Робот-учёный впервые совершил настоящее открытие

Бытовые роботы - Искусственный интеллект

робот-учёный впервые совершил настоящее открытие

Его зовут Адам, и он совсем не похож на учёного. Это набор шкафов с хитрой начинкой и разнообразными руками-манипуляторами для обращения с пробирками, пипетками да мензурками. Но если вы скажете, что Адам — всего лишь автоматизированное лабораторное оборудование, — то ошибётесь. Он умеет обращаться не только с лабораторным стеклом, но и со знаниями: британский робот сам строит предположения, задумывает эксперименты для их проверки и делает выводы.

Adam работает в университете Аберистуита (Aberystwyth University). Зарплату ему не платят, но денег, вложенных в проект Робот-учёный (Robot Scientist), стартовавший, к слову, в 1999 году, вполне хватило бы на оплату труда далеко не одного человека. В чем тогда смысл затеи?

Адам — это первая экспериментальная система, призванная показать потенциал роботизации ряда исследований в биологии, а у же — в генетике. И хотя Адам , ловко манипулируя подопытными живыми клетками, реактивами и лабораторной техникой, может выполнять до 1000 экспериментов в день, его создатели подчёркивают – речь идёт не о банальном ускорении ручного труда, связанного с экспериментами. Вернее, не только о нём.

Главное отличие британского робота от сходных установок в других институтах (где применяют манипуляторы для обращения с сотнями тестовых пробирок) в том, что им управляют не люди, и даже не жёстко зашитая в компьютере программа действий, а система искусственного интеллекта.

Конечно, это всё равно PC (несколько связанных) c программой, созданной людьми. Но она написана так, что обладает (в некотором смысле) свободой воли , то есть может принимать решение о дальнейшем ходе опыта в зависимости от полученного результата. Сама машина решает — что с чем смешивать, смотрит — что получается, и сверяется с имеющейся базой данных, касающейся объекта исследования.

Машинное понимание результата — главное достижение этого проекта.

В других случаях роботизированные лаборатории просто следуют заданному учёными списку реактивов, которые нужно смешать в той или иной пропорции, перенести, нагреть или взболтать. Такие машины привели к резкому росту скорости проведения опытов в той же биологии, но интерпретация их результатов оставалась возложенной на человека, а при очень большом числе экспериментов это оказалось узким местом во всём процессе.

Адам же принимает от людей общую задачу (изучение работы генов в определённом организме, например), составляет план опытов, выстраивает гипотезы, проверяет их в деле, отбрасывает и выстраивает новые. Своим же хозяевам робот выдаёт финальный научный результат — знание.

О первых успехах киберучёного из Аберистуита. Но тогда машина открыла то, что людям уже было известно. Теперь же компьютерный биолог (после ряда усовершенствований) выдал учёным на блюдечке ранее неизвестные сведения. А именно: машина самостоятельно выяснила роль 12 генов в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Да, на таком простом (относительно) материале создатели Адама отлаживают его умения.

Секвенирование генома дрожжей было проведено давно, и оно выявило, что наследственный код этого организма состоит из 6000 генов. Хорошо, у учёных теперь есть вся эта запись последовательностей оснований в ДНК, но что делает тот или иной ген? Установить это не так уж просто.

Адам занят тем, что выключает в дрожжах выборочно тот или иной ген и наблюдает за ростом полученного штамма. Для чего в распоряжении машины имеется специальное оборудование (как она с ним управляется, можно посмотреть на видео).

Авторы Адама сравнивают этот подход с преднамеренной поломкой машины — вы удаляете деталь, пробуете завести мотор и поехать на автомобиле, заодно делая вывод — за что эта деталь отвечает.

А как обычно поступают учёные, получившие в своё распоряжение автоматику, многократно ускоряющую проведение экспериментов? Они запускают просто огромное число хаотичных опытов (например по отключению тех или иных генов). Необработанные данные от них складируют в памяти компьютеров, а потом пытаются в этой горе мусора отыскать крупинки золота — новые закономерности и явления. То есть мухи (опыты) — отдельно, а котлеты (научные выводы) — отдельно.

Это непроизводительно. Так что некоторые светлые умы даже составляют компьютерные программы, способные извлекать новые знания (связи между белками и генами, к примеру) из горы вроде бы не связанных между собой опытов.

Между тем сами по себе люди, когда проводят последовательную серию тестов, используют другую стратегию — стратегию итераций, последовательного приближения к цели путём планирования каждого следующего опыта в зависимости от результата предыдущего.

Именно этот путь и удалось воспроизвести в мозге Адама его создателям. Робот этот умеет активно учиться, умеет решать — что нужно предпринять, чтобы проверить то или иное предположение, умеет пополнять свою базу данных. Отбраковка гипотез позволяет машине всё время сужать круг экспериментов на каждой следующей ступени итерации, тем самым существенно сокращая общее число опытов, которое нужно провести, чтобы прийти к верным выводам. А это не только ускоряет исследования, но и экономит время лаборатории и даже деньги (реактивы). Так что Адам , хотя и занят по сути перебором, перебор этот вовсе не тупой .

Тут надо отметить, что щедрые авансы и дифирамбы в адрес Адама некоторым специалистам кажутся несколько преувеличенными. Так Дюк Фам (Duc Pham) из Кардиффа (Cardiff University) комментирует: Это больше похоже на младшего лаборанта, чем на учёного. Пройдёт много времени, прежде чем компьютер сможет заменить человека .

Что могут на это сказать отцы электронного лаборанта?

Профессор Росс Кинг (Ross King) – глава проекта киберучёного, один из членов группы Вычислительной биологии (Computational Biology) университета Аберистуита, которая и разрабатывает проект Robot Scientist.

Росс соглашается, что Адам ещё находится в стадии развития (и это несмотря на несколько лет уже прошедшей эволюции системы). И потом — разве кто-то говорил о полной замене? Лишь об интеллектуальной помощи.

Но всё же. Если вы потратите все деньги, что мы вложили в Адама , на оплату биологов-людей, робот, вероятно, не покажется вам экономически эффективным вариантом, — говорит Кинг. — Но так было и в случае с первым автомобилем. Первоначально инвестиции в технологии не были столь эффективными с точки зрения снижения затрат, в сравнении с лошадьми .

И сам проект Robot Scientist намерен доказать этот тезис путём расширения его на другие дисциплины. В недрах группы уже зреет ещё один робот-учёный – Ева (Eve), которого строят для скоростной разработки новых лекарств. Первая её задача — борьба с малярией.

Любопытно, что Адам будет помогать напарнице : его подрядят для создания дрожжевых культур, необходимых Еве для проведения биохимических тестов.

Если эта пара или последующие роботы такого типа окажутся действительно распространёнными, — что делать живым учёным? Заниматься более сложными экспериментами , — улыбается Кинг.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Игрушки:

News image

Робот-полип залёг на дно и раскинул щупальца веером

Пожалуй, только в лаборатории, которой командует женщина, могли создать робототехническую копию примитивной подводной твари из отряда кишечнополостн...

News image

Деревянный робот-воин

Оказывается, робота можно сделать из чего угодно, например из дерева - это доказал американский скульптор Майкл Ри, предложивший вниманию публики ун...

News image

Новый робот возит корейских детей на себе

На выставке Koreannovation Trade Show, прошедшей в Нью-Йорке 14-15 мая, на суд публики был представлен робот Ringbo, созданный корейской компанией A...

Домохозяйки-помошники:

Робот Miuro превращает iPod в стереосистему на колесах

News image

Японская компания ZMP начала продажи необычного робота под названием Miuro, который может превратить плеер iPod в стереосистему ...

Робот-мухоед

News image

Ученые из Университета Западной Англии в Бристоле разработали уникального робота, способного самостоятельно генерировать электри...

Трансформеры добрались и до USB-флэшек

News image

Киноиндустрия приучила к тому, что одновременно с выходом очередного блокбастера появляется игра по мотивам этой же киноленты. К...

Mini-ITX – Робототехника

News image

Наиболее интересная область применения систем Mini-ITX! Именно в робототехнике оказываются востребованными такие преимущества ми...

Популярные роботы:

Компьютер-робот провожает взглядом безмолвных собеседни

News image

Он всегда смотрит вам в лицо, поворачивается вслед за вашим движением и преданно ловит любой ваш жест. Он старается предугадать ваши желания, он учи...

Робот-водомерка весом в один грамм

News image

Американские исследователи из Университета Карнеги-Меллон сконструировали прототип крошечного робота, способного перемещаться по поверхности воды. У...

Робота научили кататься на скейтборде и коньках

News image

Японская компания Systec Akazawa без особого шума ещё в прошлом году разработала маленького человекоподобного робота Plen, который, как оказалось, о...

Робот-официант

News image

Как вы думаете, что нужно сделать, чтобы увеличить посещаемость кафе или ресторана на 20%-30% и не утруждать себя поиском нерадивых официантов? Найм...

Фото-ссылки:

News image News image News image
News image News image News image News image
News image News image

Авторизация

>>>: Главная - Искусственный интеллект - Робот-учёный впервые совершил настоящее открытие
Orange Green Red

Лучшие минироботы:

News image

Микроскопический робот займётся хирургией глаза

Профессор Брэд Нельсон (Brad Nelson) и его коллеги из Швейцарского технологического института (ETH Zürich) разрабатывают биомикророботов (Bio...

News image

Введение в KHR-1

Эта подборка материалов о сборке робота KHR-1, недавно выпущенном японской фирмой Kondo, знаменитой своими сервоприводами для систем дистанционного ...

News image

KVAND представит роботизированный малоразмерный беспилотный

Российская компания KVAND, лидер на рынке бизнес - авиации в секторе переоборудования VIP салонов самолетов, представит на международной выставке Б...

Лучшие военные роботы:

News image

Роботы помогут развить успех Google Street View

Хотя представляемые сервисом Google Street View панорамные снимки периодически становятся центром скандалов по причине вторжения в частную жизнь поп...

News image

Самый маленький робот-гуманоид

Японский производитель игрушек планирует выпустить в скором времени на рынок миниатюрную модель робота-гуманоида, нацеленного почему-то на взрослую ...

News image

Роботы из принтера

Из принтера показался яркий рисунок, отливающий местами металлом, местами — матовой пластмассой. Взяв листок в руки, человек сложил его по ряду напе...