Robot con cerebro de rata

Los científicos están derribando las barreras que separan diferentes disciplinas, aparentemente incompatibles entre sí. En la actualidad, es posible integrar tejidos vivos con componentes electrónicos, obteniéndose resultados sumamente prometedores. Por ejemplo, en la Universidad de Reading (Inglaterra), ya tienen un robot que es controlado por unas 300.000 neuronas provenientes del cerebro de una rata.

Desde hace muchos años los científicos han ido realizando pequeños pero constantes avances en la comunión entre la biología y la electrónica. Incluso, en algunos experimentos muy avanzados se ha logrado almacenar datos en moléculas de ADN. De alguna manera, las fronteras entre la biología, la química y la electrónica parecen ir desapareciendo.

Un ejemplo muy concreto de esto es el experimento efectuado en la Universidad de Reading, en el Reino Unido. Los científicos, bajo la dirección de Kevin Warwick, han creado un diminuto robot que funciona controlado por un pequeño cerebro construido a partir de neuronas de rata. Este sorprendente ingenio es capaz realizar acciones relativamente complejas, como evitar los choques contra las paredes de un laberinto.

Según ha declarado el científico Kevin Warwick, el robot “reproduce algunas acciones humanas y puede aprender a través de la repetición, ahora hay que enseñarle a hacer cosas“. Suponemos que aquí Kevin hizo gala de su sentido del humor, ya que un grupo de neuronas “sueltas” mal puede aprender nada.

Y esto nos lleva a la primera aclaración que tenemos que hacer: para construir este robot no se extirpó el cerebro de una rata, se lo acondicionó de alguna forma y se lo instaló sobre el hardware. Técnicamente, es un grupo de unas 300.000 neuronas de rata cultivadas sobre una solución  nutritiva, conectadas a unos 80 electrodos.

Efectivamente, el “cerebro biológico”, que ha sido bautizado como Gordon, descansa sobre una “cama” de electrodos que permiten la comunicación eléctrica con el resto de los sistemas del robot. Al referirse a él, Kevin menciona que en las 24 horas posteriores a la deposición de las neuronas sobre el sustrato, estas “se ha unido, formando una red similar a la de un cerebro normal. Y una semana más tarde, comenzaron a aparecer los impulsos eléctricos espontáneos que se producen en la actividad normal de un cerebro ordinario”.

Desde el punto de vista físico, el robot de la Universidad de Reading tiene un aspecto similar al que presenta el héroe de la última película de Pixar: Wall-E. Por supuesto, no es más que una casualidad, y el hecho de que el robot posea un cerebro con componentes biológicos no le proporciona sentimientos humanos (ni mucho menos).

Cuando el robot comandado por Gordon “choca” contra una pared, el grupo de células de rata recibe un estímulo eléctrico y genera una respuesta que le permite al mecanismo evitar el obstáculo. En esta etapa del experimento, el equipo de Warwick esta buscando la forma de que el robot pueda realizar más acciones útiles, aumentando el voltaje que se aplica sobre los distintos electrodos.

También es posible dirigir el robot en una u otra dirección. Si se encuentra en un lugar determinado y se quiere hacerlo ir a la derecha, la electrónica “on board” envía un estímulo eléctrico  “para darle el orden”, cuenta  el científico. Tal como ocurre con el cerebro de los seres humanos, si las células de Gordon no se estimulan regularmente, este cerebro “se deja ir“, asegura Warwick. Por el contrario, mediante “más estímulos, las conexiones se refuerzan y se vuelve más ágil“, agrega el investigador. Si nos atenemos a estas declaraciones, Gordon es una versión muy simplificada del cerebro humano.

Se trata de un experimento sumamente interesante, aunque por ahora su aplicación práctica es más bien nula. De hecho, no vale demasiado la pena complicarse manteniendo vivas 300.000 neuronas solo para que el robot pueda girar o evitar una pared. La misma tarea puede hacer de forma más eficiente utilizando chips de silicio. Sin embargo, no deja de ser un gran paso hacia lo que podría ser el futuro de la robótica.

Pero este importante avance no sólo tendrá aplicaciones en la construcción de autómatas. Los tratamientos contra la enfermedad de Alzhéimer o el mal de Parkinson, podrían mejorarse gracias a los descubrimientos que surjan de los estudios realizados sobre Gordon, ya que esta investigación permite monitorear las reacciones de las neuronas.