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Juan Carlos GilSilvana TapiaLuisa AchaerandioGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasIgnacio Crespomatriz de electrodos hdmea max oneelectrodo de platino en mealimitaciones operativa matriz electrodos1024 electrodos útiles meamatriz de electrodos de 26000estimulación de 32 electrodosHDMEA Max OneMEABrett KaganFrancis VillatoroPongHéctor SocasDoomCortical LabsScience Cell
Electrodo inyección señales eléctricas
Ep549: Agujeros Negros; IAlucinaciones; Engranajes; Materia Oscura; Doom Neuronal
12 de marzo de 20268 momentos
Con
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Francis Villatoro describe la tecnología desarrollada por Brett Kagan y su empresa, que tiene precedentes desde principios de los años 2000, utilizando una matriz de electrodos con limitaciones en su capacidad operativa.
…review del futuro de este tipo de tecnología, y lo que te vende es que esto va a ser algo revolucionario. Es Brett Kagan, no sé cómo se diga en inglés, K-A-G-I Kagan está bien. Bromeaban en el chat con el tema del Kagan. Para mí Sagan es Sagan, no sé ustedes. Bueno, pues este señor y su empresa desarrollaron una tecnología que ya tenía precedentes a principios de los años 2000 pero con muy poquitas neuronas, que es la idea de: imaginaos que yo tengo una matriz de electrodos con muchos electrodos. En este caso son electrodos; es una matriz de electrodos comercial que se compra y es una matriz que contiene. Se llama HDMEA Max One, es la más grande de la compañía MEA, que tiene 26.000 electrodos de platino distribuidos en 8 milímetros cuadrados. 26.000 electrodos, por supuesto con trampa; no podemos excitar y leer, o sea, escribir y añadir, o sea, excitar con una señal eléctrica un electrodo o leer la señal eléctrica de un electrodo de los 26.000, solo se puede trabajar con unos 1024, ¿vale? O sea, de los 26.000, solo son útiles 1024. Una pequeña limitación, ¿vale? Tampoco es que sea... Y a la hora de estimular, de que yo meta una señal en esos electrodos, solo puedo 32, ¿vale? O sea, que tengo una matriz de electrodos de 26 .000 electrodos que algún día en el futuro desearíamos y soñamos que podamos acceder a cada uno. uno de ellos individualmente en escritura y lectura, pero que ahora mismo tenemos que seleccionar 32 suficientemente bien separados para poder escribir. En el juego Pong, que publicaron en 2022 en Neuron, solo se utilizaban 8, solo 8 electrodos de escritura. ¿Qué hacemos con esa matriz de electrodos? Lo que vamos a hacer es poner una capa de neuronas, pero por supuesto las neuronas necesitan una serie de…
Significado #2 · Palabras #1
Francis Villatoro explica el estado actual del desarrollo de la inteligencia artificial basada en organoides, una tecnología tridimensional que utiliza pequeñas bolitas de neuronas.
Habla: Francis VillatoroPalabras #7organoides inteligencia artificialneuronas bolitas tecnología tridimensionalelectrodos para organoides francis villatoro…biológica sintética, la más avanzada, que es la de esta compañía, que es en plano, en una patada de Petri, puramente en un sustrato plano, y después la versión en 3D, que es utilizando organoides, a eso le llaman inteligencia con organoides, organoidal, Organoid intelligence. Entonces esa parte está mucho menos desarrollada, la parte 3D, pero ya hay organoides, hay pequeñas bolitas de neuronas; ahora contaremos todo lo que necesita además de las neuronas y con electrodos por fuera puedo meter información, excitar eléctricamente a algunas de las neuronas y leer información con electrodos, obtener información de ese paquetito de neuronas. Aquí se hace en plano. ¿Y cuál es este dispositivo que se publicó en 2022 en la revista Neuron? El primer autor es, digamos, el jefe de la compañía, el CEO de la compañía, es Brett Kagan, que se ve, por supuesto, sale en el vídeo, no, tiene que salir, y ha escrito muchos artículos…
Francis Villatoro describe la tecnología desarrollada por Brett Kagan y su empresa, que tiene precedentes desde principios de los años 2000, utilizando una matriz de electrodos con limitaciones en su capacidad operativa.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #1matriz de electrodos hdmea max oneelectrodo de platino en mealimitaciones operativa matriz electrodos1024 electrodos útiles meamatriz de electrodos de 26000estimulación de 32 electrodos…review del futuro de este tipo de tecnología, y lo que te vende es que esto va a ser algo revolucionario. Es Brett Kagan, no sé cómo se diga en inglés, K-A-G-I Kagan está bien. Bromeaban en el chat con el tema del Kagan. Para mí Sagan es Sagan, no sé ustedes. Bueno, pues este señor y su empresa desarrollaron una tecnología que ya tenía precedentes a principios de los años 2000 pero con muy poquitas neuronas, que es la idea de: imaginaos que yo tengo una matriz de electrodos con muchos electrodos. En este caso son electrodos; es una matriz de electrodos comercial que se compra y es una matriz que contiene. Se llama HDMEA Max One, es la más grande de la compañía MEA, que tiene 26.000 electrodos de platino distribuidos en 8 milímetros cuadrados. 26.000 electrodos, por supuesto con trampa; no podemos excitar y leer, o sea, escribir y añadir, o sea, excitar con una señal eléctrica un electrodo o leer la señal eléctrica de un electrodo de los 26.000, solo se puede trabajar con unos 1024, ¿vale? O sea, de los 26.000, solo son útiles 1024. Una pequeña limitación, ¿vale? Tampoco es que sea... Y a la hora de estimular, de que yo meta una señal en esos electrodos, solo puedo 32, ¿vale? O sea, que tengo una matriz de electrodos de 26 .000 electrodos que algún día en el futuro desearíamos y soñamos que podamos acceder a cada uno. uno de ellos individualmente en escritura y lectura, pero que ahora mismo tenemos que seleccionar 32 suficientemente bien separados para poder escribir. En el juego Pong, que publicaron en 2022 en Neuron, solo se utilizaban 8, solo 8 electrodos de escritura. ¿Qué hacemos con esa matriz de electrodos? Lo que vamos a hacer es poner una capa de neuronas, pero por supuesto las neuronas necesitan una serie de…
Francis Villatoro describe el proceso para integrar una capa neuronal cultivada en placa de Petri con la matriz de electrodos utilizada por Cortical Labs.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9 · Palabras #12capa neuronal cultivada petrialimento para neuronaschupito con líquido y electrodos…que, bueno, pues parezca que el sistema está funcionando y esas neuronas y esos astrocitos están bien conectados y hay una buena relación de alimentación de las neuronas a través de los astrocitos. Entonces, una vez que tienes ese cultivo ya funcional, ahora Lo sacas de tus pocillos de la placa de Petri y lo pones justo encima de los electrodos; esperas también un par de días para verificar que todo vaya bien, por supuesto le das alimento de vez en cuando. El vídeo se ve perfectamente; es como un chupito, vasito de chupito, pequeñito así, un plástico que tiene dentro un poquito de líquido y tienes ahí los electrodos y las neuronas justo encima de los electrodos. El artículo contiene obviamente imágenes por microscopía electrónica que te muestran perfectamente que se ven ahí los electrodos y se ven las neuronas encima, ¿no? Entonces, aunque inicialmente empecé con unas del orden del millón de células prolipotentes, al…
Francis Villatoro estima la cantidad de neuronas funcionales disponibles en el sistema neuronal cultivado, indicando una posible pérdida entre un factor de 1 a 4 desde el inicio.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #4neuronas funcionales sistema neuronalfactor de pérdida neuronas cultivadaselectrodo inyección señales eléctricas…ven las neuronas encima, ¿no? Entonces, aunque inicialmente empecé con unas del orden del millón de células prolipotentes, al final me quedo pues con un número de neuronas efectivo y funcionales que no sé muy bien cuál es, pero que puede ser pues del orden. pues pongamos de 100.000, ¿no? Puede haber un factor de 1 a 4 en lo que he perdido. Entonces lo que yo tengo son ahí unas neuronas que están vivas, que puedo sostener vivas durante meses, unos 6 meses, y a las que yo puedo, en algunos electrodos, inyectar señales eléctricas. Entonces yo ahora, de toda la distribución de los electrodos, lo que se hizo para reproducir el juego del Pong es, bueno, yo quiero una versión, juguete del Pong; el Pong, acordaros que era, era una pantalla negra con dos palitas a ambos lados, izquierda y…
Francis Villatoro explica cómo se utiliza un algoritmo de aprendizaje con refuerzo para demostrar que el sistema neuronal biológico puede aprender, basándose en la hipótesis del principio de energía libre.
Habla: Francis VillatoroPalabras #11algoritmo aprendizaje refuerzo neuronalneuronas desagradan el ruidoseñal castigo neurona…De hecho, se han obtenido mejores resultados con las neuronas humanas que con las neuronas de ratón. Entonces, esto en 2022 no se tenía ni idea y yo creo que todavía no se sabe por qué ocurren esas cosas. Oye, ¿y se les premia...? Ahí está el punto. La idea es mostrar que este sistema neuronal biológico puede aprender. Entonces, para aprender, tienes que utilizar un algoritmo de aprendizaje, aquí se usa un algoritmo de aprendizaje con refuerzo. Entonces lo que subyace a este trabajo es una hipótesis que es la hipótesis del principio de energía libre que se interpreta en este contexto biológico como que a las neuronas les desagrada el ruido, recibir una excitación ruidosa en todos los electrodos que yo puedo controlar yo en todos los electrodos genero señales ruidosas sin un patrón durante un pequeño intervalo de tiempo y eso resulta que es la señal digamos de castigo si lo has hecho mal te castigo pensé que a lo mejor le quitaban la comida un rato la señal digamos de recompensa es no castigar vale si yo no pongo ruido no estoy castigando es Que el sistema está funcionando bien. Entonces yo voy jugando muchas veces. En el de Doom le ponen un refuerzo positivo que es una señal regular. Pueden ser varios pulsitos o alguna cosa regular. Pero sí, a mí eso me sorprendió. No hay retropropagación,…
Francis Villatoro explica cómo codifica la posición horizontal de la bola en el juego Pong, utilizando la frecuencia de la señal eléctrica enviada a un electrodo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #2electrodo codifica posición vertical pongregión sensitiva para juego pongocho electrodos posición verticalentrenamiento sistema neuronal juega pongfrecuencia pong señal eléctricaelectrodo pong posición horizontalhercios pong pared opuestabola acercándose a la palaposición horizontal con electrodo pongruido al impactar bola pared pongimpacto pala pong sin ruido…hasta 32, pero puedes elegir cuáles excitan. Entonces, de esa manera, en unos 5 minutos puedes proponer hasta 200 veces la interacción de juego: lo que es mover la bola hasta ver si choca con la pared o choca con la paleta. Recordad que la paleta es enorme. Pues en unos 5 minutos de entrenamiento, unas 300 etapas de entrenamiento, aparentemente el sistema neuronal aprende a jugar al juego. ¿Cómo codifico la posición? Fijaros que la bola tiene una posición horizontal y una posición vertical. La posición vertical la codifico con 8 electrodos en esa región sensitiva, en esa región de entrada. En esa región de entrada, que es una especie de rectángulo, yo elijo ocho electrodos, que son los ocho en los que voy a codificar la posición vertical. Entonces dependiendo de, solo voy a excitar uno de esos electrodos y es el que corresponda a, si eso está en horizontal lo pongo en vertical, a la posición vertical aproximada de la Bola, ¿y cómo codifico la posición horizontal con una frecuencia? La señal eléctrica que yo meto en ese electrodo, que tiene una pequeña duración, tiene una frecuencia. Si la frecuencia es de 4 hercios, es que la bola está en la pared opuesta a donde está la pala y la frecuencia crece linealmente conforme la bola se va acercando hasta una frecuencia máxima de 40 hercios en la pared en la que se encuentra la pala. entonces con frecuencia codifico la posición horizontal con posición física del electrodo, codifico la posición en vertical y si la bola cuando llega a la pala choca contra la pala pues no hay ruido y cuando llega a la pared porque la pala no la ha chocado pues genera el ruido que se supone que debe de molestar a ese sistema neuronal. Y así se consiguió, de una manera muy muy sencillita, que más o menos jugara el juego, el juego del Pong, es una cosa muy simplificada, entonces eso es lo que tenemos y eso no ha mejorado significativamente hasta 2026. Al menos lo que se ofrece en el cloud, en el sistema este de servicio o en la nube para acceder a este tipo de equipos, lo que se ofrece.…
Francis Villatoro explica que la implementación de sistemas neuronales con dispositivos comerciales es limitada, permitiendo pocos electrodos para recibir e incluso menos para enviar información.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #15electrodo neuronal para doomimplementación limitada con dispositivos comercialesneuronas y pocos electrodos…Pong, es una cosa muy simplificada, entonces eso es lo que tenemos y eso no ha mejorado significativamente hasta 2026. Al menos lo que se ofrece en el cloud, en el sistema este de servicio o en la nube para acceder a este tipo de equipos, lo que se ofrece. Son este tipo de dispositivos, que son los que se venden comercialmente. Entonces, implementar solo con eso, es decir, con la posibilidad de tener muy poquitos, estamos hablando de 4, 5, 6 electrodos para recibir información de las neuronas y tener 8, 10 electrodos para enviar información, codificar algo como el juego Doom. Es una barbaridad entonces hay que simplificar a la esencia misma de todo, la esencia del Doom y entonces interpretar que pues lo que era arriba y abajo pues ahora es disparo o no disparo y lo que es arriba y abajo en el otro pues ahora va a ser me muevo…
Héctor Socas explica la naturaleza híbrida del sistema, aclarando que no se basa únicamente en tejido neuronal, sino que incorpora un encoder para comprimir datos.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #9encoder comprime datos para neuronaselectrodo inyecta señal a neuronasneuronas producen spikes propiosred neuronal artificial analiza spikes…que viene del juego va a una red neuronal que es un encoder, o sea coge toda esa información y pasa por una serie de capas que comprimen y sacan unos poquitos parámetros de ahí; eso se llama una red tipo encoder, es una red neuronal artificial electrónica. El sistema es híbrido, hay que tenerlo claro, no es solamente tejido neuronal. Entonces ese encoder saca unos pocos parámetros que son los que van a los electrodos que inyectan la señal a las neuronas. Los electrodos estimulan las neuronas con lo que le dice el encoder. Luego las neuronas producen también su propia señal, sus spikes, y esas señales van a otra red neuronal artificial que Es el decoder, que lo que hace es que toma lo que dicen las neuronas y lo convierte en inputs para el juego. Se lo pasa al ordenador que está corriendo el Doom para decirle: ahora dispara, ahora camina hacia la derecha, ahora camina hacia adelante. Entonces…