Científicos logran utilizar tejido cerebral humano a modo de procesador de computadora

Un grupo de científicos ha logrado un hito impresionante en el campo de la tecnología y la biología al desarrollar el primer bioprocesador comercial hecho con células cerebrales. Este innovador avance ha sido liderado por la startup suiza FinalSpark, que ha lanzado una plataforma en línea que ofrece acceso remoto a bioprocesadores compuestos por organoides cerebrales humanos. 

Estos bioprocesadores presentan una capacidad de cómputo sin precedentes y consumen una cantidad de energía extremadamente baja en comparación con los chips digitales tradicionales.

Tejido cerebral

El bioprocesador, denominado Neuroplatform, emplea 16 organoides cerebrales humanos, cada uno de los cuales es un pequeño trozo de tejido cerebral tridimensional. Estos organoides están dispuestos en cuatro matrices de electrodos múltiples (MEA), cada una de las cuales alberga cuatro organoides. Los MEA están equipados con ocho electrodos para la estimulación y la grabación de datos, lo que permite la comunicación bidireccional con el bioprocesador. Esta configuración es mantenida por un sistema de soporte vital microfluídico y cámaras de monitoreo, garantizando un ambiente controlado para los organoides.

Una de las características más destacadas de estos bioprocesadores es su increíble eficiencia energética. Según FinalSpark, los bioprocesadores consumen hasta un millón de veces menos energía que los chips digitales tradicionales. Este ahorro de energía no solo promete reducir significativamente los costos operativos, sino que también podría tener un impacto positivo en la reducción de la huella de carbono del sector de la tecnología. Para poner esto en perspectiva, se estima que entrenar un modelo de lenguaje como GPT-3 requiere aproximadamente 10 GWh de energía, equivalente al consumo anual de energía de 6,000 ciudadanos europeos promedio. El uso de bioprocesadores podría reducir drásticamente esta cifra, haciéndolos una opción mucho más sostenible para el futuro de la computación.

Fusión de tecnología y biología

La arquitectura del Neuroplatform se clasifica como “wetware”, una combinación de hardware, software y biología. Los datos son manejados a través de convertidores digital-analógico (controlador Intan RHS 32) con una frecuencia de muestreo de 30kHz y una resolución de 16 bits. Esta sofisticada tecnología permite a los investigadores introducir variables de datos y luego interpretar las respuestas del bioprocesador, facilitando un nuevo nivel de interacción y aprendizaje automático.

Uso comercial

FinalSpark ya ha proporcionado acceso a su plataforma a nueve instituciones con el fin de impulsar la investigación y el desarrollo en el campo de la biocomputación. Además, más de treinta universidades han mostrado interés en suscribirse a la Neuroplatform, destacando el creciente interés en explorar las capacidades de los bioprocesadores. Para acceder a esta tecnología, las instituciones educativas deben pagar una suscripción mensual de $500 por usuario.