Robot e scienziati pensano all'unisono
Scienziati nel Regno Unito hanno inserito l'intelligenza artificiale (IA) e una serie di algoritmi sofisticati in un robot chiamato Adam, che può sviluppare ipotesi e compiere un ciclo completo di sperimentazioni scientifiche. La ricerca, pubblicata sulla rivista Science, spiana la strada per incrementare drasticamente il livello di progresso scientifico. Attualmente, l'automazione viene usata nei laboratori per svolgere esperimenti avanzati, e ciò permette di elaborare grandi quantità di dati scientifici in un lasso di tempo minore, che altrimenti non sarebbe possibile. Tuttavia, nell'area della biologia sistemica, che è complessa e coinvolge quantità notevoli di dati che non possono essere analizzati da un essere umano, tali tecnologie non sono adeguate. Ad esempio, una persona incontrerebbe grandi difficoltà nell'analizzare il volume di informazioni in un singolo genoma, e sarebbe praticamente impossibile analizzarne più di uno. Secondo l'attuale studio, guidato dal professor Ross King della Aberystwyth University nel Regno Unito , scienziati robot hanno la capacità potenziale di fornire più di una semplice automazione dei sistemi biologici. Visto che riescono a creare ipotesi, ideare esperimenti, eseguirli praticamente e interpretare continuamente i risultati, essi potrebbero rivoluzionare il modo in cui viene svolta la ricerca scientifica. Ciò è reso possibile dagli avanzamenti nell'IA e nei sistemi informatici. Gli scienziati hanno sviluppato un sistema robotico e gli hanno assegnato il compito di individuare i geni che codificano gli enzimi che catalizzano le reazioni nel lievito di birra (gli scienziati usano questo organismo per modelllare forme di vita più complesse). Questo puzzle vecchio di 50 anni non era ancora stato risolto e i ricercatori erano interessati al vedere come l'avrebbe affrontato il robot. Adam ha proposto e testato venti ipotesi e prodotto conclusioni basate sui suoi esperimenti. I ricercatori hanno poi confermato i risultati ripetendo gli esperimenti manualmente. La ragione per cui il problema si era rivelato così difficile da risolvere, hanno scoperto, era la presenza di moltissimi fattori complicanti - un problema comune nella biologia dei sistemi. Secondo lo studio, le analisi del robot erano necessarie allo scopo di sbrogliare questa "rete di funzionalità". Descrivere e trasferire la scienza è fondamentale per lo scambio libero di conoscenza scientifica. Cosa importante, il robot è stato capace di registrare ogni passo del processo, dall'inizio alla fine, fino nei dettagli. Adam è anche di riuscito ad esaminare l'intero ciclo di sperimentazione scientifica in brevissimo tempo, e ciò dà speranza ai ricercatori sul fatto che la loro nuova conoscenza permetterà di compiere nuove scoperte in modo molto più veloce di quanto sia attualmente possibile. "Se la scienza fosse più efficiente, riuscirebbe a contribuire meglio a risolvere i problemi della società," ha detto il professor King. "L'automazione è uno dei modi per rendere la scienza più efficiente, essa è stata la forza motrice di gran parte del progresso del diciannovesimo e ventesimo secolo, e sembra che si continui su questa via." Mentre si potrebbe obiettare che Adam è stato capace di compiere le sue scoperte perché i ricercatori avevano formulato il problema in un determinato modo, il team ritiene che Adam sia la prima macchina ad aver scoperto nuova conoscenza scientifica in modo indipendente. "Accettiamo che la conoscenza prodotta da Adam è di tipo molto modesto," conclude lo studio. "Tuttavia, questa conoscenza non è superficiale, e nel caso della codificazione dei geni 2A2OA, getta luce su ? e forse risolve ? un puzzle vecchio di 50 anni. Adam ha dimostrato come una scoperta guidata da ipotesi in forma semplice possa essere automatizzata ? questo è un grande passo in avanti per i sistemi di IA e informatici. L'uso di scienziati robot in laboratorio potrebbe aumentare il modo in cui gli scienziati studiano la biologia. Commentando sullo studio in un intervista podcast con Science, il dott. David Waltz ha detto: "È chiaro che nella biologia ci sono grandi quantità di dati che devono essere elaborati. Non esiste un modo efficace per semplificare la biologia e ridurla a qualche regola semplice. In certo senso, la biologia richiede la catalogazione, comprensione e organizzazione di enormi quantità di dati. La biologia ha un urgente bisogno di metodi come quelli qui descritti, affinché possa trarne una logica." Le nuove scoperte hanno anche implicazioni sul miglioramento dello studio dei dati astronomici e sulla modellazione del clima, ha detto. Nell'editoriale di accompagnamento, il dott. Waltz e Bruce G. Buchanan hanno commentato: "I sistemi di partenariato uomo-macchina che assegnano il compito a seconda di ciò che ogni partner riesce a fare meglio, aumentano potenzialmente enormemente il progresso nel processo di rivoluzionare la pratica della scienza e cambiare ciò che gli scienziati devono sapere." Il prossimo passo sarà quello di estendere le funzioni e le capacità del robot tramite l'uso di software che permetterà agli utenti esterni di proporre ipotesi e esperimenti. Gli scienziati sperano di sviluppare un modo per permettere al team di scienziati umani e robotici di lavorare insieme. Adam rimane ancora un prototipo, ma il team britannico crede che il loro prossimo robot manterrà la grande promessa fatta agli scienziati impegnati nella ricerca di nuovi farmaci per combattere malattie come la malaria.
Paesi
Regno Unito