Ingenieros de la Universidad de Northwestern, en Estados Unidos, han desarrollado neuronas artificiales que interactúan con éxito con células cerebrales vivas. Los resultados del estudio han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Nanotechnology.
Lo que se ha creado
Los nuevos dispositivos consisten en neuronas artificiales fabricadas mediante impresión por chorro de aerosol. Esta tecnología permite aplicar «tintas electrónicas» —materiales específicos para imprimir circuitos eléctricos— con gran precisión en las áreas deseadas de una base polimérica flexible. Gracias a este método, los dispositivos resultan blandos y presentan propiedades muy similares a las de los tejidos biológicos.
El aspecto diferencial de este desarrollo es su capacidad para generar señales eléctricas complejas, comparables a las que utilizan las neuronas reales. A diferencia de la mayoría de los análogos artificiales que producen impulsos básicos, estas nuevas neuronas recrean distintos tipos de actividad: picos aislados, ráfagas de señales y patrones intermitentes.
Cómo funciona
Los científicos aprovecharon una característica propia del polímero para convertirla en una ventaja. Por lo general, este material se retira de los sistemas neuromórficos porque dificulta el paso de la corriente. En esta ocasión, el polímero se degrada parcialmente y, al aplicar corriente, continúa descomponiéndose de manera irregular. El resultado es la formación de un canal conductor estrecho que genera una respuesta eléctrica nítida, similar al comportamiento de una neurona real.
Prueba de eficacia
Con el fin de verificar el funcionamiento de las neuronas artificiales con tejido vivo, los investigadores las testearon en cortes de cerebelo de ratón. Las señales eléctricas de las neuronas artificiales provocaron una reacción en las neuronas biológicas, coincidiendo no solo en el tiempo, sino también en la forma de los impulsos. Esto demuestra que los dispositivos son capaces de activar la actividad de los circuitos neuronales.
Ventajas de la tecnología
Estas neuronas impresas destacan por su gran eficiencia energética. Gracias a la variedad de señales que emiten, una sola neurona de este tipo puede codificar más información que las neuronas artificiales de los sistemas de computación actuales. Esto permite reducir el número de componentes necesarios y el consumo de energía en comparación con los modelos de IA más recientes, que exigen una potencia de cálculo inmensa.
El proceso de impresión reduce el desperdicio de materiales, ya que estos solo se depositan donde es estrictamente necesario. Los dispositivos resultan ser relativamente económicos y fáciles de fabricar.
Aplicaciones en el futuro
Los autores del estudio sostienen que las neuronas impresas podrían ser el pilar de:
- nuevas neurointerfaces;
- neuroprótesis destinadas a restaurar el oído, la vista o la movilidad;
- sistemas de computación que operen bajo principios cercanos a los del cerebro humano.
Las tecnologías capaces de interactuar directamente con las neuronas podrían acelerar la integración entre los tejidos vivos y los sistemas electrónicos. Los dispositivos dejarán de ser percibidos como elementos «externos» al cuerpo y funcionarán como una prolongación del sistema nervioso. Esto supondrá un cambio de paradigma en el tratamiento de enfermedades neurológicas y la recuperación de funciones del organismo.
Estas nuevas neuronas pueden codificar un mayor volumen de información a nivel individual, lo que reduce potencialmente el número total de componentes del sistema. Esto allana el camino hacia la creación de dispositivos más compactos y asequibles. Si la tecnología se escala, los cálculos complejos podrían ser más accesibles para la medicina y las pequeñas empresas. Como consecuencia, la IA podría propagarse más allá de las grandes corporaciones tecnológicas con mayor rapidez.
Contexto: por qué es relevante ahora
La inteligencia artificial requiere una cantidad de energía cada vez mayor: el crecimiento de los modelos y los datos eleva la presión sobre los centros de datos, su refrigeración y las redes eléctricas. Esto se está transformando en un problema no solo tecnológico, sino también ecológico.
En la electrónica convencional, la eficiencia energética se busca aumentando el número de transistores y optimizando la arquitectura de los chips, aunque este camino está llegando a sus límites físicos y económicos. Los científicos exploran alternativas inspirándose en el cerebro biológico, uno de los «dispositivos de procesamiento» más eficientes, capaz de manejar información compleja con un consumo mínimo. El esfuerzo por replicar los principios de funcionamiento del cerebro en la electrónica se conoce como computación neuromórfica.
Este tipo de enfoques ya están trascendiendo los laboratorios. En febrero de 2026, se inauguró en Texas un centro que emplea sistemas que emulan el funcionamiento neuronal para realizar cálculos.
Este hallazgo representa un hito fundamental en el desarrollo de las neurointerfaces y la computación de bajo consumo de próxima generación, fusionando los logros de la bioingeniería, la electrónica y la neurociencia.
