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Gran ayuda de la robótica en la exploración científica innovadora

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A medida que la tecnología robótica y sus capacidades avanzan todos los días, también se mejoran las capacidades de los robots para realizar nuevos descubrimientos científicos. Los robots ahora se están utilizando para descubrir nuevos tratamientos novedosos para enfermedades, nuevos medicamentos, incluso se están utilizando para crear órganos artificiales y realizar cirugías.

La tecnología robótica está avanzando quizás al ritmo más rápido que nunca, lo que significa cosas buenas para el descubrimiento científico.

Los robots, en este caso, específicamente la IA, incluso están avanzando hasta el punto en que pueden formar su propia hipótesis y probar y analizar datos para probarlo o refutarlo. Se está capacitando a los robots para que adopten el método científico y resuelvan problemas.

Uno de los mejores ejemplos de esto es un robot llamado Adam.

Adam, el robot, avanza en la ciencia

Adam es el nombre de un pseudo robot sensible en la Universidad de Aberystwyth. En 2009, lo que parece haber pasado ya una vida, Adam se convirtió en la primera máquina en la historia del universo conocido en descubrir el conocimiento científico independiente de la instrucción humana.

Específicamente, Adam formó una hipótesis única sobre la estructura genética de la levadura de panadería. Después de formular la hipótesis, el robot llevó a cabo experimentos de diseño propio para probar sus predicciones.

Adam descubrió entonces nuevos conocimientos sobre las estructuras de codificación genética de la levadura. El profesor Ross King, el investigador que diseñó a Adam, así como su sucesora, Eve, dijeron esto sobre el descubrimiento en 2009.

“En última instancia, esperamos tener equipos de científicos humanos y robóticos trabajando juntos en los laboratorios. Adam es un prototipo, Eva está mejor diseñada y es más elegante ".

En cuanto al experimento de Adam, los científicos solo intervinieron para hacer cosas para las que el robot no estaba diseñado. Cosas como agregar más productos químicos a los robots que contienen los tanques o eliminar los desechos de la bahía del experimento.

Adam pudo realizar miles de experimentos con levadura simultáneamente, cada uno de los cuales duró aproximadamente 5 días. Es este nivel de multitarea y seguimiento de registros lo que puede confundir la investigación realizada por humanos, sin embargo, todo no fue un problema para Adam.

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Adam utiliza una enorme base de datos e inteligencia artificial para determinar qué y cuánto de un determinado químico agregar a la levadura para determinar el resultado.

A través del avance inicial de Adam hace más de una década, marcó el comienzo de que los robots se convirtieran en científicos autónomos. Imagine poder convertir las supercomputadoras del mundo en la creación de una nueva vacuna y que las computadoras realmente tengan la capacidad de salir y ejecutar experimentos genéticos para probar la vacuna. A medida que aumenta la destreza del robot, junto con los nuevos desarrollos en inteligencia artificial y aprendizaje automático, ese futuro solo se está acercando.

La práctica de la ciencia y por qué los robots pueden acelerarla

La ciencia moderna es todavía un proceso bastante repetitivo. El método científico se basa en la premisa de que los resultados de cualquier experimento dado pueden repetirse dadas las mismas condiciones. Los científicos humanos, sin embargo, pueden ser bastante complicados en el proceso de prueba. Esto se puede explicar estadísticamente a través de modelos de variación de datos, pero los robots pueden resolver el problema por completo.

Los robots no agregan accidentalmente o sin saberlo un mililitro adicional de un químico. Si lo hacen, el problema es rastreable y manejable. Los errores son humanos, lo que significa que a veces la ciencia tiene errores.

El otro problema con la ciencia moderna es que la repetibilidad necesaria para establecer la importancia en los resultados hace que mucha ciencia sea bastante aburrida. Eso significa ejecutar la misma prueba una y otra vez para verificar y verificar dos veces sus resultados. Esto no es particularmente emocionante o atractivo para algunas de las mentes científicas más importantes del mundo, así que ¿por qué no dejar esta repetición a los robots sin sentido y dejar que los científicos expertos se concentren en asuntos más impactantes?

Un ejemplo de la forma en que el uso de robots científicos inteligentes repetitivos ayuda al descubrimiento científico es que el desarrollo de nuevos metales permite.

Por ejemplo, si un científico o químico quiere emprender un robo ligero, el conocimiento de la química circundante podría indicarle que agregue cromo, níquel o manganeso a la mezcla. Sin embargo, exactamente cuánto y cuándo agregar esas aleaciones no sería necesariamente algo que pudiera deducirse de la ciencia existente. Para determinar el momento y la cantidad exactos, se necesitarían realizar miles de pruebas, cada vez alterando el tiempo y la cantidad. Para los humanos, esta tarea es inherentemente aburrida. Y cuando los humanos estamos aburridos, nuestra mente tiende a divagar y tendemos a cometer errores. Los robots no lo hacen.

Es este proceso, inherente a un nuevo descubrimiento, para el que los robots están perfectamente adaptados. Los robots tienen el tiempo y la capacidad de atención para perseguir infinitas posibilidades en química, física y matemáticas. Los humanos no lo hacen.

Robots en descubrimiento científico

Como puede deducir de la discusión que hemos tenido sobre los robots utilizados en el descubrimiento científico, podemos comenzar a comprender las ventajas de la robótica en este espacio.

Adam, el robot, estudió simultáneamente miles de cepas de levadura. Tomó millones de medidas simultáneamente. Una contraparte humana estudiante de posgrado solo podría estudiar algunas cepas diferentes de levadura por año y tomar medidas para ellas. El enfoque analítico humano necesita tiempo y concentración.

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Podemos ver algunos otros lugares donde los robots se utilizan actualmente para acelerar los descubrimientos científicos. El Laboratorio Nacional de Energía Renovable utiliza una base de datos experimental de alto rendimiento para probar nuevas combinaciones de aleaciones de metales. Luego, cataloga las propiedades estructurales y físicas de estas aleaciones para referencia posterior.

El Sistema de Investigación Autónoma del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU., También conocido como ARES, estudia las condiciones necesarias para cultivar nanotubos de carbono. Utiliza IA y sistemas robóticos para perfeccionar la tasa de crecimiento de la fabricación de nanotubos.

Al final del día, estos son solo algunos ejemplos. Los robots se están propagando por toda la industria de la investigación científica, de forma lenta pero segura. Los científicos humanos todavía tienen un lugar y siempre lo tendrán. De hecho, de manera similar a la que la automatización está empujando a los humanos a tareas más intensivas en el cerebro en la industria de la automatización, la automatización en el ámbito del descubrimiento científico hace que los científicos se centren más en los aspectos creativos de la ciencia.

La creatividad y el pensamiento original en los campos de la ciencia se adaptan de forma única al cerebro humano, es lo que mejor hacemos. Con los robots y la IA ocupándose de lo repetitivo, los humanos podemos hacer lo que mejor hacemos: crear.


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