El futuro Nobel podría ser una IA

Gracias a la inteligencia artificial han descubierto miles de cambios de ADN previamente desconocidos


Artificial Intelligence
Getty ImagesBSIP

A diferencia de la mayoría de las células en el resto de nuestro cuerpo, el ADN (el genoma) en cada una de nuestras células cerebrales no es el mismo: varía de una célula a otra, debido a los cambios somáticos. Esta variación podría explicar muchos misterios, desde la causa de la enfermedad de Alzheimer y el trastorno del espectro autista hasta cómo se desarrolla nuestra personalidad. Pero aún se desconoce mucho, por ejemplo cuándo surgen estos cambios, su tamaño y ubicación, y si son aleatorios o están regulados. Las tecnologías de ADN utilizadas para estudiar estas variaciones en el número de copias (VCN) en células cerebrales se han limitado a secuencias de ADN más largas, es decir, aquellas con más de un millón de pares de bases.

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Ahora, los científicos del Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) han desarrollado una nueva tecnología para el análisis de células individuales vinculadas al aprendizaje automático (machine learning), que permiten la detección de CNV de menos de un millón de pares de bases. Este enfoque ha revelado miles de cambios de ADN previamente desconocidos que surgen durante la vida prenatal en el desarrollo del cerebro del ratón. Los investigadores también descubrieron que estos cambios alcanzaron su punto máximo durante una etapa clave del desarrollo del cerebro, lo que implica que se trata de un proceso regulado y deliberado. Los resultados se han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Gracias al uso del aprendizaje automático, una rama de la Inteligencia Artificial, los científicos pudieron analizar células individuales durante la neurogénesis, más precisamente cuando nacen las células de la corteza cerebral. Esta parte del cerebro controla muchas funciones, incluidos el movimiento y la información sensorial y la conciencia.

Usando este método, los investigadores descubrieron miles de VNC previamente desconocidos, algo que amplía enormemente nuestro conocimiento del cerebro.

“Estos hallazgos demuestran que el cerebro del feto está modelado por un complejo mosaico de innumerables CNV antes del nacimiento – concluyen los autores en un comunicado – La tabula rasa de nuestro cerebro recibe su primer escrito en este momento y podría permanecer con nosotros de por vida”.

Los resultados han sido posibles, reconocen los científicos, gracias a la enorme capacidad de procesamiento de la inteligencia artificial. Pero no son los primeros. Ni los últimos.

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Menos de un años atrás, gracias a un sistema de IA, expertos del Imperial College de Londres, desarrollaron un corazón virtual que les permite anticipar los riesgos de enfermedades cardiovasculares. También han recurrido a esta herramienta para analizar los procesos fundamentales de la química y la biología, como los mecanismos de la fotosíntesis y las reacciones de los aminoácidos, los pilares de la vida.

La inteligencia artificial también está avanzando en el descubrimiento de fármacos, ha identificado planetas y sistemas solares ubicados a más de 2.500 años luz de distancia, disparado las opciones de medicina personalizada analizando detalles únicos de cada individuo y desarrollado nuevos materiales.

¿Quiere decir esto que una IA puede ganar un premio Nobel? Eso es lo que se preguntó el experto en física Paul Wigley y su respuesta es que “la AI está superando a los métodos convencionales. Mientras más la apliquemos a la física, más avanzará”. ¿Cuando ocurrirá esto? Una clave la da el avance de los microchips. En 2014, el A8, el microchip en el interior del iPhone 6Plus, tenía 2.000 millones de transistores, las unidades mínimas de un microchip, equivalentes en aspectos básicos, a las neuronas de nuestro cerebro.

Dos años más tarde, el Snapdragon 835, de Qualcomm (el microchip en el interior del Samsung S8), alcanzó los 3.000 millones de transistores. Finalmente este año, Huawei presentó el Kirin 980, con IA incorporada, con un total de 6.900 millones de transistores. Este microprocesador será el que "vista" el Mate 20, próximo a llegar. A este ritmo, en menos de diez años, tendremos más transistores en un móvil que los que hoy tiene el microchip (disponible comercialmente) con más cantidad: 19.200 millones de transistores. Y todos ellos estarán en nuestros bolsillos.

¿Por qué hablamos de móviles con IA? La llegada de esta tecnología a los smartphones, con el Kirin 970, hizo que nuestros teléfonos sean "inteligentes" sin necesidad de estar conectados a internet, ni depender de la nube. Un estudio publicado en Elsevier señala el potencial de que millones de móviles con IA se unan para aumentar su capacidad de procesamiento y analizar la posibilidad de un terremoto (mediante la app MyShake, creada por expertos de Berkeley), convertir nuestro móvil en un detector de rayos cósmicos o transformarlo en una biblioteca con millones de imágenes de aves y la posibilidad de descubrir nuevas especies.

La IA en un móvil tiene la posibilidad de conectar millones de "cerebros" y así es cómo se harán nuevos descubrimientos.

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