Mini-creiere umane crescute din celule stem ajung să controleze roboți, într-un experiment fără precedent

Un progres recent din domeniul neuroștiinței și roboticii deschide o direcție complet nouă în relația dintre biologie și tehnologie.

Cercetători din China au reușit să folosească mici grupuri de celule cerebrale umane, cultivate din celule stem, pentru a controla roboți reali.

Aceste structuri, cunoscute sub numele de organoizi cerebrali, sunt departe de complexitatea unui creier uman, însă demonstrează capacități surprinzătoare de învățare și adaptare.

Experimentele arată că acești „mini-creieri” pot primi informații de la senzori, le pot interpreta și pot genera răspunsuri funcționale, cum ar fi evitarea obstacolelor sau prinderea unor obiecte.

Rezultatele sunt considerate promițătoare de comunitatea științifică, deoarece sugerează apariția unei noi forme de calcul, diferită atât de software-ul clasic, cât și de modelele actuale de inteligență artificială, scrie Futura Sciences.

Ce sunt organoizii cerebrali și cum funcționează conceptul de „wetware”

Organoizii cerebrali sunt structuri tridimensionale formate din neuroni umani, obținute prin cultivarea celulelor stem în condiții de laborator.

Deși nu au conștiință și nu pot fi comparați cu un creier uman matur, aceștia reproduc anumite tipare de activitate neuronală și pot învăța să răspundă la stimuli.

În acest context apare conceptul de „wetware”, termen care descrie integrarea componentelor biologice într-un sistem tehnologic, ca alternativă sau completare la hardware și software. Practic, organele biologice devin parte activă a procesării informației.

Proiectul MetaBOC, dezvoltat de cercetători de la Universitatea Tianjin și Universitatea de Știință și Tehnologie din Sud (SUSTech), funcționează ca o punte între biocomputere și sistemele electronice tradiționale.

Organoizii primesc date sub formă de semnale electrice provenite de la senzori, iar răspunsurile lor sunt traduse în comenzi pentru roboți.

Pentru a accelera procesul de învățare și a reduce riscurile, antrenarea mini-creierelor se face inițial în medii virtuale. Abia după ce reacțiile devin stabile, sistemele sunt conectate la roboți reali.

Activitatea neuronală este stimulată și prin impulsuri de ultrasunete de intensitate scăzută, menite să susțină adaptarea și plasticitatea neuronală.

De ce acest tip de calcul biologic ar putea schimba robotica

Roboții controlați prin sistemul MetaBOC au demonstrat deja funcții de bază precum evitarea obstacolelor și manipularea obiectelor.

Deși aceste sarcini par simple, modul în care sunt realizate este fundamental diferit de cel al roboților clasici, programați prin algoritmi rigizi.

Calculul biologic are potențialul de a oferi sisteme mai flexibile, capabile să se adapteze la situații neprevăzute, folosind mecanisme similare învățării naturale.

În loc să execute doar instrucțiuni prestabilite, roboții ar putea „învăța” din experiență, ajustându-și comportamentul în timp real.

Această direcție ar putea avea implicații majore nu doar în robotică, ci și în dezvoltarea inteligenței artificiale. Integrarea dintre AI și structuri neuronale reale ridică întrebări importante despre viitorul tehnologiei, limitele dintre inteligența artificială și cea biologică, dar și despre etică și responsabilitate.

Deocamdată, cercetătorii subliniază că aceste mini-creiere nu gândesc și nu simt, iar scopul experimentelor este strict științific.

Totuși, dacă rezultatele vor continua să fie pozitive, combinația dintre biologie și tehnologie ar putea redefini modul în care înțelegem „gândirea” și ar putea deschide calea către o nouă generație de roboți, mai adaptabili și mai eficienți decât orice am cunoscut până acum.