Komputer zamiast naukowca
Naukowcy z Cornell University stworzyli program, dzięki któremu komputer jest w stanie wykorzystać dane z obserwacji do stworzenia ogólnego prawa. To, co dotychczas było efektem pracy genialnych umysłów, stało się dostępne dla maszyn.
Przełomowa praca to dzieło profesora mechaniki i inżynierii kosmicznej Hoda Lipsona oraz doktoranta Michaela Schmidta, specjalizującego się w tworzeniu oprogramowania dla nauk biologicznych.
Program pozwala maszynie na analizowanie surowych niedokładnych danych i na odkrycie na ich podstawie praw rządzących naturą.
- Jednym z największych problemów współczesnej nauki jest analizowanie olbrzymich zbiorów danych i odkrywanie fundamentalnych praw tam, gdzie istnieją luki w teoriach ich dotyczących - mówi Lipson.
Oprogramowanie z Cornell University potrafi porównywać olbrzymią liczbę zmiennych, szukać w nich zależności i wyodrębniać pewne stałe zależności pomiędzy nimi. Tworzy na tej podstawie równania, których prawdziwość sprawdza w oparciu o dostępne informacje. Pozostawia następnie te równania, które najlepiej się sprawdzają, a inne odrzuca. Czynności te powtarza tak długo, aż w końcu znajdzie algorytm, który dokładnie opisuje zachowanie analizowanego przez siebie systemu. W ten sposób komputer znajduje stałe, które leżą u podstaw praw fizyki.
Po włączeniu maszyna Schmidta i Lipsona potrafiła jedynie określić jaka korelacja zachodzi pomiędzy obserwowanymi danymi i stwierdzić, które z nich są ważne, a które należy odrzucić. Korzystając z danych z oscylatora harmonicznego, wahadła i podwójnego wahadła, ale bez znajomości jakichkolwiek zasad fizyki, geometrii czy kinematyki, maszyna samodzielnie stworzyła prawa zachowania energii, pędu i drugą zasadę dynamiki.
Nie oznacza to, że naukowcy wkrótce staną się niepotrzebni, gdyż zastąpią ich komputery. Jednak nowe oprogramowanie umożliwi uczonym na znacznie szybsze wyodrębnienie istotnych danych i skupienie się właśnie na nich.
Warto wspomnieć, że uczeni z Cornell nie są jedynymi, którzy w ostatnim czasie przeprowadzili tak znaczące prace. W Wielkiej Brytanii profesor Ross King z Aberystwyth University stworzył automatycznego naukowca imieniem Adam. Maszyna samodzielnie stworzyła hipotezę o istnieniu genów w drożdżach i o enzymach produkowanych przez te geny. Następnie zaprojektowała i przeprowadziła eksperyment, który miał potwierdzić hipotezę.
Korzystając z wyników eksperymentu, Adam skorygował hipotezę i przeprowadził kolejne eksperymenty, na podstawie których opracował teorię. Naukowcy powtórzyli następnie eksperymenty Adama i okazało się, że robot doszedł do prawidłowych wniosków.
Mariusz Błoński
