Laboratorium zatrudniające robotów znakiem przyszłości?

W coraz to liczniejszych dziedzinach okazuje się, że ludzie przestają być niezastąpieni. Roboty zaczynają podbijać także świat medycyny i odkryć naukowych. Tu pojawiają się pytania na ile można na nich w tym obszarze polegać i kto wygra wyścig o pierwszą Nagrodę Nobla przyznaną dla istoty nieludzkiej.

Jeszcze kilkanaście lat temu byłoby to nie do pomyślenia. Jesteśmy tymczasem świadkami okoliczności, w których powstają samodzielne roboty zdolne do tego aby projektować, planować i przeprowadzać eksperymenty, a następnie sporządzać z nich analizy.

Poznajcie pierwsze tak rewolucyjne roboty – Adama i Ewę

Robot Adam przypomina pudło wielkości szafki biurowej, a wyposażony jest w ramiona, inkubator i chłodnicę. Posiada wszystkie przymioty konieczne do realizacji badań, włącznie ze sztucznym mózgiem. Tak sprytnie zaprojektowany został przez Ross Kinga, profesora szwedzkiego Uniwersytetu Technicznego, znawcę sztucznej inteligencji. Adama zaczął budować w 2004 r., stawiając mu za główne zadanie badanie enzymów drożdżowych, natomiast rok później wykształcać zaczął drugiego robota – Ewę. Jej przeznaczeniem jest szukanie potencjalnych leków na malarię. Jak zapewnia wynalazca, precyzja i zakres umiejętności inteligentnych wynalazków poszerzają się z każdą próbą.

Docierając do skomplikowanych powiązań

„Nawet jeśli od ostatniego wspólnego człowiekowi i drożdżom przodka minęło blisko miliard lat, biologia jest niesamowicie konserwatywna – przekonuje King. – Dlatego większość prawd dotyczących komórek drożdży sprawdza się też dla komórek ludzkich.”

Właśnie do badań w tym obszarze został stworzony robot Adam. Zajmuje się on wnikliwą obserwacją chleba, piwa i wybranych deserów. Bierze pod lupę DNA drożdży, starając się ustalić zależności między danym genem a jego funkcją, na przykład rozkładem glukozy. W tym celu maszynie zaaplikowano w momencie narodzin bazę danych zawierającą genomy licznych organizmów, informacje o enzymach, instrukcję poszukiwania możliwych korelacji, zaraportowania ich bądź ewentualnego powrotu do prób. Jak dotąd, Adam sporządził dwadzieścia hipotez i zaproponował dwanaście nowych powiązań między genami i enzymami.

Był pierwszą maszyną zdolną zarówno do stawiania hipotez, jak i ich potwierdzania lub obalania, ale jego czas już się skończył. King planuje podarować bota kolekcji muzealnej. Ewa z kolei wciąż jest w użyciu, choć tymczasowo została unieruchomiona na czas przewozu między Wielką Brytanią a Szwecją.

fot. kkolosov, źródło: pixabay.com

Obiecujące odkrycie i potencjał na przyszłość

Powodem do dumy (o ile taką odczuwa) może być dla Ewy ogłoszone w Scientific Reports w 2018 r. odkrycie, iż triklosan, powszechny składnik pasty do zębów i mydła, może stanowić remedium na malarię. Ten organiczny związek chemiczny jest od dawna używany jako środek przeciwgrzybiczy, bakteriostatyczny i bakteriobójczy. Ewa pozwoliła zidentyfikować w jaki sposób organizm może reagować na przyjęcie triklosanu. W najbliższej przyszłości będzie kontynuować swoje badania pod kątem innych tropikalnych schorzeń. King szykuje dla niej również inny projekt – weryfikację biochemicznego składu komórek, którego znajomość mogłaby udoskonalić wiedzę o ich funkcjonowaniu i reakcjach na substancje.

Fenomen naszych bohaterów

Początki ery robotów mających przyczyniać się do poważnych odkryć sięgają lat 60. ubiegłego wieku. Niemniej to wynalazki Rossa Kinga jako pierwsze były na tyle rozwinięte, aby pracując całkowicie samodzielnie osiągnąć w tej dziedzinie sukcesy.

To, co wyróżnia Adama i Ewę to kompleksowe przejście przez cały proces badawczy – postawienie hipotezy, dokonanie eksperymentu, przeanalizowanie wyników, porównanie danych i wyciągnięcie wniosków. Wiarygodność ich ekspertyz jest traktowana z tą samą powagą jak tych wystawianych przez ludzi. Inaczej nie opłacałaby się inwestycja w takie maszyny. Tak zdolne i wszechstronne konstrukcje są jeszcze rzadkością, ale to dopiero początek ich ekspansji. Jeśli się sprawdzą, przyszłość stoi przed nimi otworem.

Czy mamy się czego obawiać?

Ross King zapewnia, że robot powstał w dobrej wierze, dla ułatwienia pracy, a nie odbierania szans ekspertom. To nie jest tak, że ktoś straci pracę w mikrolaboratorium, bo ludzi zaczną wypierać maszyny. Zwyczajnie jest za mało biologów, aby móc przeprowadzać na tyle zaawansowane badania, by postęp naukowy był szybki i sprawny. Profesor podkreśla, że roboty mają wypełnić te luki i udoskonalić działanie.

To wciąż początek

Przed szeroko pojętą technologią do przemierzenia pozostają wciąż kroki milowe – wiele prób, momentów chwały i zawodu dla naukowców konstruujących i opiekujących się maszynami. Choć kiedy już powstanie taki „idealny model”, na przykładzie Adama i Ewy można stwierdzić, że roboty potrafią się odwdzięczyć i przysłużyć rozwikływaniu naukowych tajemnic. Oprócz tego, że potrafią być skuteczne, są też niezmiernie efektywne – mogą pracować bez ograniczeń, dzień i noc, jak i w święta.

Sporym wyzwaniem na nadchodzące lata jest znalezienie sposobu na to, aby stwarzać machiny automatycznie wszechwiedzące, posiadające wiedzę na każdy temat. Dotąd bowiem człowiek musi zainicjować procesy w nich zachodzące, dostosowując programowanie baz danych do celów badawczych.

Wyniki ich pracy z dużym prawdopodobieństwem zaprowadzą nas w nieznane dotąd rejony wiedzy; do faktów, których istnienia dotąd nie przypuszczamy. Przed maszynami jeszcze wiele wyzwań, bo tak jak człowiek najlepiej rozwija się biorąc przykład z najlepszych, tak roboty będą ewoluowały w miarę jak naukowcy będą stawiać przed nimi coraz trudniejsze zadania. Odbywa się to za pomocą metody machine learningu, poprzez aplikowanie robotom zestawów danych. Dzięki nowym algorytmom przetwarzają posiadane informacje na instrukcje, którymi posługują się później samodzielnie.

Wyzwania dla mistrzów

Następstwem dynamicznych odkryć w dziedzinie sztucznej inteligencji jest międzynarodowe wyzwanie stawiające uczestnikom za cel stworzenie robota zasługującego na zdobycie Nagrody Nobla przed 2050 rokiem. Perspektywa nie jest zatem szczególnie długa, jeśli pomyślimy, że w ciągu kilkudziesięciu lat sztuczna inteligencja przejęłaby stery nad rzeczywistością i mogłaby zacząć decydować o biegu historii.

Tak ambitny cel został wyznaczony w nadziei na podobną stymulację zdolnych wynalazców podobnie jak w przypadku wyzwania o nazwie RoboCup, rzuconego w 1997 roku. Od tamtej pory rokrocznie badacze konkurują przy stworzaniu człowiekopodobnych robotów będących docelowo nie do przezwyciężenia na zawodach FIDA World Cup do 2050 r. Inicjatywa zrzesza kreatywnych ludzi i przyczyniła się do powstawania po drodze mniejszych wyzwań, jak na przykład zaprogramowanie robota ratunkowego lub gospodarującego domem. W zeszłym roku w RoboCup wzięło udział trzy i pół tysiąca osób reprezentujących czterdzieści krajów z całego globu. Opracowanie najlepszych graczy światowej sławy zawodów byłoby fenomenem i przeszłoby do historii.

Tymczasem kolejną stawką – jakkolwiek abstrakcyjnie to nie brzmi – jest wspomniana Nagroda Nobla. Konkurenci mają jeszcze na sięgnięcie po nią trochę czasu, a liczy się każdy wysiłek. W tej grze nie chodzi od razu o zdobycie za jednym zamachem księżyca. Chodzi o te mniejsze kroki. A. Coker stojący na czele Naval Research Global uważa, że potrzebne są narzędzia do pobudzania kreatywności specjalistów i takie akcje pozwalają zaoferować te narzędzia. Każde starania i udoskonalenia przyczyniają się do kolejnych osiągnięć i przynoszą w międzyczasie nowe niespodziewane odkrycia przy okazji wyścigu po Nobla.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s