Genetické programování: příležitosti, příklady

Obsah:

Genetické programování: příležitosti, příklady
Genetické programování: příležitosti, příklady
Anonim

Na Světovém festivalu mládeže, který se konal v Soči v říjnu 2017, ruský prezident Vladimir Putin ohromil přítomné svým prohlášením a blízkostí k vytvoření člověka s danými vlastnostmi. Genetické programování a genetické algoritmy jako nástroj pro biotechnologie vstupují na existenční cestu rozvoje. Budoucnost již přišla a existuje mnoho příkladů. Svět během našeho života vstoupí do éry lidského genetického programování. Vnořené geny zdraví a geniality, vítězství nad dědičnými nemocemi a obecný upgrade člověka již nejsou iluzemi sci-fi. Toto jsou praktické technologie genetického programování.

genetické programování
genetické programování

Bariéry porušeny

Dříve bylo dogmatem, že nebylo možné přepsat dědičnou informaci na DNA. Ale teď se vše změnilo. Nobelova cena v roce 2006obdrželi molekulární biologové E. Fire a K. Mellow za objev mechanismu, který umožňuje zapnout fungování libovolného genu v lidském genomu – interference RNA. To jsou mechanismy pro změnu již existujícího genového souboru. Ale sama příroda nám dala jiný mechanismus vlivu na naši genovou sadu. Jde o viry – unikátní organismy, které jsou schopny přepisovat informace hostitelské buňky. Právě ony jsou schopny reverzní transkripcí vnést něco nového do DNA přítomné v buňce. A již změněná DNA se množí spolu s hostitelskými buňkami. Virové biotechnologie jsou jedním ze způsobů, jak vyvinout lidské genetické programování podle daných charakteristik.

První krok již byl učiněn

Příkladem genetického programování je dnes doping pro sportovce, o kterém začal mluvit celý svět profesionálního sportu. Genetický lék, repoxigen, je komplex DNA, který kóduje protein produkovaný ledvinami, erytropoetin. Přípravek také zahrnuje systém pro dodávání informací do buněk na základě vektorového viru. Tento protein je zodpovědný za stimulaci tvorby červených krvinek. Souvislost je přímá – více červených krvinek, více kyslíku ve tkáních, lepší výsledky. Tento farmakologický objev je zatím jen produktem uzavřených laboratoří, ale velmi blízko je den, kdy se genetické programování a modifikace stanou komerčním produktem.

lidské genetické programování
lidské genetické programování

Lidské technologie a jejich úkoly

Lidské technologie jsou mnoha způsoby, jejichž účelem byla modifikace lidské genetiky. Nástrojem jejich působení jsou kvazichemické manipulace s molekulami DNA. Lidské technologie jsou dnes genetické programování člověka podle daných vlastností, technologie interference RNA a rekombinace DNA, klonování, transgenóza, technologie nanomedicíny, informačně-média a shluky počítačových sítí. Úkoly lidských technologií při řešení mnoha problémů:

  • Jak se lidstvo zbavit genových chorob.
  • Prodloužení života a selektivní selekce embryí.
  • Zlepšení lidského genomu s přechodem k Homo tecnologoficus’a (post-humanita).
  • Vytváření „dokonalých“a „léčených“miminek.
  • Psychogenomika, která hledá geny zodpovědné za formování osobnosti, její identity, psychiky a chování.
  • Vytváření léků, které jsou přesnými kopiemi jednotlivých látek v těle.

A to není úplný seznam problémů, které humánní biotechnologie pomohou vyřešit, čímž otevřou nové možnosti pro lidské genetické programování.

genetické programování člověka podle daných vlastností
genetické programování člověka podle daných vlastností

Éra post-informací

Do takového vývojového období lidstvo v blízké budoucnosti vstoupí. Biotechnologie vstoupí do našich životů a stane se samozřejmostí. Naše děti budou číst o dědičných chorobách v historických knihách, porodnost bude pod kontrolou a evoluce bude řízena lidmi. Člověk jako samoreprodukující se biologický systém se sám stane programem. Systém se schopností opravitchyby, dostupnost složek služeb a příležitosti ke zlepšení. Genový program „smrt“bude nahrazen „nesmrtelností“, do genomu zabudujeme programy pro zdraví, inteligenci a sexuální přitažlivost. A nakonec neuroimplantáty a lidské genetické programování rozmažou hranice mezi lidmi a stroji.

Paralelní svět

A zatímco bioinženýři pracují v oblasti biologických modifikací, matematici a programátoři pracují v oblasti genetického programování umělých systémů. A jestliže v 80. až 90. letech minulého století byly pojmy „evoluční výpočty“a „genetický algoritmus“stále nové, dnes slova „umělá inteligence“a „digitální darwinismus“používají nejen odborníci. Zakladatel genetického programování aplikovaného na umělé systémy, Stanfordský profesor John Koza, představil vědecké komunitě teorii „evoluce strojů“. Genetické algoritmy fungují – to je to, na čem záleží. Jak? Odpověď bude dlouhá a pro laiky ne zcela jasná. Pojďme si to vysvětlit na příkladu.

genetické programování genetické algoritmy
genetické programování genetické algoritmy

Chytrá auta

V roce 2002 fungoval pavilon „Life of Robots“v britském centru „Magna“. V tomto pavilonu bojovalo o přežití dvanáct robotů, vytvořených a pracujících na základě genetických algoritmů a digitální evoluce. Polovina z nich si sama vyráběla energii pro svou existenci pomocí solárních panelů. Říkalo se jim heliofágy. Druhá polovina jsou dravci, nebyli obdařeni takovou schopností a nabíjeli se pouze chytáním heliofága. Ti roboti, kteří přežilistáhli své programy do svých potomků robotů. Přehlídka netrvala dlouho - byla uzavřena, když jeden z robotů zmoudřel a rozhodl se z pavilonu uprchnout. Pak válka lidí a strojů nezačala jen proto, že uprchlíka srazilo auto na parkovišti.

Strašidelné pozadí

Inteligentní umělé systémy, které fungují s malým nebo žádným lidským zásahem, přinášejí mnohá překvapení. Někdy znepokojující a děsivé. Na univerzitě v Sussexu měl stroj za úkol využít evoluční metodu a genové algoritmy k růstu oscilátoru. Úkol byl splněn - vyrobené zařízení vydávalo periodický signál. Jak se ale ukázalo, nevyprodukoval jej sám, ale zachytil signály blízkých elektronických zařízení a vydával je za své. Bude další fází digitální evoluce zařízení, které nebude využívat elektrické spotřebiče, ale nás?

schopnosti lidského genetického programování
schopnosti lidského genetického programování

Mohli by být chytřejší

Ve společnosti Johna Kozy dokázalo Genetické programování, založené na jediném (zatím) podomácku vyrobeném počítači, sestávajícím z tisíce Pentií s charakteristikami 350 megahertzů, zopakovat 15 vynálezů a 6 z nich získalo patenty po roce 2000, a jeden dokonce překonává vlastnosti lidského protějšku.

Tyto vynálezy patří k umělé inteligenci, která funguje na základě genetických algoritmů a digitální evoluce. Jak brzy budou uděleny patenty na stroje? Výsledky elektronické evoluce jsou již přítomny v motorech Boeingu 777 anejmodernější antibiotika. Expertní prognózy říkají, že v příštích 5-10 letech genetické programování vytvoří více produktů, než je již vytvořeno a prodáno.

příklady genetického programování
příklady genetického programování

"Matrix" budoucnost

Současná úroveň vývoje genového programování je stále v plenkách. Autonomní kultivace robotů vyžaduje nejmodernější technologii, která zatím není k dispozici. Ukazatel investičního kompasu je ale zaměřen na financování počítačových, telekomunikačních a biologických technologií. Je to v tomto pořadí. Sami financujeme vytvoření digitálního světa. Digitální technologie se vyvíjejí a dělají to rychle. Ještě před 40 lety existoval mobilní telefon v představách spisovatelů sci-fi a dnes má téměř každý přístroj 8megapixelové fotoaparáty. Může však uživatel tohoto telefonu vysvětlit, jak to funguje?

Neměli bychom se stát krávami

Digitální svět nahrazuje ten biologický. Analogy genů v naší kultuře (memy), pocházející z vnucených představ, melodií, obrázků, jiných mentálních virů, se stávají předmětem evoluce. Veškerá dosavadní historie byla podřízena vytvoření co nejpřijatelnějšího nosiče zmíněných memů. Nejprve tam byl muž. Pak se k tomu přidalo rádio a televize. A konečně internet s programy schopnými samoreprodukce a práce s chybami. Naše roztomilé krávy nepředpokládají, že jsme je vytvořili, aby sloužily stroji k přijímání mléka od nich. A co si o tom kráva myslí, tyviděl jsi volnou divokou krávu?

Doporučuje: