XCOD.INFO

Синдром смены часового пояса (джетлаг), сильно досаждающий людям, которые часто путешествуют на самолете или работают попеременно в ночную и дневную смены, вызывается нарушением согласованности в работе двух групп нервных клеток головного мозга, и, вероятно, может быть откорректирован, считают ученые из Вашингтонского университета в Сиэтле, США, чье исследование было опубликованно в журнале Current Biology.

Известно, что жизнедеятельность подавляющего большинства живых систем, в том числе и человека, поддерживается так называемыми циркадианными ритмами, определяющими время сна, бодрствования, приема пищи и так далее. Отчасти эти ритмы управляются частотой смены светлого и темного времени суток и могут быть нарушены в результате перелетов или работы со смещенным графиком.

Две независимые группы нейронов, отвечающих за проявление этого синдрома, согласно выводам ученых, находятся в супрахиазматическом ядре - небольшой области головного мозга, находящейся ниже гипоталамуса, в самом основании головного мозга.

Исследователи под руководством профессора Вашингтонского университета Горацио Де Ла Иглесиа (Horacio de la Iglesia) провели на крысах эксперименты, во время которых отслеживали частоту экспрессии в супрахиазматическом ядре генов белков, отвечающих за регуляцию циркадианных ритмов фаз сна.

Оказалось, что одна из исследованных групп нейронов - группа вентральных (нижних) нейронов, которая способная напрямую получать информацию о смене для и ночи через зрительную систему человека, связана с фазой глубокого сна, наступающего после сильного физического утомления или с чередованием дня и ночи.

Вторая группа нейронов - дорсальная, или верхняя - нечувствительная к смене светового режима и напрямую связана с фазой быстрого сна, характеризуемой быстрыми движениями глаз.

Обычно эти две группы нейронов работают синхронно, а фазы сна наступают последовательно. Ученые обнаружили, что смена светового режима, влияющая на группу вентральных нейронов, приводит к разладу в их работе и проявлению джетлага.

Так, искусственная смена светового режима у крыс с нормального 25-часового на 22-часовой приводит к смещению фазы глубокого сна и ее наложению на фазу быстрого сна, не успевающую подстроиться под смену светового режима.

Смещение же этого режима без изменения частоты чередования дня и ночи, симулирующее перелет человека из Парижа в Нью-Йорк, потребовало у крыс от шести до восьми дней для повторной синхронизации фаз глубокого и быстрого сна.

“Наша работа показывает, почему синдром смены часового пояса часто приводит к ухудшению мыслительных способностей людей - все дело в нарушении координации двух нервных узлов, определяющих работу циркадианных ритмов”, - считает Де Ла Иглесиа, слова которого приводит пресс-служба Вашингтонского университета.

Де Ла Иглесиа надеется, что это исследование позволит в будущем разработать новые методики борьбы с синдромом смены часовых поясов. Сейчас людям, страдающим от джетлага, терапевты рекомендуют прибегать к повышенным физическим нагрузкам или голоданию.

Два автоматических зонда НАСА - “близнецы” STEREO, созданные для наблюдений за Солнцем и запущенные в октябре 2006 года, по пути к своим “наблюдательным пунктам” вошли в область, где, возможно, сохранились следы гипотетической планеты, столкновение которой с Землей, по мнению некоторых ученых, привело к появлению Луны, говорится в сообщении американского аэрокосмического агентства.

“Имя этой планеты - Тейя. Это гипотетический мир. Мы никогда не видели его, но некоторые исследователи верят, что он существовал 4,5 миллиарда лет назад и что его столкновение с Землей привело к формированию Луны”, - сообщил один из участников проекта STEREO Майк Кэйсер (Mike Kaiser).

“Гипотеза Тейи” была разработана теоретиками из Принстона Эдвардом Бэлбруно (Edward Belbruno) и Ричардом Готтом (Richard Gott). Они начали с популярной теории, согласно которой Луна сформировалась из огромного количества обломков, выброшенного в космос из-за столкновения с Землей другой планеты размером с Марс. Этот сценарий позволял объяснить многие особенности строения Луны, в частности, изотопный состав лунных пород.

Однако он не давал ответа на вопрос, откуда взялась эта планета. Бэлбруно и Готт полагают, что создательница Луны сформировалась на земной орбите в точках Лагранжа - так называют точки, где тяготение Земли и Солнца формирует гравитационные “колодцы”. Таких точек всего пять и туда, на начальной стадии формирования Солнечной системы, как вода в низины, собирались планетезимали - мелкие планетные тела, “строительные блоки” будущих планет.

Бэлбруно и Готт полагают, что в одной из двух точек Лагранжа, L4 или L5, расположенных на земной орбите под углом 60 градусов от направления Земля - Солнце, из планетезималей могла сформироваться Тейя, названная по имени титаниды из греческой мифологии, породившей богиню Луны Селену. Если эта гипотеза верна, то в точках Лагранжа должны остаться планетезимали, не успевшие присоединиться к Тейе.

“Зонды STEREO сейчас входят в эту область и оказываются в наилучшей позиции для поисков”, - говорит Кэйсер.

Ранее астрономы пытались обнаружить следы Тейи с помощью наземных телескопов, но они могли видеть только объекты километровых размеров. Когда зонды НАСА попадут в точки Лагранжа, они смогут видеть значительно меньшие тела. Их обнаружат, необходимо будет выяснить их состав. Если он окажется сходным с составом земных и лунных пород, это окажется весомым подтверждением гипотезы Бэлбруно и Готта.

Вместе с тем, поиск родительницы Луны не является главной задачей зондов STEREO. Это солнечные обсерватории, которые должны занять место на земной орбите с двух противоположных сторон от Солнца, чтобы помочь ученым видеть трехмерную картину солнечной активности.

Направляясь к “месту службы” зонды в течение нескольких месяцев будут проходить зоны точек Лагранжа и искать следы Тейи. В поисках могут помочь все желающие - на сайте миссии будут выкладываться фото, где, может быть, удастся обнаружить астероиды.

Мозг человека для обработки разных типов информации - визуальной или тактильной - использует перекрывающиеся нервные узлы, и именно по этой причине внешний вид какого-либо предмета может быть искажен ощущениями от прикосновения к нему и наоборот, уверены авторы исследования, опубликованного в журнале Current Biology.

Многим известно явление, когда после длительного и пристального наблюдения за потоками воды в водопадах кажется, что окружающие их скалы движутся вверх.

“Подобные последействия было принято относить к эффекту усталости нейронов головного мозга, однако нам удалось впервые показать, что комплексы нейронов непрерывно кодируют информацию о движении и “перекалибровывают” головной мозг по отношению к органам чувств. Нейроны не устают, а постоянно подстраиваются под окружающую действительность”, - утверждает Талия Конкле (Talia Konkle), ведущий автор публикации, слова которой приводит пресс-служба Массачусетского технологического института.

В своем исследовании с группой добровольцев ученые обнаружили, что люди, наблюдавшие, как темные и светлые полосы на экране монитора движутся вверх или вниз, впоследствии ощущали вибрации, создаваемые на кончиках пальцев с помощью специального оборудования, направленными в противоположном направлении.

Устройство, разработанное для этого эксперимента соавторами статьи из Массачусетского технологического института и Института Пьера и Марии Кюри во Франции, представляет собой массив из 60 миниатюрных штырей, управляемых микропроцессором и передающих вибрации кончикам пальцев.

Аналогичным образом, ощущения некоего объекта, сползающего с указательного пальца вверх или вниз, передаваемые устройством, создавали у добровольцев иллюзию движения в противоположном направлении неподвижных полос темного и светлого поля на экране монитора.

Авторы статьи намерены в ближайшем будущем исследовать регион зрительной коры головного мозга, называемый MT или V5, и, вероятно, ответственный за связь зрительного и тактильного восприятия движения, на что указывают последние исследования других научных групп.

“Нейрофизиологи очень заинтересованы в изучении иллюзий восприятия, так как именно они помогают выявить те или иные механизмы формирования у людей осознанного опыта. Судя по нашим данным, мы воспринимаем окружающий мир с помощью нескольких типов сенсорных систем, сигналы которых мозг обрабатывает с помощью постоянно взаимодействующих между собой кластеров нейронов”, - говорит профессор Кристофер Мур (Christopher Moore), руководивший работой.

Первый человекоподобный робот российского производства в перспективе заменит человека на вредных производствах, уверены создатели робота АР-600. Пока разработку отечественных конструкторов применяют только в шоу-бизнесе.

На вид он напоминает человека, ростом ниже среднего, “одет” в пластиковый скафандр. Голова робота выполнена  в виде небольшого шлема, с помощью которого робот “видит” людей. Машина умеет пожимать руку, вести разговор и даже решать несложные задачи.

Разработку АР-600 уже применяют на открытии разных выставок и конференций. Робот, в соответствии с программой, может представить участников и передать им слово. Сейчас программу совершенствуют, в будущем способности машины могут многократно возрасти.

“Сегодня робот может быть токарем, а когда подряд закончится, можно ему в течение пяти минут поставить новую программу,  и он пойдет на стройку или в шахту. Предприятие будет иметь комплект универсальных работников”, - объясняет главный инженер компании по производству роботов Алексей Богданов.

Главное отличие российских роботов от зарубежных аналогов, объясняют создатели, в том, что они могут работать и синхронно, и в команде. Возможно,  через несколько десятков лет на железной дороге можно будет увидеть бригаду АР-600, меняющих пути.

Никакие кризисы не мешают людям мечтать о далёких целях. Например о возведении лунной базы. Но прежде чем она гостеприимно распахнёт свои двери для первых поселенцев, саму площадку под неё необходимо особым образом подготовить. Это могли бы сделать маленькие роботы, посланные на место заранее. Концепция такой строительной команды была обнародована на днях.

Американская компания Astrobotic Technology при содействии университета Карнеги-Меллона (CMU) провела по заказу NASA исследование, в котором просчитала оптимальный вариант роботов для оборудования посадочной площадки на месте будущей лунной базы.

Задача эта не столь уж проста, как кажется, ведь небольшим машинкам предстоит переместить 1200 тонн реголита, причём управиться за несколько месяцев. Зачем это нужно — мы сейчас посмотрим.

Вверху: Олдрин в “Базе Спокойствия”. На время пребывания астронавтов на Луне их место работы вполне можно было назвать маленьким лагерем. Но базы будущего (внизу) должны раскинуться на гектары, а работать будут на постоянной основе (фото и иллюстрации NASA).

Итак, открываем наш виртуальный справочник. NASA детально проработало новую схему лунных экспедиций (отличную от той, что применялась 40 лет назад), сделало краеугольным камнем новых миссий возведение постоянной базы и подробно расписало план тестов и первых рейсов новых космических кораблей и ракет-носителей, создаваемых далеко не только для лунных вояжей. NASA экспериментирует с пилотируемыми луноходами и целыми комплексами машин.

Продумано многое. Но на этом пути имеется ещё немало нерешённых проблем. И одна из главных – вредная пыль. Её мельчайшие частички с острыми гранями представляют собой настоящее бедствие: пылевая коррозия ставит под угрозу технику, а уж какое неприятное воздействие лунная пыль оказывает на человека (если просочится при пользовании шлюзами в герметичные помещения), и говорить нечего.

А ведь есть ещё одно обстоятельство, способное усилить этот негативный фактор. Дело в том, что для эффективной работы базы необходимо, чтобы посадочные ступени с аппаратами поддержки (вода, грузы, топливо) регулярно садились в непосредственной близости от построек, дабы не везти всё это добро ещё за сотни или тысячи метров.

Лунным экскаваторам найдётся работа и до прибытия “основных сил”, и после постройки базы тоже (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

Но при каждом прилунении струи ракетных движков будут выбивать из слоя реголита новые порции опасных частиц, которые при отсутствии атмосферы будут обстреливать окружающие предметы, словно мощная пескоструйка.

Чтобы этого не происходило, нужно обработать посадочную зону так, чтобы на ней не было “лунного песка”, — заменить его слоем мелких камней или как-то сплавить.

Либо нужно возвести вокруг посадочной площадки полукруглый бруствер со стороны базы, который отражал бы потоки газов и лунной пыли вверх, защищая тем самым постройки.

Общий вид базы, защищённой насыпями от потоков, поднимаемых садящимися и взлетающими ракетными модулями (иллюстрация Mueller and King, Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

Астронавты, побывавшие на Луне, конечно, пробовали копать реголит и даже обрабатывать его граблями.

Правда, последнюю операцию они проводили для поиска спрятанных в толще пыли камушков, которые могли бы представлять интерес для исследователей на Земле.

Настоящие лунные грабли и результат их действия. Внизу: современный опыт с вытаскиванием камней, скрытых в рыхлом грунте (иллюстрации NASA, Astrobotic Technology).

Но если мы хотим насобирать побольше местного гравия для засыпки посадочной зоны, нам придётся построить машины, способные “бороновать” Луну на очень приличной площади, да ещё и месяцами. Более реальным выглядит вариант с защитной насыпью. Так или иначе, необходимо убедиться, что роботам такое строительство под силу.

И тут уж у специалистов американского космического агентства было немало резонов обратиться к Astrobotic Technology.

Возглавляет эту фирму доктор Уильям Уайттекер (William “Red” Whittaker), основатель исследовательского центра автономных полевых роботов университета Карнеги-Меллона (Field Robotics Center), триумфатор гонки автомобилей-роботов и лидер проекта по отправке первого частного лунохода на место посадки Apollo 11. Кроме того, Уил – локомотив, упорно тянущий свою команду к лакомой цели — победе в соревновании Google Lunar X PRIZE (его детали смотрите тут и тут).

Уильям Уайттекер и луноход Red Rover (второй прототип) на полигоне компании.
Любопытно, что за точность высадки этого аппарата на место, где находится легендарный модуль Eagle, будет отвечать система от компании Raytheon, заимствованная у её противоспутниковой ракеты. После перелёта по трассе Земля-Луна электронные мозги (сверяя наблюдаемый ландшафт с ранее сделанными снимками Селены) должны уложить связку Artemis Lander/Red Rover в эллипс со сторонами 300 х 1000 метров (фото John Fleck).

Небольшим лунным бульдозерам предстоит выполнить тяжёлую работу практически в автономном режиме, а именно на таких умных и выносливых аппаратах Уайттекер, что называется, собаку съёл. К слову, 6 февраля этого года американская Национальная инженерная академия (NAE) избрала Уильяма своим членом, в знак признания его заслуг на поприще робототехники.

Вернёмся, однако, на Луну. Забрасывать на неё команду из десятков больших “землекопов” было бы слишком накладно. Но Astrobotic набросала эскизы скромных таких машинок весом всего в 150 килограммов и показала, что пара таких роботов сможет за 152 дня возвести насыпь в виде полукруга диаметром 50 метров при высоте этого бруствера в 2,6 метра.

Поначалу инженеры придумали совсем простые машины, комбинацию гусеничного шасси и большого “совка”, который служил бы и инструментом для рытья реголита, и ёмкостью для его транспортировки с места на место одновременно.

Первый вариант лунного бульдозера от Astrobotic (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

Скорость таких букашек составит 15 сантиметров в секунду. Грузоподъёмность этого варианта бульдозера достигает 4% от веса пустой машины. Работать аппараты должны практически постоянно, с перерывами на заправку аккумуляторов, для чего будут наведываться на специальную зарядную станцию. И 3/4 времени они должны тратить именно на транспортные работы.

Простой вариант предусматривает и простое управление, и простой алгоритм работ. Но, увы, пара таких машин возвела бы одну насыпь только за 1170 дней. Это слишком много. А ведь на роботов намечается возложить и другие земляные работы на месте будущей базы. Они могли бы разровнять дорожки, убрать мешающие валуны, вырыть траншеи для размещения оборудования, возвести радиационные защитные насыпи для укрытия жилых отсеков и так далее. Когда они всё это успеют?

Потому команда Уайттекера пошла на усложнение своих роботов — помимо бульдозерного ножа на них решили поставить самосвальный кузов, в который реголит пересыпался бы из переднего ковша.

Второй робот. Кстати, предполагается, что для управления им будет использовано сочетание команд с Земли (режим дистанционного пилотирования) с автономным выполнением заданий под “надзором” искусственного интеллекта на борту машины (иллюстрации Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

В таком варианте грузоподъёмность гусеничных машинок поднялась до 30% от веса пустой конструкции, что и сократило время строительства насыпи до тех самых 5 месяцев.

Режим виброукладчика показан для варианта робота без самосвального кузова (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

А чтобы насыпь получалась более прочной, авторы проекта придумали трюк, превращающим робота-копателя в виброукладчик. Насыпав очередную порцию грунта, аппарат должен перевернуться, опираясь на ковш, и немного “попрыгать” на лунном песке.

Ещё лучше, рассудили в Astrobotic, если специальные машины будут просеивать реголит в поисках небольших (до 15 сантиметров) камней и гравия, которые можно было бы выкладывать на площадке или на стенах бруствера для выравнивания и укрепления последних.

Единственное, что пока неясно: сколько такого стройматериала можно насобирать в окрестностях будущей базы. Не исключено, что роботам потребуется проехать сотни, а то и тысячи километров в поисках желаемых каменюк.

Тут также есть выход: нечто вроде бороны с устройством улавливания камней могли бы тянуть за собой те же самые бульдозеры-самосвалы, пока будут копать лунную пыль для возведения огромной насыпи.

Так робот-бульдозер должен тянуть за собой “борону” (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

Вообще же применение каменной кладки может быть хорошим дополнением к возведению бруствера, способным снизить требования к его объёму, а значит — ускорить работы.

Таков план Astrobotic Technology. Но это не единственный вариант обработки реголита на месте будущей базы. К примеру, ранее специалисты высказывали предположение, что команда роботов-микроволновок могла бы расплавить тонкий верхний слой пыли, превратив его в нечто вроде стекла и тем самым предотвратив подъём опасных частиц “в воздух” во время работ на базе и прибытия ракет.

Необходимо ещё оценить, сколько энергии может уйти на такое разглаживание местности.

Дополнительная масса и сложность, которые добавляются при монтаже небольшого самосвального кузова, оправдываются ускорением работ, – сообщает компания. А если на месте базы высадить четыре-шесть таких машин – дело пойдёт куда веселее (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

С другой стороны, и земляные работы силами нескольких роботов-бульдозеров также могут оказаться куда более сложными и затратными, нежели рисуется в набросках.

Так, в 2007 году на первом соревновании лунных экскаваторов ни один робот не смог выполнить требования NASA, хотя копались они в “песочнице” (правда, с близкой имитацией реголита, а не с песком внутри).

Astrobotic Technology смотрит на всё это с оптимизмом. Её концепция — ещё не рабочий проект, но уже понятно, что учёные и инженеры могут создать таких роботов. Компания предложила NASA, чтобы подготовку лунной базы доверили частной космической отрасли (намёк ясен).

Глядя на копошащихся в лунной пыли жёлтых роботов, поневоле вспоминаешь трогательного трудягу WALL•E, оставленного людьми для разбора гор мусора (иллюстрация Astrobotic Technology/Mark Maxwell).

И у фирмы есть все основания подключиться к такой работе.

Для того чтобы выбрать наиболее удачную стратегию строительства защитных сооружений, нужно не просто подобрать правильное место для базы, но и изучить местность детальнее, узнать об имеющемся там грунте, о распределении и размерах камней, их “сплочённости”, механических свойствах реголита и так далее.

А Astrobotic уже добровольно взяла на себя такую инициативу: в её планах посылка на Селену нескольких посадочных зондов и луноходов, в том числе — в очень интересующий NASA кратер Шеклтона (Shackleton) на южном полюсе.

Может, рвение частной компании будет по достоинству оценено после первого её успеха? Ждать осталось не так уж долго: Astrobotic планирует высадить на Луне свой первый луноход в декабре 2010 года.

Когда трансплантируются обе руки, мозг гораздо быстрее восстанавливает связь с левой рукой, чем правой, считает группа французских ученых.

Прежде полагали, что привычка пользоваться правой рукой является результатом воспитания ребенка, так как при обычном ношении его на левой стороне остается свободной правая рука, которая поэтому развивается сильнее (Брокгауз и Ефрон).

Вывод, впрочем, был сделан в результате наблюдения всего за двумя пациентами. До потери рук оба были правшами, и после пересадки у обоих быстрее начала работать левая рука.

Исследование проводилось под руководством Анжелы Сиригю из Центра когнитивной неврологии Лионского университета. Выводы ученых опубликованы в сегодняшнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Science.

Исследование показало также, что даже спустя несколько лет после потери руки мозг способен реорганизоваться, признать конечность и снова подключиться к ней. Статья актуальна уже потому, что совсем недавно французские врачи в ходе 30-часовой операции впервые в мире выполнили одновременную пересадку части лица и обеих рук 30-летнему пациенту, пострадавшему в 2004 году.

Группа Анжелы Сиригю использовала магнитную томографию для изучения того, как участок мозга, отвечающий за движения, будет «общаться» с новыми руками. Первый из пациентов — 20-летний мужчина — потерял руки в 2000 году и вновь обрел их в 2003-м. Исследователи выяснили, что мозг восстановил контроль над левой рукой в течение десяти месяцев, тогда как на «переговоры» с правой ушло целых 26 месяцев. И это несмотря на то, что мужчина не только был правшой, но и до операции носил протез правой руки. Теперь он левша.

Второй пациент — 46-летний мужчина, который потерял обе руки в 1996-м и пережил двойную трансплантацию в 2000 году. Он был проверен исследователями в 2004 году, 51 месяц спустя после операции. Учеными замечены прочные связи мозга с левой рукой, но правая полностью до сих пор не восстановилась.

По словам исследователей, для определения причин этого явления необходимо дальнейшее изучение вопроса. Возможно, роль сыграло более искусное соединение с телом левой руки. Также есть вероятность, что здесь имеют значение индивидуальные особенности организма. Кроме того, стоит взглянуть на то, как мозг реорганизуется после потери рук.

Давно известно, что левая сторона тела контролируется правым полушарием мозга. Многие исследователи считают, что оно также отвечает за ориентацию в пространстве, узнавание лиц, создание визуальных образов и музыкальность. Напротив, левое полушарие, контролирующее правую сторону тела, обеспечивает понимание языка, математики и логики. В то же время многие функции являются общими для обоих полушарий, и если одна сторона мозга повреждена, другая может взять на себя выполнение ее обязанностей.

Исследование было поддержано Национальным научным фондом США, Национальным центром научных исследований Франции, Международной организацией по изучению мозга и другими учреждениями Бразилии, Франции и Канады.

Подготовлено по материалам Ассошиэйтед Пресс.

Ученые-роботы наравне с учеными-людьми будут вскоре работать над поиском новых научных знаний, уверены авторы двух независимых публикаций в журнале Science, в одной из которых описан робот, сумевший вывести основные законы механики на основании наблюдений за движением маятников, а во второй - робот, самостоятельно организовавший, осуществивший и проанализировавший эксперимент по поиску генов, кодирующих ферменты пекарных дрожжей.

Авторы первой статьи, профессор Ход Липсон (Hod Lipson) и его аспирант Майкл Шмидт (Michael Schmidt) из Корнельского университета в США надеются, что продемонстрированная ими способность машин находить взаимосвязи между различными типами переменных в огромных массивах данных, получаемых с помощью современного научного оборудования, может быть использована для поиска универсальных закономерностей в биологических системах, изучение которых “вручную” чрезвычайно сложно.

Липсон и Шмидт создали алгоритм, способный находить универсальные постоянные, описывающие те или иные наблюдения окружающей среды. Этот алгоритм основан на более раннем достижении научной группы, получившей награду Национального научного фонда США за создание четырехногого шагающего робота “Морской звезды”, способного учиться ходьбе не на основании заложенных инженерами программ, а с помощью динамической модели собственного строения, которую робот способен создавать самостоятельно. Эта динамическая модель позволяла “Морской звезде” подстраивать свою походку под такие повреждения, как утрата одной из четырех конечностей.

“Наш робот поддерживал свою способность ходить, постоянно сверяясь с динамической моделью собственного строения. Мы подумали, а почему бы не научить алгоритм, заложенный в искусственный интеллект робота, строить динамическую модель окружающего его мира”, - приводит слова Липсона пресс-служба фонда.

Авторы статьи собрали данные о движении различных простых механических систем - груза, подвешенного на пружине, простого маятника и двойного маятника и просто загрузили их в компьютер, предложив алгоритму проанализировать.

Анализ этих данных подразумевает сравнение одновременных процессов изменения различных параметров движения - координат и скоростей в различных направлениях. На основании такого сопоставления алгоритм впоследствии пытается подобрать произвольные уравнения, описывающие изменения переменных, сравнивает эти уравнения между собой, дополняет и снова сравнивает, получая в итоге большого числа подобных итераций набор уравнений, описывающих движение реальной системы.

Эти уравнения не являются законами физики, а лишь выражениями, остающимися справедливыми на протяжении всего процесса наблюдения за механической системой.

“Все уравнения, которыми та или иная механическая система может быть описана, должны укладываться в несколько подобных выражений, обнаруженных роботом. Эта часть интерпретации данных, полученных машиной пока что под силу только человеку”, - сказал Шмидт.

Так, машина фактически сумела вывести законы сохранения механической энергии и импульса, не имея ни малейшего представления о законах Ньютона, кинематики и геометрии.

Процесс выведения подобных соотношений с помощью параллельной обработки данных 32-х процессорной ЭВМ занимает всего несколько минут для простых линейных колебаний груза на пружине, тогда как обсчет двойного маятника требует до 40 часов непрерывного анализа. В то же самое время, зная законы движения обычного маятника, машина сумела обсчитать сложный всего за 8 часов.

Для сравнения, Исааку Ньютону и его конкурентам для осознания этих е самых закономерностей потребовались несколько столетий наблюдений за движением планет и предметов на Земле.

Иной, гораздо более специальный, подход к конкретной биологической системе с помощью ученого-робота продемонстрировали авторы второй публикации во главе с профессором Россом Кингом (Ross King) из Университета Уэльса, запрограммировавшие машину на полностью самостоятельную научную работу - постановку и проведение биологического эксперимента по поиску генов, кодирующих белки пекарных дрожжей и анализ его результатов. Несмотря на то, что полный геном этого вида организмов был расшифрован полностью уже несколько лет назад, связь некоторых дрожжевых белков с конкретными генами до сих пор не удается установить по ряду причин - дупликациями генов в геноме, сложностью функций этих ферментов и другими.

Для успешного решения такой сложной биологической задачи ученым необходимо добиться строгого соблюдения всех параметров в большой серии рутинных экспериментов, а так же обеспечить сбор гигантских объемов информации, анализ которых человеком может приводить к ошибкам или неточностям.

Ученые собрали автоматизированную систему научного оборудования, для работы которой необходимо лишь периодическое обновление запаса расходных материалов - наконечников шприцев и растворов питательных веществ.

Алгоритм же работы этого робота определялся десятиуровневой моделью искусственного интеллекта, снабженного логикой поиска нужных генов на основании данных о геноме S. Cerevisiae (пекарных дрожжах) и белках этой культуры организмов. Интеллект так же оснащен общей биоинформационной базой генов и белков, участвующих в процессах метаболизма дрожжей, программным обеспечением, позволяющим вдвигать гипотезы о связи вновь обнаруженных генов с теми или иными белками и проверять эти гипотезы с помощью экспериментов.

Планировать же новые эксперименты, а именно - исключать те или иные мутантные линии S.сerevisiae из анализа или варьировать содержание веществ в питательной среде - позволяет так же отдельная часть искусственного интеллекта.

Разумеется, интеллект робота так же снабжен программным обеспечением для оперирования всеми техническими устройствами, входящими в состав роботизированной установки, а так же для фиксации всех получаемых данных, их анализа и сопоставления с модельными представлениями в рамках той или иной изначально выдвинутой гипотезы.

Робот, описанный в статье и получивший имя “Адам” (”Adam”), сумел сформулировать 20 гипотез о причастности тех или иных генов к кодированию 13 ферментов, и получить данные, говорящие том, что 12 из 20 гипотез могут быть справедливыми. Несмотря на то, что эти новые научные данные имеют не самую большую значимость, они не являются тривиальными и бессмысленными утверждают авторы статьи.

Группа Кинга надеется в будущем, опираясь на прототип “Адам” создать нового робота, имя которому ученые уже придумали - “Ева” (”Eva”). “Ева”, по замыслу создателей, будет еще более мощным техническим средством, способным существенно облегчить рутинную работу многих ученых по поиску новых лекарственных средств.

По мнению обеих научных групп, если роботы и сумеют когда-либо полностью заменить человеке в научных исследованиях, произойдет это еще очень не скоро.