Robotique

Grande aide de la robotique dans l'exploration scientifique révolutionnaire

Grande aide de la robotique dans l'exploration scientifique révolutionnaire

Au fur et à mesure que la technologie robotique et ses capacités évoluent chaque jour, les capacités des robots à poursuivre la découverte scientifique sont également améliorées. Les robots sont maintenant utilisés pour découvrir de nouveaux traitements novateurs pour les maladies, de nouveaux médicaments, ils sont même utilisés pour créer des organes artificiels et effectuer des chirurgies.

La technologie robotique progresse peut-être à la vitesse la plus rapide jamais vue, ce qui signifie de bonnes choses pour la découverte scientifique.

Les robots, dans ce cas, en particulier l'IA, avancent même au point où ils peuvent former leur propre hypothèse et tester et analyser les données pour le prouver ou le réfuter. Des robots sont formés pour adopter la méthode scientifique et résoudre les problèmes.

L'un des meilleurs exemples en est un robot nommé Adam.

Adam le robot fait progresser la science

Adam est le nom d'un pseudo robot sensible à l'Université d'Aberystwyth. En 2009, ce qui semble être il y a déjà une vie, Adam est devenu la première machine de l'histoire de l'univers connu à découvrir des connaissances scientifiques indépendantes de l'instruction humaine.

Plus précisément, Adam a formé une hypothèse unique concernant la structure génétique de la levure de boulanger. Après avoir formulé l'hypothèse, le robot a réalisé des expériences auto-conçues pour tester ses prédictions.

Adam a ensuite découvert de nouvelles connaissances sur les structures de codage des gènes de la levure. Le professeur Ross King, le chercheur qui a conçu Adam, ainsi que son successeur, Eve, avaient ceci à dire à propos de la découverte en 2009.

«En fin de compte, nous espérons avoir des équipes de scientifiques humains et robotiques travaillant ensemble dans des laboratoires. Adam est un prototype, Eve est mieux conçue et plus élégante.

En ce qui concerne l'expérience d'Adam, les scientifiques sont intervenus uniquement pour faire des choses pour lesquelles le robot n'était pas conçu. Des choses comme ajouter plus de produits chimiques aux robots contenant des réservoirs ou retirer les déchets de la baie d'expérimentation.

Adam a pu effectuer des milliers d'expériences sur la levure simultanément, chacune durant environ 5 jours. C'est ce niveau de multitâche et de suivi des enregistrements qui peut brouiller la recherche gérée par l'homme, mais ce n'était pas un problème pour Adam.

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Adam utilise une énorme base de données et une IA pour déterminer lequel et quelle quantité d'un certain produit chimique ajouter à la levure pour déterminer le résultat.

Grâce à la percée initiale d'Adam il y a maintenant plus de dix ans, cela a marqué le début des robots devenant des scientifiques autonomes. Imaginez pouvoir transformer les supercalculateurs du monde en créant un nouveau vaccin et les ordinateurs ayant réellement la capacité de sortir et d'exécuter les expériences génétiques pour tester le vaccin. À mesure que la dextérité du robot augmente, ainsi que les nouveaux développements dans l'IA et l'apprentissage automatique, cet avenir ne fait que se rapprocher.

La pratique de la science et pourquoi les robots peuvent l'accélérer

La science moderne est encore un processus assez répétitif. La méthode scientifique est fondée sur le postulat que les résultats de toute expérience donnée peuvent être reproduits dans les mêmes conditions. Les scientifiques humains, cependant, peuvent être assez compliqués dans le processus de test. Cela peut être pris en compte statistiquement par des modèles de variance des données, mais les robots peuvent résoudre le problème entièrement.

Les robots n'ajoutent pas accidentellement ou sans le savoir un millilitre supplémentaire d'un produit chimique. S'ils le font, le problème est traçable et gérable. Les erreurs sont humaines, ce qui signifie que parfois la science a des erreurs.

L'autre problème avec la science moderne est que la répétabilité nécessaire pour établir la signification des résultats rend beaucoup de science assez ennuyeuse. Cela signifie exécuter le même test encore et encore pour vérifier et vérifier vos résultats. Ce n'est pas particulièrement excitant ou engageant pour certains des plus grands esprits scientifiques du monde, alors pourquoi ne pas laisser cette répétitivité aux robots stupides et laisser les scientifiques avertis se concentrer sur des questions plus percutantes.

Un exemple de la façon dont la découverte scientifique est facilitée par l'utilisation de robots scientifiques répétitifs intelligents est que le développement de nouveaux métaux le permet.

Par exemple, si un scientifique ou un chimiste veut se lancer dans le vol léger, la connaissance de la chimie environnante pourrait lui dire d'ajouter du chrome, du nickel ou du manganèse au mélange. Cependant, combien et quand ajouter ces alliages ne serait pas nécessairement quelque chose qui pourrait être déduit de la science existante. Afin de déterminer exactement le bon moment et la quantité, des milliers de tests devraient être effectués, en modifiant à chaque fois le moment et la quantité. Pour les humains, cette tâche est intrinsèquement ennuyeuse. Et quand les humains s'ennuient, nos esprits ont tendance à s'égarer et nous avons tendance à faire des erreurs. Les robots ne le font pas.

C'est à ce processus, inhérent aux nouvelles découvertes, que les robots sont parfaitement adaptés. Les robots ont le temps et la capacité d'attention nécessaires pour poursuivre des possibilités infinies de variantes en chimie, physique et mathématiques. Les humains ne le font pas.

Des robots dans la découverte scientifique

Comme vous pouvez le déduire de la discussion que nous avons eue sur les robots utilisés dans la découverte scientifique, nous pouvons commencer à comprendre les avantages de la robotique dans cet espace.

Adam le robot a étudié simultanément des milliers de souches de levure. Il a pris des millions de mesures simultanément. Un homologue étudiant humain ne serait en mesure d'étudier que quelques souches différentes de levure par an et de prendre des mesures pour celles-ci. L'approche analytique humaine a besoin de temps et de concentration.

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Nous pouvons examiner quelques autres endroits où des robots sont actuellement utilisés pour accélérer la découverte scientifique. Le laboratoire national des énergies renouvelables utilisant une base de données expérimentale à haut débit pour tester de nouvelles combinaisons d'alliages métalliques. Il répertorie ensuite les propriétés structurelles et physiques de ces alliages pour référence ultérieure.

Le système de recherche autonome du laboratoire de recherche de l'US Air Force, également connu sous le nom d'ARES, étudie les conditions nécessaires à la culture de nanotubes de carbone. Il utilise l'IA et des systèmes robotiques pour perfectionner le taux de croissance de la fabrication de nanotubes.

En fin de compte, ce ne sont que quelques exemples. Les robots propagent l'ensemble de l'industrie de la recherche scientifique, lentement mais sûrement. Les scientifiques humains ont toujours une place et ils le seront toujours. En fait, de la même manière que l'automatisation pousse les humains à des tâches plus intensives en cerveau dans l'industrie de l'automatisation, l'automatisation dans le domaine de la découverte scientifique rend les scientifiques plus concentrés sur les aspects créatifs de la science.

La créativité et la pensée originale dans les domaines de la science sont parfaitement adaptées au cerveau humain, c'est ce que nous faisons de mieux. Avec des robots et une IA prenant en charge le répétitif, les humains peuvent ainsi faire ce que nous faisons de mieux, créer.


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