Принято считать, что роботы со временем заменят людей в самой
«простой и грязной» работе – например, уборке – оставив нам все самое
творческое, сложное и увлекательное. На деле же происходит нечто
неожиданное: роботы-пылесосы пока справляются со своей задачей не
слишком блестяще, зато робот-ученый уже закончил первое исследование, в
котором люди участия не принимали.
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 имено - 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.
