Se recrea el cerebro de un roedor con la inteligencia artificial

C√≥mo el cerebro controla y coordina nuestros movimientos sigue siendo un misterio para los neurocient√≠ficos, y hasta la fecha, ning√ļn robot ha podido emular la agilidad humana y animal. Sin embargo, una rata virtual creada por la Universidad de Harvard en colaboraci√≥n con el Google DeepMind est√° ayudando ahora a descifrar el funcionamiento del cerebro.

Basándose en datos de movimientos registrados en ratas reales, los investigadores de un estudio publicado esta semana en la revista Nature han sido capaces de recrear una rata en 3D que ha sido entrenada para moverse en el plano digital como lo haría una rata real.

Estos datos se introdujeron en una red neuronal artificial que emula el cerebro de la rata para que controle su cuerpo virtual. Todo ello dentro de un simulador llamado MuJoco.

Bence √Ėlveczky, profesor del Departamento de Biolog√≠a Organ√≠smica y Evolutiva e investigador principal del estudio, ya hab√≠a realizado previamente entrenamientos con ratas reales para estudiar sus circuitos neuronales. Ahora, gracias a la inteligencia artificial, asegura el investigador principal del estudio en el comunicado de prensa,¬†las simulaciones virtuales pueden abrir toda un √°rea sin explotar de la neurociencia.

Los animales simulados con IA son entrenados para comportarse como animales reales y proporcionan modelos totalmente transparentes para estudiar sus circuitos neuronales. Entre las aplicaciones de este modelo virtual, se√Īala el experto, se puede¬†observar c√≥mo ciertas enfermedades pueden afectar a los circuitos neuronales.

Por su parte, Matthew Botvinick, coautor del estudio y director senior de investigación de Google DeepMind, asegura que han aprendido mucho recreando sistemas de inteligencia artificial que no solo tienen que pensar de manera inteligente, sino que también deben traducir ese pensamiento en acción física en un entorno complejo.

Ya tienen suficientes datos sobre c√≥mo las ratas resuelven tareas y c√≥mo se implementan los algoritmos de aprendizaje que subyacen a la adquisici√≥n de comportamiento. Por ello, probablemente el siguiente paso sea¬†dar autonom√≠a a la rata virtual para enfrentarse a tareas similares a las de las ratas reales:¬†¬ęQueremos empezar a utilizar estas ratas para probar estas ideas y avanzar en nuestra comprensi√≥n de c√≥mo los cerebros reales generan comportamientos complejos¬Ľ, contin√ļa √Ėlveczky en el comunicado de prensa.

COLABORACIONES ENTRE LOS CENTROS

La red neuronal artificial desarrollada por este equipo aprendió a reproducir los movimientos deseados tras recibir una trayectoria de referencia y, con ello, la rata aprendió a imitar una serie de comportamientos, incluso aunque no hubiera sido entrenada explícitamente para algunos.

La ¬ęfant√°stica¬Ľ colaboraci√≥n entre los dos centros tambi√©n revaloriz√≥ la importancia e incluso necesidad de las cooperaciones entre instituciones: ¬ęDeepMind hab√≠a desarrollado un sistema para entrenar agentes biomec√°nicos que se mueven en entornos complejos. Nosotros simplemente no ten√≠amos los recursos para ejecutar simulaciones como esas¬Ľ, afirma √Ėlveczky. Por su parte, el director de investigaci√≥n de Google DeepMind, Matthew Botvinick, mostraba su entusiasmo por haber trabajado junto con los investigadores de Harvard en lo que calificaba como ¬ęuna oportunidad realmente emocionante para nosotros¬Ľ.

Aunque el estudio est√° dirigido a descubrir el funcionamiento del cerebro, los investigadores a√Īaden que esta plataforma puede tener otras aplicaciones, como dise√Īar mejores sistemas de control rob√≥tico.