Resumen:
¿Qué dice la noticia?
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Científicos han usado un superordenador para simular la corteza cerebral de un ratón con mucho detalle. Europa Press+2uec.ac.jp+2
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El superordenador es Fugaku, uno de los más potentes del mundo. alleninstitute.org
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Fugaku puede realizar más de 400 cuatrillones de operaciones por segundo (en inglés: “quadrillions of calculations per second”) uec.ac.jp+1
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En la simulación cerebral se incluyen casi 10 millones de neuronas, 26 mil millones de sinapsis, y 86 regiones cerebrales interconectadas. uec.ac.jp
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Gracias a esta simulación, los científicos pueden hacer “experimentos virtuales”: por ejemplo, estudiar cómo se propagan enfermedades cerebrales (como epilepsia o Alzheimer) en un entorno controlado. uec.ac.jp+1
¿Por qué es importante?
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Investigación del cerebro: Tener un “cerebro virtual” tan detallado permite a los investigadores estudiar la dinámica neural, las ondas cerebrales, y cómo las patologías se desarrollan, sin necesidad de experimentos tan invasivos en animales.
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Modelado biofísico realista: No es solo una red neural simplificada: es una simulación biológicamente realista (neurona por neurona, sinapsis, regiones cerebrales) lo que aporta mucho más valor para la neurociencia.
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Potencial para terapias: Podría ayudar a diseñar tratamientos (o al menos entender) para enfermedades cerebrales, simulando cómo reaccionan diferentes partes del cerebro ante fármacos o daños.
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Avance en supercomputación: Demuestra el poder real de los superordenadores actuales para contribuir no solo a la física o la climatología, sino también a las ciencias de la vida.
Pero también hay matices y limitaciones
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Aunque es muy potente, simular el cerebro no significa que “tengamos conciencia virtual”. Es un modelo: reproduce la estructura y la actividad, pero no hay garantía de que haya experiencias subjetivas.
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Solo se ha simulado la corteza de un ratón, no el cerebro humano. Hay mucho más complejidad en los cerebros humanos (mayor número de neuronas, interconexiones diferentes, otros tipos celulares, etc.).
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Las simulaciones necesitan un consumo tremendo de recursos: tanto en potencia de cálculo como en energía.
Aplicaciones concretas en el medio marino donde un superordenador capaz de simular cerebros biológicos (o redes neuronales biológicamente realistas) puede transformar la investigación, la defensa, la biotecnología y la exploración oceánica:
1. Robots submarinos con “cerebros biológicos virtuales”
Los modelos cerebrales ultra-realistas permiten crear IA inspirada en sistemas nerviosos reales, mucho más eficiente en entornos complejos como el océano.
Esto permitiría:
✔ ROVs y AUVs que “navegan como peces”
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Orientación por corrientes.
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Reacción automática a cambios de presión, luz, presencia de depredadores o peligros.
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Mayor eficiencia energética copiando patrones de natación naturales.
✔ Evitar obstáculos en 3D con comportamiento de cardumen
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Inspiración en redes neurales reales de peces.
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Coordinación entre múltiples drones submarinos patrullando o explorando.
2. Simulación del comportamiento de especies marinas
Con la potencia de estos “cerebros virtuales”, se pueden modelar:
✔ Migraciones de peces y ballenas
✔ Patrones de caza
✔ Decisiones de navegación en laberintos de roca, corales o cavernas
✔ Respuesta neurológica al ruido submarino o contaminación
Esto es útil para:
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Gestión pesquera sostenible.
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Evaluar impacto ambiental de buques, perforaciones y bases navales.
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Predicción de movimientos de especies en peligro.
3. Oceanografía avanzada
Puedes recrear el comportamiento neurológico de organismos clave como:
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Plancton con respuestas químicas.
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Medusas que reaccionan a campos eléctricos.
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Pulpos, que poseen sistemas nerviosos distribuidos altamente complejos.
Simular sus sistemas nerviosos permite entender su papel en:
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Ciclos de carbono.
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Movimientos masivos en columnas de agua.
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Ecosistemas abisales.
4. Defensa marítima y vigilancia
Los superordenadores aplicados al “Proyecto Tridente” o vigilancia OTAN darían:
✔ Drones submarinos autónomos con “instintos”
Capaces de:
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Detectar submarinos por patrones de ruido complejos, como lo hace un delfín.
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Seguir estelas químicas como un tiburón.
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Tomar decisiones sin conexión satelital (ideal en profundidad).
✔ Simulación neurocomportamental de amenazas
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Torpedos inteligentes con sistemas de decisión inspirados en sistemas nerviosos reales.
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Predicción de rutas de minisubmarinos enemigos copiando estrategias de depredadores naturales.
5. Biorrobótica marina
Un superordenador capaz de construir cerebros virtuales permite desarrollar:
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Drones medusa con sistemas nerviosos simplificados.
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Robots pulpo con control distribuido.
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Vehículos blandos que ajustan forma y rigidez como animales marinos.
Estos robots son ideales para:
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Exploración abisal.
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Rescates en estructuras submarinas colapsadas.
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Vigilancia silenciosa.
6. Medicina y biología marina
Simular cerebros marinos completos ayuda a:
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Comprender enfermedades neurológicas en mamíferos marinos.
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Estudiar efectos de contaminantes como microplásticos o metales pesados en sus circuitos neuronales.
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Crear terapias veterinarias avanzadas para delfines, focas, etc.
7. Nuevas formas de comunicación con animales marinos
Los modelos cerebrales realistas permiten:
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Simular cómo los delfines procesan patrones acústicos.
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Crear “lenguajes intermedios” para comunicar órdenes simples.
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Desarrollar sistemas de rescate con cooperación animal (delfines + drones).
8. Optimización de estructuras navales
Simular sistemas nerviosos permite analizar cómo ciertos animales:
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Atenúan vibraciones.
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Distribuyen cargas.
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Absorben impactos.
Esto se puede aplicar a:
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Cascos de submarinos.
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Naves autónomas.
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Plataformas petrolíferas.
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Estructuras de búnkeres submarinos.
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