Human Brain Project: Un proyecto a diez años para crear un modelo virtual del cerebro

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El objetivo de este proyecto, según el neurocientífico Henry Markram, es “desvelar qué hace que el cerebro humano sea único, los mecanismos básicos que hay detrás del conocimiento y el comportamiento, y también qué pasa cuando falla”. También servirá como un acelerador tecnológico para mejorar los superordenadores y desarrollar sistemas totalmente nuevos inspirados en el funcionamiento y las capacidades del cerebro.

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Más de 80 instituciones europeas se embarcan en el Humen Brain Project, un megaproyecto financiado por la Unión Europea con más de 1200 millones de euros. El objetivo de este proyecto es “desvelar qué hace que el cerebro humano sea único, los mecanismos básicos que hay detrás del conocimiento y el comportamiento, y también qué pasa cuando falla”, señala Henry Markram, neurocientífico y coordinador del proyecto.

Sin embargo, no es este el único cometido de la investigación. Según Markram, también servirá como un acelerador tecnológico para mejorar los superordenadores y desarrollar sistemas totalmente nuevos inspirados en el funcionamiento y las capacidades del cerebro.

Human Brain Project va a convivir con otro gran proyecto llamado Brain Initiative, impulsado por Estados Unidos y liderado por el científico español Rafael Yuste, que pretende mapear todas y cada una de las neuronas del cerebro. Un proyecto para el que el presidente Obama quiere dar un presupuesto inicial de 3.000 millones de dólares (2.220 millones de euros).

A pesar de sus ambiciosos objetivos, los científicos de ambos proyectos son conscientes de sus limitaciones. “Sabemos que es imposible mapear experimentalmente el cerebro”, subraya Markram. Con la tecnología actual es muy difícil y se tardaría siglos en hacerlo, por lo que insiste, “si no podemos hacer un mapa experimental del cerebro, haremos un modelo predictivo. Vamos a predecir su biología, el número de neuronas, el tipo de neuronas, las conexiones, dónde están localizadas las proteínas… Tenemos que desarrollar una ciencia completamente nueva que se llamará neurociencia predictiva”.

El número total de células, incluyendo neuronas, células vasculares y glía en el cerebro humano es mayor que el número de estrellas en la Vía Láctea. Por lo tanto, el gran reto del HBP será simular el funcionamiento del cerebro en sus diferentes capas, desde el genoma y niveles celulares a neuronas, circuitos, regiones y finalmente el cerebro entero. Para ello intentarán extraer los principios que gobiernan la morfología y arquitectura del cerebro, de esa manera a través de superordenadores podrán predecir la forma en que las neuronas tienden a combinarse.

Según Alessandro Curioni, director de ciencia en IBM Research-Zúrich, “las primeras fases del HBP aún se podrán realizar con los sistemas de supercomputación actuales, pero a medida que avance, mayor será su complejidad. Estamos trabajando para desarrollar nuevos paradigmas que nos permitan afrontar el desafío”.

Además de IBM, que colabora en el desarrollo de superordenadores intensivos en memoria e interactivos, empresas como Cray, Intel y Bull también están trabajando para conseguir modelos 1.000 veces más veloces que los actuales.

La base de estos científicos para crear sistemas computacionales es el aprendizaje del cerebro, de su forma de procesar, transmitir y almacenar información. “El cerebro tiene muchos secretos, no necesita programarse, aprende. Es robusto, se puede dañar una parte importante y sigue funcionando. La tecnología tiene todavía mucho que aprender de él”, dice Markram.

Imagen: Google

 

 

 

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