Робот-ученый: Начало новой эры
Справедливости ради стоит заменить, что за последние десятилетия роботы заменили миллионы человек на ручном труде — но теперь они угрожают оставить без работы множество если не серьезных ученых, то их лаборантов. Свидетельства тому налицо: полностью автоматизированная лабораторная система, способная самостоятельно проводить эксперименты в области молекулярной биологии, успешно завершила свой первый опыт.
В современной лаборатории роботизированные системы — далеко не редкость. Они позволяют автоматизировать анализ ДНК, анализ и хранение данных. Но задачи более высокого порядка — формулирование гипотез и продумывание экспериментов для их проверки — до сих пор остаются прерогативой настоящих живых ученых.
Но «первый звоночек» уже прозвенел: Росс Кинг (Ross King) с коллегами, специализирующимися в области компьютеров, робототехники и биологии, создали систему Adam, которая способна самостоятельно вести идентификацию генов, вовлеченных в метаболизм дрожжевой клетки. Внешне на человека Adam не похож совершенно: это довольно внушительный шкаф, набитый сложной электроникой. Но способности его намного шире, нежели просто биохимический и генетический анализ.
Управляющий компьютер робота имеет в своем распоряжении сложные алгоритмы, которые позволяют ему самостоятельно, шаг за шагом вести полноценное исследование. Начинает Adam с того, чтобы выдвинуть гипотезу (в данном случае, о том, какие участки ДНК дрожжей могут являться источниками «белков-сирот», то есть тех, кодирующие гены которых пока еще не идентифицированы). Затем робот сам продумывает последовательность действий, которые ему потребуются на то, чтобы проверить эту версию, и сам же ее выполняет, отбирая подходящую генетическую линию дрожжей, выращивая культуру и проверяя параметры ее роста. По словам Росса Кинга, проводя свое первое исследование, Adam выдвинул в общей сложности 20 предположений относительно генов, кодирующих 13 разных белков — и 12 из этих гипотез были подтверждены.
Словно по удивительному совпадению, в том же номере журнала Science, в котором Росс Кинг и его коллеги выступили с сообщением о своей работе, опубликована и еще одна статья с весьма схожими результатами. Американские ученые Майкл Шмидт (Michael Schmidt) и Ход Липсон (Hod Lipson) представили алгоритм, благодаря которому компьютер сам может делать довольно сложные выводы — к примеру, формулировать законы движения динамической системы из двух маятников, один из которых начинается от конца другого. Фактически, наблюдая за таким экспериментом с маятниками, компьютер сумеет сам вывести точную формулу того, что в физике называется Гамильтонианом — функцией, описывающей динамику механической системы.
Два этих исследования впервые доказывают, что существуют методы автоматизировать то, что раньше считалось в принципе не автоматизируемым, а именно — тот таинственный процесс, который ведет от наблюдений к теории, и наоборот — от теоретической версии к ее практической проверке. Это, в свою очередь, снова заставляет задуматься: существует ли вообще предел развитию искусственных систем, и не вытеснят ли они естественные — то есть, нас, как это видится людям в самых современных кошмарах.
Ну а о самом (на наш взгляд) страшном роботе прочесть и посмотреть видеоролик можно в статье «Безликий и ужасный».
По публикации ScienceNOW