Изкуствен интелект разгада 120-годишна биологична мистерия

Специалисти в областта на информационните технологии, програмисти и биолози от университета Тъфтс (Tufts University) създадоха специализирана система за изкуствен интелект, която се оказала способна да развие и докаже своя собствена научна теория без каквато и да било помощ от страна на хората.

Тази система направила анализ на всички налични данни, получени в хода на многобройни изследвания на плоските червеи Planarian, които озадачават учените почти 120 години.

Изследванията са установили, че организмът на Planarian притежава невероятни способности за регенерация. В случай на увреждания тези червеи са в състояние напълно да възстановят големи части от тялото си, но как се случва всичко това, било пълна загадка за учените в продължение на дълги години.

Въз основа на натрупаната информация компютърът се заел с разработката на решение, обясняващо механизма на повишената регенерация.

„Компютърът самостоятелно моделира различните варианти на мрежи, формирани от гените и белтъците в организма на червея. Това беше извършвано дотогава, докато резултатите от функционирането на тези мрежи, основани на взаимодействието на белтъците и генетичната информация, не започнаха да съответстват на резултатите от практическите изследвания.

Всеки път, когато компютърът успяваше да постигне частично съответствие, той внасяше случайни изменения в генетичната мрежа и започваше процеса по оптимизация отново. И в резултат на множество такива итерации се формира основната мрежа от генетични взаимовръзки, която напълно съответства на резултатите от практическите изследвания“, казва Майкъл Левин, изследовател от университета Тъфтс.

Резултатите от работата на системата за изкуствен интелект са публикувани в сп. PLOS Computational Biology, а разработената от компютъра теория е първата регистрирана в света научна теория, разработена от изкуствен интелект.

Процесът на всички изчисления и търсене на основен вариант на генетична мрежа, изпълняван по метода на пробите и грешките, отнел три денонощия напрегната работа на суперкомпютър. И както се оказало, основата на процеса на ускорена регенерация са две белтъчни молекули, за чиито функции учените знаят отдавна, и две напълно нови за учените молекули.

Направеното от изкуствения интелект откритие представлява най-точният и всеобхватен до днес модел на процеса на регенерация на организма на плоския червей Planarian. Този модел има огромно значение за бъдещото развитие на регенеративната медицина, а също така демонстрира огромния потенциал на системите за изкуствен интелект, които в бъдеще могат да решат множество подобни задачи, непосилни за хората поради обема на работата и количеството обработвана информация.