Dieser Computer hat das Rätsel der Genkonnektivität gelöst

Plattwurm, Wissenschaft, Informatik
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Manche Rätsel scheinen einfach zu komplex zu sein, um gelöst zu werden. Allerdings machen Computer jetzt Fortschritte, wo Menschen zuvor auf Hindernisse gestoßen sind.

A Studie veröffentlicht in PLoS Computational Biology am 4. Juni ist ein Paradebeispiel dafür, wie Technologie uralte Rätsel lösen kann. Daniel Lobo und Michael Levin von der Tufts University haben erfolgreich einen Computer so programmiert, dass er eine eigene wissenschaftliche Theorie entwickelt.

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Die Fähigkeiten des Computers haben Wissenschaftlern geholfen herauszufinden, wie sich der Plattwurm zu neuen Organismen regeneriert – ein 120 Jahre altes Rätsel, das Forscher laut Aussage immer wieder nicht lösen konnten Beliebte Mechanik.

Der Computer von Lobo und Levin war so programmiert, dass er reale Analysen großer Datenmengen wiederholt und detailliert nachahmte. Die Wissenschaftler nutzten den Computer, um zu erraten, wie die Gene des Plattwurms ein regulatorisches Netzwerk für die Regeneration aufbauen konnten.

Anschließend überließen sie dem Gerät die Kontrolle über die Simulation. Am Ende maßen sie die Genauigkeit der Computerergebnisse, indem sie sie mit vorhandenen experimentellen Daten verglichen. Der Prozess dauerte drei Tage und nach jeder Runde wurde das genetische Netzwerk des Computers leicht verändert, um die Ergebnisse zu verbessern. Am Ende hatte der Computer erfolgreich ein genetisches Kernnetzwerk erstellt, das mit jedem der Experimente in seiner Datenbank übereinstimmte und den Wissenschaftlern ein besseres Verständnis dafür gab, wie Gene miteinander verbunden sind.

„Über die planaren Daten hinaus ist unser Ansatz leicht verallgemeinerbar, um die Entdeckung überprüfbarer regulatorischer Netzwerke in der Entwicklungsbiologie zu erleichtern.“ Biomedizin und stellt das erste Entwicklungsmodell dar, das de novo aus morphologischen Ergebnissen durch ein automatisiertes System entdeckt wurde“, schreiben Lobo und Levin in ihrem veröffentlichte Studie.

Obwohl der Computer im Laufe der Zeit einige Optimierungen erforderte, sagte Levin gegenüber Popular Mechanics, dass der Versuch-und-Irrtum-Ansatz dazu beitragen könnte, in Zukunft wertvollere wissenschaftliche Theorien zu entwickeln. In manchen Fällen gibt es einfach zu viele Daten, als dass unser menschliches Gehirn sie verstehen könnte. Wenn es Computer gibt, die diese Rätsel für uns lösen können, könnte dies ein Anreiz sein, Maschinen einzuladen, einige der Lücken in unserem fehlerhaften Verstand zu schließen.

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