Interfaz cerebro a cerebro (BTBI) para la transferencia de información entre sujetos humanos. Créditos: Grau et al. (2014)
En unas décadas será posible que el cerebro humano se funda con un espacio virtual universal en el que los pensamientos de los seres humanos podrían interconectarse en tiempo real, según una investigación publicada en la revista Frontiers in Neuroscience.
La perspectiva que esbozara en 2014 Ray Kurzweill: ““Tendremos nanobots que conectarán nuestro neocórtex a un neocórtex sintético en la nube, y que convertirán nuestro pensamiento en un híbrido biológico y no biológico", comienza así a perfilarse en el horizonte humano, según los 12 autores de esta investigación, procedentes de diferentes instituciones académicas de Estados Unidos, Rusia y Australia.
La investigación explora lo que estos autores denominan “la interfaz cerebro/nube” y explica los fundamentos tecnológicos de este escenario. También detalla cómo superar las barreras que todavía nos separan de esa posibilidad.
El equipo, liderado por el investigador en nanotecnología Robert Freitas Jr, del Institute for Molecular Manufacturing de Palo Alto, California, sugiere que una interfaz cerebro/nube (Human Brain/Cloud Interface o B/CI), será posible muy pronto gracias a los inminentes avances en nanorrobótica.
La nanorrobótica es el campo de las tecnologías emergentes que crea robots cuyos componentes están o son cercanos a escala nanométrica (un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro o a la millonésima parte de un milímetro). Esta tecnología ya ha testado algunas máquinas moleculares y nanomotores primitivos.
Nanorrobots neuronales
Según estos investigadores, la próxima generación de nanobots se adentrará en el campo de las neurociencias y navegará por el sistema vascular humano, cruzará la barrera hematoencefálica y se posicionará entre las neuronas e incluso dentro de las células nerviosas.
A continuación podrán transmitir de forma inalámbrica información codificada hacia una red de superordenadores situados en la nube, con la finalidad de permitir un seguimiento en tiempo real del estado del cerebro y de la extracción de datos que realiza en cada momento.
Este grupo afirma que esta corteza en la nube permitiría la descarga de información al estilo "Matrix" al cerebro. "Un sistema B/CI mediado por neuralnanorobóticos podría permitir a las personas tener acceso instantáneo a todo el conocimiento humano acumulativo disponible en la nube, al tiempo que mejora significativamente la capacidad de aprendizaje y la inteligencia humana", explica el autor principal, el Dr. Nuno Martins, en un comunicado.
La tecnología B/CI también podría permitirnos crear un futuro "sistema central global" que conectaría redes de cerebros humanos individuales y la Inteligencia Artificial para permitir el pensamiento colectivo, señalan los investigadores.
La perspectiva que esbozara en 2014 Ray Kurzweill: ““Tendremos nanobots que conectarán nuestro neocórtex a un neocórtex sintético en la nube, y que convertirán nuestro pensamiento en un híbrido biológico y no biológico", comienza así a perfilarse en el horizonte humano, según los 12 autores de esta investigación, procedentes de diferentes instituciones académicas de Estados Unidos, Rusia y Australia.
La investigación explora lo que estos autores denominan “la interfaz cerebro/nube” y explica los fundamentos tecnológicos de este escenario. También detalla cómo superar las barreras que todavía nos separan de esa posibilidad.
El equipo, liderado por el investigador en nanotecnología Robert Freitas Jr, del Institute for Molecular Manufacturing de Palo Alto, California, sugiere que una interfaz cerebro/nube (Human Brain/Cloud Interface o B/CI), será posible muy pronto gracias a los inminentes avances en nanorrobótica.
La nanorrobótica es el campo de las tecnologías emergentes que crea robots cuyos componentes están o son cercanos a escala nanométrica (un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro o a la millonésima parte de un milímetro). Esta tecnología ya ha testado algunas máquinas moleculares y nanomotores primitivos.
Nanorrobots neuronales
Según estos investigadores, la próxima generación de nanobots se adentrará en el campo de las neurociencias y navegará por el sistema vascular humano, cruzará la barrera hematoencefálica y se posicionará entre las neuronas e incluso dentro de las células nerviosas.
A continuación podrán transmitir de forma inalámbrica información codificada hacia una red de superordenadores situados en la nube, con la finalidad de permitir un seguimiento en tiempo real del estado del cerebro y de la extracción de datos que realiza en cada momento.
Este grupo afirma que esta corteza en la nube permitiría la descarga de información al estilo "Matrix" al cerebro. "Un sistema B/CI mediado por neuralnanorobóticos podría permitir a las personas tener acceso instantáneo a todo el conocimiento humano acumulativo disponible en la nube, al tiempo que mejora significativamente la capacidad de aprendizaje y la inteligencia humana", explica el autor principal, el Dr. Nuno Martins, en un comunicado.
La tecnología B/CI también podría permitirnos crear un futuro "sistema central global" que conectaría redes de cerebros humanos individuales y la Inteligencia Artificial para permitir el pensamiento colectivo, señalan los investigadores.
BrainNet, precedente
"Aunque todavía no es particularmente sofisticado, ya se ha probado un sistema experimental 'BrainNet' humano, que permite el intercambio de información mediante el pensamiento a través de la nube entre cerebros individuales", añade Martins.
Tal como explicamos al respecto en otro artículo, investigadores norteamericanos consiguieron el año pasado conectar tres cerebros y que compartieran sus pensamientos a través de un juego similar al Tetris.
BrainNet "utilizó señales eléctricas registradas a través del cráneo de los" remitentes "y estimulación magnética a través del cráneo de los" receptores" para la conexión entre cerebros, especifica Martins.
"Con el avance de la neuralnanorrobótica, prevemos la creación futura de supercerebros que pueden aprovechar los pensamientos y el poder de pensamiento de cualquier número de humanos y máquinas en tiempo real. Esta cognición compartida podría revolucionar la democracia, mejorar la empatía y, en última instancia, unirnos a culturas diversas en una sociedad verdaderamente global", concluye Martins.
Partículas magnetoeléctricas
De acuerdo con las estimaciones del grupo, los superordenadores actuales tienen velocidades de procesamiento capaces de gestionar los volúmenes necesarios de datos neuronales en un escenario B/CI, y además cada vez con mayor rapidez.
La transferencia de datos neuronales hacia y desde los superordenadores en la nube probablemente sea el último cuello de botella en el desarrollo de B/CI. "Este desafío incluye no solo encontrar el ancho de banda para la transmisión de datos global", advierte Martins, "sino también cómo habilitar el intercambio de datos entre neuronas a través de pequeños dispositivos incrustados en el cerebro".
Una solución propuesta por los autores es el uso de 'nanopartículas magnetoeléctricas' para amplificar eficazmente la comunicación entre las neuronas y la nube.
"Estas nanopartículas ya se han utilizado en ratones vivos para acoplar campos magnéticos externos a campos eléctricos neuronales, es decir, para detectar y amplificar localmente estas señales magnéticas y así permitirles alterar la actividad eléctrica de las neuronas", explica Martins. "Esto también podría funcionar a la inversa: las señales eléctricas producidas por las neuronas y los nanorobots podrían amplificarse a través de nanopartículas magnetoeléctricas, para permitir su detección fuera del cráneo".
Lograr que estas nanopartículas (y nanorobots) se introduzcan de manera segura en el cerebro a través de la circulación, quizás sea el mayor desafío de todos para que se ponga en marcha el escenario B/CI.
"Se requiere un análisis detallado de la biodistribución y la biocompatibilidad de las nanopartículas antes de que puedan ser consideradas para el desarrollo humano. Sin embargo, con estas y otras tecnologías prometedoras para el desarrollo de B/CI a un ritmo cada vez mayor, un 'internet de pensamientos' podría convertirse Una realidad antes del cambio de siglo", concluye Martins.
"Aunque todavía no es particularmente sofisticado, ya se ha probado un sistema experimental 'BrainNet' humano, que permite el intercambio de información mediante el pensamiento a través de la nube entre cerebros individuales", añade Martins.
Tal como explicamos al respecto en otro artículo, investigadores norteamericanos consiguieron el año pasado conectar tres cerebros y que compartieran sus pensamientos a través de un juego similar al Tetris.
BrainNet "utilizó señales eléctricas registradas a través del cráneo de los" remitentes "y estimulación magnética a través del cráneo de los" receptores" para la conexión entre cerebros, especifica Martins.
"Con el avance de la neuralnanorrobótica, prevemos la creación futura de supercerebros que pueden aprovechar los pensamientos y el poder de pensamiento de cualquier número de humanos y máquinas en tiempo real. Esta cognición compartida podría revolucionar la democracia, mejorar la empatía y, en última instancia, unirnos a culturas diversas en una sociedad verdaderamente global", concluye Martins.
Partículas magnetoeléctricas
De acuerdo con las estimaciones del grupo, los superordenadores actuales tienen velocidades de procesamiento capaces de gestionar los volúmenes necesarios de datos neuronales en un escenario B/CI, y además cada vez con mayor rapidez.
La transferencia de datos neuronales hacia y desde los superordenadores en la nube probablemente sea el último cuello de botella en el desarrollo de B/CI. "Este desafío incluye no solo encontrar el ancho de banda para la transmisión de datos global", advierte Martins, "sino también cómo habilitar el intercambio de datos entre neuronas a través de pequeños dispositivos incrustados en el cerebro".
Una solución propuesta por los autores es el uso de 'nanopartículas magnetoeléctricas' para amplificar eficazmente la comunicación entre las neuronas y la nube.
"Estas nanopartículas ya se han utilizado en ratones vivos para acoplar campos magnéticos externos a campos eléctricos neuronales, es decir, para detectar y amplificar localmente estas señales magnéticas y así permitirles alterar la actividad eléctrica de las neuronas", explica Martins. "Esto también podría funcionar a la inversa: las señales eléctricas producidas por las neuronas y los nanorobots podrían amplificarse a través de nanopartículas magnetoeléctricas, para permitir su detección fuera del cráneo".
Lograr que estas nanopartículas (y nanorobots) se introduzcan de manera segura en el cerebro a través de la circulación, quizás sea el mayor desafío de todos para que se ponga en marcha el escenario B/CI.
"Se requiere un análisis detallado de la biodistribución y la biocompatibilidad de las nanopartículas antes de que puedan ser consideradas para el desarrollo humano. Sin embargo, con estas y otras tecnologías prometedoras para el desarrollo de B/CI a un ritmo cada vez mayor, un 'internet de pensamientos' podría convertirse Una realidad antes del cambio de siglo", concluye Martins.
Referencia
Human Brain/Cloud Interface. Nuno R. B. Martins et al. Front. Neurosci., 29 March 2019. DOI:https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00112
Human Brain/Cloud Interface. Nuno R. B. Martins et al. Front. Neurosci., 29 March 2019. DOI:https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00112