Главная » 2014»Март»2 » Робот-ученый сделал свое первое открытие
17:32
Робот-ученый сделал свое первое открытие
Некоторые открытия в науке требуют для проверки серии однообразных
экспериментов. Чтобы автоматизировать этот процесс, был сконструирован
научный робот
Adam, которого также наделили функциями принимать решения и выдвигать
научные гипотезы. Чем он и воспользовался, самостоятельно выдвинув
предположение о неизвестных ранее функциях дрожжевых бактерий, и
проверив свою теорию опытным путем.
Первоначальным
предназначением Adamа была роль лабораторного ассистента и
«чернорабочего», отвечающего за проведение нудных и повторяющихся
тестов. Тем не менее, при создании в него был заложен псевдо-интеллект,
построенный на технологиях поиска данных (data mining) и обнаружения
знаний (knowledge discovery).
Для работы Adam использует
индуктивные базы данных, содержащие необработанную информацию, а также
методы изучения, которые могут быть к ней применены. Получив на
исследование образец какого-либо вещества, робот-ученый может определить
его состав, а потом с помощью поиска по базе подобрать все возможные
манипуляции, которые можно совершить как по отношению к веществу в
целом, так и к его отдельным составляющим.
Именно такой подход
Adam применил в случае с дрожжевыми бактериями Saccharomyces cerevisiae .
При этом он не только выбрал список опытов над ними, но и перед началом
работ самостоятельно сформулировал двадцать научных гипотез о свойствах
определенных генов бактерий. Двенадцать выдвинутых предположений
подтвердились в последовавших экспериментах.
Adam сравнил
взаимосвязь между рядом генов и энзимов в дрожжевых микроорганизмах. Для
этого он при помощи манипуляций с ДНК отключал ряд функций бактерий и
наблюдал за дальнейшим развитием особей-мутантов. На основании
полученных данных он узнавал о том, какие обязанности выполняли
отключенные гены. Всего робот-ученый проводил по 1000 экспериментов в
день.
Робот Adam был изобретен учеными из Университета Кэмбриджа
еще пять лет назад. Его создание было первым подобным экспериментом в
мире, поэтому компьютерщики и инженеры собирали его методом проб и
ошибок.
В результате получился простейший искусственный
интеллект (SAI), способный заниматься исследованиями в области
элементарной биологии. Adam умеет работать с одноклеточными организмами,
простейшими червями и другими существами, которые могут использоваться
как модели для иных, более серьезных исследований.
Еще одной
особенностью робота является полный замкнутый цикл работы. Adam’у не
требуется поддержка человека или любой другой автоматики ни на одном из
этапов работ. Все полученные им результаты подвергаются самостоятельной
проверке, а каждое действие фиксируется собственной системой контроля.
В
проводимых опытах ученым было достаточно поставить перед роботом задачу
и предоставить контейнер с замороженными бактериями, а потом, несколько
дней спустя, получить готовые результаты. Подобная автоматизация имеет
практическое применение в задачах, требующих усидчивости и терпения.
Например, при расшифровке геномов, изучении свойств отдельных элементов
ДНК и сборе биологических данных для каталогов и генетических карт.
И,
конечно, у каждого Адама должна быть своя Ева. Кэмбриджские ученые
заканчивают сборку еще одного робота-исследователя под кодовым названием
EVE. Он также автоматизирует часть научных исследований. Областью
применения EVE станут медицинские эксперименты по синтезированию и
испытанию лекарственных препаратов. В первую очередь, робот займется
поиском панацеи от малярии и шистосомоза.
EVE использует
синтезированные вещества в качестве необработанных данных, сравнивает их
с уже существующими лекарственными препаратами, и на основе полученных
результатов дает прогноз об эффективности ожидаемых химических реакций. И
хотя говорить о том, что робот найдет окончательный вариант лекарства
нельзя. Он лишь поможет отсеять большой процент неудачных образцов,
сведя диапазон поиска от нескольких сот тысяч соединений до нескольких
десятков.
После научного успеха Adam’а можно говорить о росте
популярности и востребованности роботов-исследователей. И хотя у
автомата нет ни малейшего шанса получить Нобелевскую премию, он тоже
может сделать посильный вклад в науку.
