Genetické programovanie: príležitosti, príklady

Obsah:

Genetické programovanie: príležitosti, príklady
Genetické programovanie: príležitosti, príklady
Anonim

Na Svetovom festivale mládeže, ktorý sa konal v Soči v októbri 2017, ruský prezident Vladimir Putin ohromil prítomných svojím výrokom a blízkosťou k vytvoreniu človeka s danými vlastnosťami. Genetické programovanie a genetické algoritmy ako nástroj pre biotechnológiu vstupujú na existenčnú cestu rozvoja. Budúcnosť už prišla a existuje veľa príkladov. Svet počas nášho života vstúpi do éry ľudského genetického programovania. Vnorené gény zdravia a geniality, víťazstvo nad dedičnými chorobami a všeobecná modernizácia človeka už nie sú ilúziami sci-fi. Toto sú praktické technológie genetického programovania.

genetické programovanie
genetické programovanie

Prerušené bariéry

Kedysi bolo dogmou, že nebolo možné prepísať dedičnú informáciu na DNA. Teraz sa však všetko zmenilo. Nobelova cena v roku 2006dostali molekulárni biológovia E. Fire a K. Mellow za objav mechanizmu, ktorý umožňuje zapnúť fungovanie akéhokoľvek génu v ľudskom genóme – interferenciu RNA. Sú to mechanizmy na zmenu už existujúceho génového súboru. Ale samotná príroda nám dala ďalší mechanizmus vplyvu na náš génový súbor. Ide o vírusy – jedinečné organizmy, ktoré sú schopné prepisovať informácie hostiteľskej bunky. Práve tie sú schopné reverznou transkripciou vniesť niečo nové do DNA prítomnej v bunke. A už zmenená DNA sa množí spolu s hostiteľskými bunkami. Vírusové biotechnológie sú jedným zo spôsobov rozvoja ľudského genetického programovania podľa daných charakteristík.

Prvý krok už bol urobený

Príkladom genetického programovania súčasnosti je doping pre športovcov, o ktorom začal hovoriť celý svet profesionálneho športu. Genetický liek, repoxigén, je komplex DNA, ktorý kóduje proteín produkovaný obličkami, erytropoetín. Prípravok tiež zahŕňa systém na dodávanie informácií bunkám na základe vektorového vírusu. Tento proteín je zodpovedný za stimuláciu tvorby červených krviniek. Spojenie je priame – viac červených krviniek, viac kyslíka v tkanivách, lepšie výsledky. Zatiaľ je tento farmakologický objav len produktom uzavretých laboratórií, ale veľmi blízko je deň, keď sa genetické programovanie a modifikácia stanú komerčným produktom.

ľudské genetické programovanie
ľudské genetické programovanie

Ľudské technológie a ich úlohy

Ľudské technológie sú mnohé spôsoby, ktorých účelom bola modifikácia ľudskej genetiky. Nástrojom ich pôsobenia sú kvázichemické manipulácie s molekulami DNA. Ľudské technológie sú dnes genetické programovanie človeka podľa daných vlastností, technológia RNA interferencie a rekombinácie DNA, klonovanie, transgenóza, technológie nanomedicíny, informačno-médiá a klastre počítačových sietí. Úlohy ľudských technológií pri riešení mnohých problémov:

  • Zbaviť sa ľudstva pred génovými chorobami.
  • Predĺženie života a selektívny výber embryí.
  • Zlepšenie ľudského genómu prechodom na Homo tecnologoficus’a (post-humanita).
  • Vytváranie „dokonalých“a „liečených“detí.
  • Psychogenomika, ktorá hľadá gény zodpovedné za formovanie osobnosti, jej identity, psychiky a správania.
  • Vytváranie liekov, ktoré sú presnými kópiami jednotlivých látok v tele.

A toto nie je úplný zoznam problémov, ktoré humánne biotechnológie pomôžu vyriešiť, čím otvoria nové možnosti pre ľudské genetické programovanie.

genetické programovanie človeka podľa daných vlastností
genetické programovanie človeka podľa daných vlastností

Éra post-informácií

Do takéhoto vývojového obdobia ľudstvo v blízkej budúcnosti vstúpi. Biotechnológia vstúpi do našich životov a stane sa bežnou. Naše deti budú čítať o dedičných chorobách v historických knihách, pôrodnosť dostane pod kontrolu a evolúciu budú riadiť ľudia. Človek ako samoreprodukujúci sa biologický systém sa sám stane programom. Systém so schopnosťou opraviťchyby, dostupnosť priečinkov služieb a príležitosti na zlepšenie. Génový program „smrť“nahradí „nesmrteľnosť“, do genómu zabudujeme programy pre zdravie, inteligenciu, sexuálnu príťažlivosť. A nakoniec neuroimplantáty a ľudské genetické programovanie zmazajú hranice medzi ľuďmi a strojmi.

Paralelný svet

A kým bioinžinieri pracujú v oblasti biologických modifikácií, matematici a programátori pracujú v oblasti genetického programovania umelých systémov. A ak v 80-90 rokoch minulého storočia boli pojmy „evolučné výpočty“a „genetický algoritmus“stále nové, dnes slová „umelá inteligencia“a „digitálny darwinizmus“používajú nielen odborníci. Zakladateľ genetického programovania aplikovaného na umelé systémy, Stanfordský profesor John Koza, predstavil vedeckej komunite teóriu „evolúcie strojov“. Genetické algoritmy fungujú – na tom záleží. ako? Odpoveď bude dlhá a pre nešpecialistov nie celkom jasná. Vysvetlíme si to na príklade.

genetické programovanie genetické algoritmy
genetické programovanie genetické algoritmy

Inteligentné autá

V roku 2002 fungoval pavilón „Life of Robots“v britskom centre „Magna“. V tomto pavilóne bojovalo o prežitie dvanásť robotov vytvorených a pracujúcich na základe genetických algoritmov a digitálnej evolúcie. Polovica z nich si sama vyrábala energiu na svoju existenciu pomocou solárnych panelov. Nazývali sa heliofágy. Druhá polovica sú dravci, neboli obdarení takouto schopnosťou a nabíjali sa len chytením heliofága. Tí roboti, ktorí prežilistiahli svoje programy do svojich potomkov. Prehliadka netrvala dlho - bola uzavretá, keď jeden z robotov zmúdrel a rozhodol sa ujsť z pavilónu. Potom sa vojna človeka a strojov nezačala len preto, že utečenca zrazilo auto na parkovisku.

Strašidelné pozadia

Inteligentné umelé systémy, ktoré fungujú s malým alebo žiadnym ľudským zásahom, prinášajú mnohé prekvapenia. Niekedy znepokojujúce a desivé. Na univerzite v Sussexe mal stroj za úlohu použiť evolučnú metódu a génové algoritmy na rast oscilátora. Úloha bola splnená - vyrobené zariadenie vydávalo periodický signál. Ako sa však ukázalo, nevyprodukoval ho sám, ale zachytil signály blízkych elektronických zariadení a vydával ich za svoje. Bude ďalšou fázou digitálnej evolúcie zariadenie, ktoré nebude využívať elektrické spotrebiče, ale nás?

schopnosti ľudského genetického programovania
schopnosti ľudského genetického programovania

Mohli by byť múdrejší

Vo firme Johna Kozu dokázalo Genetické programovanie, založené na jedinom (zatiaľ) podomácky vyrobenom počítači, pozostávajúcom z tisícky Pentií s charakteristikami 350 megahertzov, zopakovať 15 vynálezov a 6 z nich získalo patent po roku 2000, a jeden dokonca prevyšuje vlastnosti ľudského náprotivku.

Tieto vynálezy patria umelej inteligencii, ktorá funguje na báze genetických algoritmov a digitálnej evolúcie. Ako skoro budú udelené patenty na stroje? Výsledky elektronickej evolúcie sú už prítomné v motoroch Boeingu 777 anajmodernejšie antibiotiká. Expertné prognózy hovoria, že v nasledujúcich 5-10 rokoch genetické programovanie vytvorí viac produktov, ako sa už vytvorilo a predalo.

príklady genetického programovania
príklady genetického programovania

"Matrix" budúcnosť

Súčasná úroveň vývoja génového programovania je stále v plienkach. Autonómna kultivácia robotov si vyžaduje najnovšiu technológiu, ktorá zatiaľ nie je dostupná. Ale ukazovateľ investičného kompasu je zameraný na financovanie počítačových, telekomunikačných a biologických technológií. Je to v tomto poradí. Vytvorenie digitálneho sveta si financujeme sami. Digitálne technológie sa vyvíjajú a robia to rýchlo. Len pred 40 rokmi existoval mobilný telefón v predstavách autorov sci-fi a dnes má takmer každý gadget 8-megapixelové fotoaparáty. Môže však používateľ tohto telefónu vysvetliť, ako to funguje?

Nemali by sme sa stať kravami

Digitálny svet nahrádza biologický. Analógy génov v našej kultúre (mémy), pochádzajúce z vnútených predstáv, melódií, obrázkov, iných mentálnych vírusov, sa stávajú predmetom evolúcie. Celá doterajšia história bola podriadená vytvoreniu čo najprijateľnejšieho nosiča spomínaných mémov. Najprv tam bol muž. Potom sa k tomu pridalo rádio a televízia. A napokon internet s programami schopnými samoreprodukcie a práce s chybami. Naše roztomilé kravičky nepredpokladajú, že sú nami vytvorené, aby slúžili stroju na príjem mlieka od nich. A nech si o tom krava myslí čokoľvek, vyvidel si voľnú divokú kravu?

Odporúča: