機器人科學家[人工智慧]

機器人科學家是指能獨立推理、把理論公式化乃至探索科學知識的人工智慧。眼前該人工智慧主要用於生物方面的研究。

簡介

未來科學歷史學家將會把21世紀的開端標記為一個機器人和人類科學家並舉的時代。

程式設計師已經讓電腦變成了相當強大的工具，雖然它不會說話，但它相當聰明。人工智慧方案可以處理相當複雜的數據，數據複雜的程度是人類無法獨立完成相關分析的。人工智慧甚至能自己提出假說，即一些促進科學發展的可測試的問題。

正如機器是人類器官的延伸，能生產所需的各類產品，人類同樣也希望機器能拓展智慧型，揭開更多科學的奧秘，加速科技突破。事實上，機器人獨立從事科學研究已經不是夢想。兩台名叫“亞當”和“夏娃”的機器人已經開始在微生物學和藥物篩選方面的研究，一個名為“生物信息學”的新學科已經出現。

設計思想

英國威爾斯一所大學的羅斯·金教授認為，科學發現過程的自動化對了解科學的實質是至關重要的；只有人造出機器來重複特定現象，才能說人真的完全理解了這一現象。基於這一思想，金教授一直致力於開發一套具有較高智慧型的計算機系統，能獨立設計實驗並實際執行，分析實驗結果，然後在此基礎上對實驗進行修正，在更高水平上重新開始實驗。1999年金教授領導的“機器人科學家”項目正式啟動，並於2004年通過複雜的自動化技術設計出“亞當”，開始從事酵母基因作用機理的研究；2008年又開始了“夏娃”項目，通過大規模的實驗尋找新的製藥原料。

結構

硬體

從硬體來說，亞當的體積大概相當於一個廂式小貨車，包括一個儲存酵母菌株的冷庫、兩個培養室、三個輸送培養液的細管、三個機械臂、一個清洗機、一個離心機以及若干攝像頭和感測器。“亞當”能不知疲倦地每天做1000個以上的實驗，分析20萬個實驗結果。只需要一名技術人員為它做清潔保養工作並補充新鮮的原料。

軟體

從軟體來說，“亞當”擁有一個龐大的有關酵母新陳代謝機理的資料庫——細胞中所有的化學反應，以及反應所涉及的所有數千個基因、蛋白質及化學物質。因此“亞當”能利用這些數據自行設計運行實驗。像所有的科學家那樣，“亞當”會先做假設，然後開始實驗。

研究領域

“機器人科學家”可以投身於解開生物學謎題、研發新藥、了解宇宙等研究領域，不過“亞當”眼下僅能承擔一些相對簡單工作。 “夏娃”智慧型比“亞當”高得多，主要套用於新藥研究領域。

成果

經過6年多的運行，2010年3月“亞當”成功破解了一種特殊酶的奧秘，並通過人工實驗驗證了結果的正確性。這是科學史上第一次由人工智慧工具實現的科學發現，不僅在《科學》雜誌上刊登了實驗結果，而且“亞當”被《時代》雜誌評為十大科學發現之一。一些生物技術公司已經開始將這一技術套用於商業研究，丹麥的諾維信公司就是其中之一。該公司研發部人員介紹說，諾維信通過使用機器人科學家大大加快了酶製劑的研發速度，為用於農作物廢棄物製作生物乙醇的纖維素酶的商業化作出了巨大貢獻。

對人類的威脅

“亞當”們擅長的是通過海量的重複實驗得到科學發現。當科學家們喝咖啡或者休息時，“亞當”和“夏娃”還在不知疲倦、精確無誤地重複實驗。沒有人類的智慧，沒有人類創造的軟體和硬體，它們還只是冰冷的鋼鐵。人們可以將它們看作是望遠鏡、顯微鏡這樣科研工具的進步，而不斷創新的能力還只屬於人類。