MADRID (EFE).— Investigadores de la Universidad de Harvard y de DeepMind, la empresa de inteligencia artificial (IA) de Google, crearon una rata virtual con un cerebro artificial capaz de controlar movimientos complejos y coordinados.
El objetivo es ayudar a descifrar los mecanismos por los que el cerebro controla el movimiento.
A través de este modelo digital realista, descrito ayer en la revista “Nature”, la ciencia da un paso más allá al desarrollar un sistema de IA que no solo piensa de forma inteligente, sino que, además, traduce ese pensamiento en acciones físicas, en este caso en el movimiento de las extremidades.
Los investigadores utilizaron datos reales de ratas grabados en alta resolución para entrenar una red neuronal artificial (el cerebro de la rata virtual) para que fuese capaz de controlar el cuerpo virtual en un simulador de física llamado MuJoco.
En ese simulador están presentes la gravedad y otras fuerzas equiparables a las del entorno natural en que se produce el movimiento.
Los especialistas comprobaron que “el cerebro artificial activaba las mismas redes de control neuronal ante el movimiento que los cerebros de las ratas reales”, revela Bence Ölveczky, neurocientífico de Harvard y experto en entrenar roedores para que aprendan comportamientos complejos.
“La colaboración ha sido estupenda: DeepMind había desarrollado un sistema para entrenar a agentes biomecánicos para moverse en entornos complejos que nos ha venido muy bien, ya que no teníamos los recursos para ejecutar simulaciones como ésas”, apunta Ölveczky.
El equipo del investigador de Harvard trabajó en estrecha colaboración con el de DeepMind para entrenar una red neuronal artificial y desarrollar modelos de dinámica inversa que, creen los científicos, utiliza el cerebro para guiar el movimiento. Los autores dicen que al tomar una taza de café el cerebro humano calcula rápidamente la trayectoria que debe seguir el brazo y traduce ese cálculo en órdenes motoras.
“Basándose en datos de ratas reales, la red neuronal recibió una trayectoria de referencia del movimiento deseado y aprendió a producir las fuerzas necesarias para generarlo. Esto permitió a la rata virtual imitar una amplia gama de comportamientos, incluso aquéllos para los que no había sido entrenada explícitamente”, apunta Ölveczky.
Estas simulaciones abren un campo en el que animales recreados con IA ofrezcan modelos para estudiar los circuitos neuronales.
Los investigadores señalan que el siguiente paso será dotar al animal virtual de autonomía para resolver tareas similares a las de las ratas reales.
“Queremos empezar a utilizar las ratas virtuales para poner a prueba estas ideas y ayudar a avanzar en nuestra comprensión de cómo los cerebros reales generan comportamientos complejos”, prosigue Ölveczky.
Aunque su laboratorio está centrado en estudiar el funcionamiento del cerebro, la plataforma creada con DeepMind podría utilizarse, entre otros, para diseñar mejores sistemas de control robótico.
Los sistemas de inteligencia artificial de Google DeepMind están ayudando a desarrollar herramientas clave para identificar, entre otros, los cambios en el ADN humano que pueden causar enfermedades y descubrir materiales que puedan usarse para fabricar mejores células solares, baterías y chips informáticos.
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Robótica
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