Ρομποτική

Μεγάλη βοήθεια της ρομποτικής στην πρωτοποριακή επιστημονική εξερεύνηση

Μεγάλη βοήθεια της ρομποτικής στην πρωτοποριακή επιστημονική εξερεύνηση

Καθώς η ρομποτική τεχνολογία και οι δυνατότητές της προωθούνται καθημερινά, έτσι και οι δυνατότητες των ρομπότ για περαιτέρω επιστημονική ανακάλυψη ενισχύονται. Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται τώρα για να ανακαλύψουν νέες καινοτόμες θεραπείες για ασθένειες, νέα φάρμακα, ακόμη και χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία τεχνητών οργάνων και τη χειρουργική επέμβαση.

Η ρομποτική τεχνολογία εξελίσσεται ίσως με τον ταχύτερο ρυθμό από ποτέ, πράγμα που σημαίνει καλά πράγματα για την επιστημονική ανακάλυψη.

Τα ρομπότ, σε αυτήν την περίπτωση, ειδικά το AI, προχωρούν ακόμη και στο σημείο που μπορούν να σχηματίσουν τη δική τους υπόθεση και να δοκιμάσουν και να αναλύσουν δεδομένα για να το αποδείξουν ή να το διαψεύσουν. Τα ρομπότ εκπαιδεύονται για να υιοθετήσουν την επιστημονική μέθοδο και να λύσουν προβλήματα.

Ένα από τα καλύτερα παραδείγματα αυτού είναι ένα ρομπότ που ονομάζεται Adam.

Ο Αδάμ το ρομπότ προωθεί την επιστήμη

Ο Αδάμ είναι το όνομα ενός ψευδο-αισθανόμενου ρομπότ στο Πανεπιστήμιο Aberystwyth. Το 2009, όπως φαίνεται ήδη πριν από μια ζωή, ο Αδάμ έγινε η πρώτη μηχανή στην ιστορία του γνωστού σύμπαντος που ανακάλυψε επιστημονικές γνώσεις ανεξάρτητες από την ανθρώπινη διδασκαλία.

Συγκεκριμένα, ο Αδάμ δημιούργησε μια μοναδική υπόθεση σχετικά με τη γενετική δομή της ζύμης αρτοποιών. Αφού διαμόρφωσε την υπόθεση, το ρομπότ πραγματοποίησε αυτοσχεδιασμένα πειράματα για να δοκιμάσει τις προβλέψεις του.

Στη συνέχεια, ο Αδάμ ανακάλυψε νέες γνώσεις σχετικά με τις γονιδιακές δομές της μαγιάς. Ο καθηγητής Ross King, ο ερευνητής που σχεδίασε τον Αδάμ, καθώς και τον διάδοχό του, Εύα, είχε να πει αυτό για την ανακάλυψη το 2009.

«Τελικά ελπίζουμε να συνεργαστούν ομάδες ανθρώπων και επιστημόνων ρομπότ σε εργαστήρια. Ο Αδάμ είναι ένα πρωτότυπο, η Εύα είναι καλύτερα σχεδιασμένη και πιο κομψή. "

Όσον αφορά το πείραμα του Αδάμ, οι επιστήμονες παρενέβησαν μόνο για να κάνουν πράγματα που το ρομπότ δεν είχε σχεδιαστεί να κάνει. Πράγματα όπως η προσθήκη περισσότερων χημικών στα ρομπότ που συγκρατούν δεξαμενές ή η απομάκρυνση απορριμμάτων από τον χώρο του πειράματος.

Ο Αδάμ μπόρεσε να πραγματοποιήσει χιλιάδες πειράματα σε ζύμη ταυτόχρονα με κάθε ένα να διαρκεί περίπου 5 ημέρες. Είναι αυτό το επίπεδο παρακολούθησης πολλαπλών εργασιών και εγγραφών που μπορεί να μπερδέψει την ανθρώπινη έρευνα, ωστόσο, δεν ήταν κανένα πρόβλημα για τον Αδάμ.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΓΙΑΤΙ ΕΦΕΥΡΕΣΕΙ ΤΟ ΡΟΜΠΟΤΙΚΟ ΒΡΑΧΙΟ

Ο Αδάμ χρησιμοποιεί μια τεράστια βάση δεδομένων και τεχνητή νοημοσύνη για να προσδιορίσει ποιο και πόσο από μια συγκεκριμένη χημική ουσία να προσθέσει στη μαγιά για να προσδιορίσει το αποτέλεσμα.

Μέσα από την αρχική ανακάλυψη του Adam τώρα πριν από μια δεκαετία, σηματοδότησε την αρχή των ρομπότ να γίνονται αυτόνομοι επιστήμονες. Φανταστείτε να είστε σε θέση να μετατρέψετε τους υπερυπολογιστές στον κόσμο να δημιουργήσουν ένα νέο εμβόλιο και οι υπολογιστές να έχουν πραγματικά τη δυνατότητα να βγουν έξω και να εκτελέσουν τα γενετικά πειράματα για να ελέγξουν το εμβόλιο. Καθώς αυξάνεται η επιδεξιότητα των ρομπότ, μαζί με τις νέες εξελίξεις στην τεχνολογία AI & machine learning, το μέλλον πλησιάζει.

Η πρακτική της επιστήμης και γιατί τα ρομπότ μπορούν να την επιταχύνουν

Η σύγχρονη επιστήμη εξακολουθεί να είναι μια αρκετά επαναλαμβανόμενη διαδικασία. Η επιστημονική μέθοδος βασίζεται στην υπόθεση ότι τα αποτελέσματα οποιουδήποτε πειράματος μπορούν να επαναληφθούν υπό τις ίδιες συνθήκες. Οι επιστήμονες του ανθρώπου, ωστόσο, μπορεί να είναι αρκετά ακατάστατοι στη διαδικασία δοκιμών. Αυτό μπορεί να ληφθεί υπόψη στατιστικά μέσω μοντέλων διακύμανσης δεδομένων, αλλά τα ρομπότ μπορούν να λύσουν πλήρως το πρόβλημα.

Τα ρομπότ δεν προσθέτουν κατά λάθος ή κατά λάθος ένα επιπλέον χιλιοστόλιτρο μιας χημικής ουσίας. Εάν το κάνουν, το πρόβλημα είναι ανιχνεύσιμο και διαχειρίσιμο. Τα λάθη είναι ανθρώπινα, πράγμα που σημαίνει ότι μερικές φορές η επιστήμη έχει λάθη.

Το άλλο ζήτημα με τη σύγχρονη επιστήμη είναι ότι η επαναληψιμότητα που απαιτείται για να καθοριστεί η σημασία στα αποτελέσματα καθιστά πολλές επιστήμες αρκετά βαρετές. Αυτό σημαίνει την εκτέλεση της ίδιας δοκιμής ξανά και ξανά για επαλήθευση και διπλή επαλήθευση των αποτελεσμάτων σας. Αυτό δεν είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό ή συναρπαστικό για ορισμένα από τα κορυφαία επιστημονικά μυαλά του κόσμου, οπότε γιατί να μην αφήσουμε αυτήν την επανάληψη σε απρόσεκτα ρομπότ και να αφήσουμε τους έμπειρους επιστήμονες να επικεντρωθούν σε πιο σημαντικά πράγματα.

Ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η επιστημονική ανακάλυψη βοηθάται από τη χρήση έξυπνων επαναλαμβανόμενων επιστημονικών ρομπότ είναι ότι στην ανάπτυξη νέων μετάλλων επιτρέπει.

Για παράδειγμα, εάν ένας επιστήμονας ή ένας φαρμακοποιός θέλει να ξεκινήσει μια ελαφριά κλοπή, η γνώση της γύρω χημείας μπορεί να πει στο να προσθέσει χρώμιο, νικέλιο ή μαγγάνιο στο μείγμα. Ωστόσο, πόσο ακριβώς και πότε να προσθέσετε αυτά τα κράματα δεν θα ήταν απαραίτητα κάτι που θα μπορούσε να συναχθεί από την υπάρχουσα επιστήμη. Για να προσδιοριστεί η ακριβής σωστή στιγμή και ποσότητα, θα πρέπει να γίνουν χιλιάδες δοκιμές, αλλάζοντας κάθε φορά το χρόνο και την ποσότητα. Για τους ανθρώπους, αυτό το καθήκον είναι εγγενώς βαρετό. Και όταν οι άνθρωποι βαριούνται, το μυαλό μας τείνει να περιπλανιέται και τείνουμε να κάνουμε λάθη. Τα ρομπότ δεν το κάνουν.

Είναι αυτή η διαδικασία, εγγενής στη νέα ανακάλυψη, για την οποία τα ρομπότ ταιριάζουν απόλυτα. Τα ρομπότ έχουν το χρόνο και την προσοχή να αναζητήσουν ατέλειωτες εναλλακτικές δυνατότητες στη χημεία, τη φυσική και τα μαθηματικά. Οι άνθρωποι δεν το κάνουν.

Ρομπότ στην επιστημονική ανακάλυψη

Όπως μπορείτε να συγκεντρώσετε από τη συζήτηση που είχαμε για τα ρομπότ που χρησιμοποιήθηκαν στην επιστημονική ανακάλυψη, μπορούμε να αρχίσουμε να κατανοούμε τα πλεονεκτήματα της ρομποτικής σε αυτόν τον χώρο.

Ο Αδάμ το ρομπότ μελέτησε ταυτόχρονα χιλιάδες στελέχη ζύμης. Πήρε εκατομμύρια μετρήσεις ταυτόχρονα. Ένας αντίστοιχος φοιτητής με ανθρώπινο πτυχίο θα μπορούσε μόνο να μελετήσει μερικά διαφορετικά στελέχη ζύμης ετησίως και να λάβει μετρήσεις για αυτά. Η ανθρώπινη αναλυτική προσέγγιση χρειάζεται χρόνο και εστίαση.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΠΩΣ ΤΟ MOVIE INTERSTELLAR LED ΣΤΗΝ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ ΝΕΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ

Μπορούμε να δούμε μερικά άλλα μέρη όπου τα ρομπότ χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για να επιταχύνουν την επιστημονική ανακάλυψη. Το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμης Ενέργειας που χρησιμοποιεί μια Πειραματική Βάση Δεδομένων Υψηλής Απόδοσης για τη δοκιμή νέων συνδυασμών μεταλλικών κραμάτων. Στη συνέχεια καταγράφει τις δομικές και φυσικές ιδιότητες αυτών των κραμάτων για μελλοντική αναφορά.

Το αυτόνομο ερευνητικό σύστημα του Εργαστηρίου Ερευνών Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ, αλλιώς γνωστό ως ARES, μελετά τις συνθήκες που απαιτούνται για την ανάπτυξη νανοσωλήνων άνθρακα. Χρησιμοποιεί AI και ρομποτικά συστήματα για να τελειοποιήσει το ρυθμό ανάπτυξης της κατασκευής νανοσωλήνων.

Στο τέλος της ημέρας, αυτά είναι μερικά μόνο παραδείγματα. Τα ρομπότ διαδίδουν ολόκληρο τον κλάδο της επιστημονικής έρευνας, αργά αλλά σίγουρα. Οι ανθρώπινοι επιστήμονες εξακολουθούν να έχουν μια θέση και πάντα. Στην πραγματικότητα, με παρόμοιο τρόπο που ο αυτοματισμός ωθεί τους ανθρώπους σε πιο εντατικά εγκεφαλικά καθήκοντα στη βιομηχανία αυτοματισμού, ο αυτοματισμός στον τομέα της επιστημονικής ανακάλυψης κάνει τους επιστήμονες να επικεντρώνονται περισσότερο στις δημιουργικές πτυχές της επιστήμης.

Η δημιουργικότητα και η πρωτότυπη σκέψη στους τομείς της επιστήμης είναι μοναδικά προσαρμοσμένες στον ανθρώπινο εγκέφαλο, είναι αυτό που κάνουμε καλύτερα. Με τα ρομπότ και την τεχνητή νοημοσύνη να φροντίζουν τα επαναλαμβανόμενα, οι άνθρωποι μπορούν έτσι να κάνουν ό, τι κάνουμε καλύτερα, να δημιουργήσουμε.


Δες το βίντεο: Ο κ. Διονύσιος Χίσσας μιλάει για την ρομποτική MAKO (Ιούνιος 2021).