo y sentir dolor. Los ordenadores orgánicos podrían generar un crecimiento exponencial de la capacidad informática. Los superordenadores más sofisticados que ya se han diseñado no son equiparables todavía al animal más primitivo. Si se compara el cerebro humano con un ordenador, el número de operaciones de cálculo por segundo que exige simplemente interpretar el mundo que nos rodea con sólo una mirada supera con creces a cualquier ordenador, sin importar la interacción entre el ordenador y el mundo exterior que sea. No obstante, para impulsar el avance de ordenadores orgánicos sofisticados de alta velocidad, la UE presenta una ventaja de antemano. "Europa está muy bien situada en cuanto a la investigación en este campo, al ser fundamentalmente una actividad multidisciplinar, y tenemos equipos multidisciplinares funcionando. [...] Europa debería estar muy orgullosa de estos recursos. Nos da acceso al equipamiento y capacidades técnicas que serían muy difíciles de replicar en otros marcos".
Países
Suiza, Alemania, Italia