Un equipo de neurocientíficos ha dado un importante paso hacia la comprensión del control y la coordinación del movimiento en el cerebro, gracias a la creación de una rata virtual biomecánicamente realista impulsada por inteligencia artificial (IA).
Este hito, fruto de la colaboración entre investigadores de la Universidad de Harvard y DeepMind, de Google, abre nuevas vías para el desarrollo de robots automatizados más ágiles y eficientes.
La rata virtual, desarrollada utilizando datos de alta resolución de ratas reales, cuenta con un «cerebro» artificial compuesto por una red neuronal entrenada para controlar su cuerpo virtual en un entorno simulado que incluye gravedad y otras fuerzas físicas.
Este modelo permite a los científicos observar cómo la red neuronal procesa información y genera las señales necesarias para que la rata virtual realice diferentes movimientos.
Imitando la agilidad natural
«Nuestro cerebro realiza cálculos complejos de forma instantánea para controlar nuestros movimientos», explica Bence Ölveczky, profesor de la Universidad de Harvard y líder del estudio.
Al tomar una taza de café, por ejemplo, el cerebro determina la trayectoria del brazo y envía las órdenes motoras necesarias. De manera similar, la rata virtual, basándose en datos de ratas reales, recibe una referencia del movimiento deseado y aprende a generar las fuerzas para ejecutarlo.
Un nuevo enfoque para estudiar el cerebro
Los investigadores destacan que la rata virtual ha logrado imitar una amplia gama de comportamientos, incluso aquellos para los que no fue entrenada explícitamente.
Este avance, según Ölveczky, representa un nuevo paradigma en el estudio del control del movimiento en el cerebro, al combinar los avances en aprendizaje por refuerzo profundo e IA con técnicas de seguimiento de movimiento en 3D en animales en libertad.
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Los hallazgos de este estudio no solo amplían nuestra comprensión del funcionamiento del cerebro, sino que también sientan las bases para el desarrollo de robots más ágiles y adaptables.
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Al comprender mejor cómo el cerebro controla el movimiento, los científicos podrán diseñar robots que imiten la fluidez y la eficiencia de los movimientos naturales, abriendo un abanico de posibilidades en diversas áreas, desde la asistencia sanitaria hasta la exploración espacial.
