Genetičko programiranje: prilike, primjeri

Sadržaj:

Genetičko programiranje: prilike, primjeri
Genetičko programiranje: prilike, primjeri
Anonim

Na Svjetskom festivalu mladih održanom u Sočiju u listopadu 2017., ruski predsjednik Vladimir Putin zaprepastio je prisutne svojom izjavom i blizinom stvaranju osobe sa datim karakteristikama. Genetsko programiranje i genetski algoritmi kao alat za biotehnologiju ulaze na egzistencijalni put razvoja. Budućnost je već stigla, a primjera je mnogo. Svijet će ući u eru ljudskog genetskog programiranja tijekom našeg života. Ugrađeni geni zdravlja i genija, pobjeda nad nasljednim bolestima i opća nadogradnja čovjeka više nisu iluzije znanstvene fantastike. Ovo su praktične tehnologije genetskog programiranja.

genetsko programiranje
genetsko programiranje

Razbijene barijere

Nekada je bila dogma da je nemoguće prepisati nasljedne podatke na DNK. Ali sada se sve promijenilo. Nobelova nagrada 2006primili su molekularni biolozi E. Fire i K. Mellow za otkriće mehanizma koji vam omogućuje da uključite funkcioniranje bilo kojeg gena u ljudskom genomu – RNA interferencija. To su mehanizmi za promjenu već postojećeg skupa gena. Ali sama priroda nam je dala još jedan mehanizam utjecaja na naš genski skup. To su virusi - jedinstveni organizmi koji su u stanju prepisati informacije stanice domaćina. Oni su ti koji su obrnutom transkripcijom u stanju unijeti nešto novo u DNK prisutnu u stanici. A već izmijenjena DNK se umnožava zajedno sa stanicama domaćina. Virusne biotehnologije jedan su od načina za razvoj ljudskog genetskog programiranja prema datim karakteristikama.

Prvi korak je već napravljen

Primjer genetskog programiranja danas je doping za sportaše, o kojem je počeo govoriti cijeli svijet profesionalnog sporta. Genetski lijek, repoksigen, je DNK kompleks koji kodira protein koji proizvode bubrezi, eritropoetin. Pripravak također uključuje sustav za isporuku informacija stanicama na temelju vektorskog virusa. Ovaj protein odgovoran je za poticanje stvaranja crvenih krvnih stanica. Veza je izravna – više crvenih krvnih stanica, više kisika u tkivima, bolji rezultati. Za sada je ovo farmakološko otkriće samo proizvod zatvorenih laboratorija, ali vrlo je blizu dan kada će genetsko programiranje i modifikacija postati komercijalni proizvod.

ljudsko genetsko programiranje
ljudsko genetsko programiranje

Ljudske tehnologije i njihovi zadaci

Ljudske tehnologije su mnoge načine, čija je svrha bila modifikacija ljudske genetike. Instrument njihova djelovanja su kvazikemijske manipulacije s molekulama DNK. Danas su ljudske tehnologije genetsko programiranje čovjeka prema zadanim karakteristikama, tehnologija interferencije RNA i rekombinacije DNK, kloniranje, transgenoza, nanomedicinske tehnologije, informacijsko-medijski i računalno-mrežni klasteri. Zadaci ljudskih tehnologija u rješavanju mnogih problema:

  • Jaši čovječanstvo od genskih bolesti.
  • Produženje života i selektivni odabir embrija.
  • Poboljšanje ljudskog genoma s prijelazom na Homo tecnologoficus’a (post-čovječanstvo).
  • Stvaranje "savršenih" i "lijekovitih" beba.
  • Psihogenomika, koja lovi gene odgovorne za formiranje osobnosti, njenog identiteta, psihe i ponašanja.
  • Stvaranje lijekova koji su točne kopije pojedinačnih tvari u tijelu.

I ovo nije potpuni popis problema koje će humane biotehnologije pomoći riješiti, otvarajući tako nove mogućnosti za ljudsko genetsko programiranje.

genetsko programiranje osobe prema zadanim karakteristikama
genetsko programiranje osobe prema zadanim karakteristikama

Era post-informacija

U takvom razdoblju razvoja čovječanstvo će ući u bliskoj budućnosti. Biotehnologija će ući u naše živote i postati uobičajena. Naša će djeca čitati o nasljednim bolestima u povijesnim knjigama, natalitet će biti uzet pod kontrolu, a evoluciju će kontrolirati ljudi. Čovjek, kao samoreproducirajući biološki sustav, sam će postati program. Sustav s mogućnošću popravljanjabugove, dostupnost servisnih mapa i mogućnosti za poboljšanje. Program gena "smrt" zamijenit će "besmrtnost", u genom ćemo ugraditi programe za zdravlje, inteligenciju i seksualnu privlačnost. I na kraju, neuroimplantati i ljudsko genetsko programiranje zamaglit će granice između ljudi i strojeva.

Paralelni svijet

I dok bioinženjeri rade na području bioloških modifikacija, matematičari i programeri rade na području genetskog programiranja umjetnih sustava. I ako su 80-90-ih godina prošlog stoljeća pojmovi "evolucijsko računanje" i "genetski algoritam" još uvijek bili novi, danas riječi "umjetna inteligencija" i "digitalni darvinizam" ne koriste samo stručnjaci. Osnivač genetskog programiranja u primjeni na umjetne sustave, profesor sa Stanforda John Koza predstavio je teoriju "evolucije strojeva" znanstvenoj zajednici. Genetski algoritmi rade – to je ono što je važno. Kako? Odgovor će biti dug i ne-specijalistima ne sasvim jasan. Objasnimo na primjeru.

genetsko programiranje genetski algoritmi
genetsko programiranje genetski algoritmi

Pametni automobili

Godine 2002. paviljon "Život robota" radio je u britanskom centru "Magna". U ovom paviljonu dvanaest robota, stvorenih i koji rade na temelju genetskih algoritama i digitalne evolucije, borilo se za opstanak. Polovica njih je sama proizvodila energiju za svoje postojanje uz pomoć solarnih panela. Zvali su se heliofagi. Druga polovica su grabežljivci, nisu bili obdareni takvom sposobnošću i bili su naplaćeni samo hvatanjem heliofaga. Oni roboti koji su preživjelipreuzimali svoje programe u svoje robote potomke. Predstava nije dugo trajala – zatvorena je kada se jedan od robota opametio i odlučio pobjeći iz paviljona. Tada rat ljudi i strojeva nije počeo samo zato što je bjegunca udario auto na parkiralištu.

Strašne pozadine

Pametni umjetni sustavi koji rade s malo ili bez ljudske intervencije nose mnoga iznenađenja. Ponekad uznemirujuće i zastrašujuće. Na Sveučilištu u Sussexu stroj je dobio zadatak koristiti evolucijsku metodu i algoritme gena za uzgoj oscilatora. Zadatak je završen - proizvedeni uređaj davao je periodični signal. No, kako se pokazalo, nije ga sam proizveo, već je hvatao signale obližnjih elektroničkih uređaja i izdavao ih kao svoje. Hoće li sljedeća faza digitalne evolucije biti uređaj koji neće koristiti električne uređaje, već nas?

sposobnosti ljudskog genetskog programiranja
sposobnosti ljudskog genetskog programiranja

Mogli bi biti pametniji

U tvrtki Johna Koze, Genetic Programming, baziran na jedinom (do sada) domaćem računalu, koje se sastoji od tisuću Pentiuma s karakteristikama od 350 megaherca, uspjelo je ponoviti 15 izuma, a 6 ih je dobilo patente nakon 2000., a jedan čak i nadmašuje karakteristike ljudskog pandana.

Ovi izumi pripadaju umjetnoj inteligenciji, koja radi na temelju genetskih algoritama i digitalne evolucije. Koliko će brzo biti izdani patenti za strojeve? Rezultati elektronske evolucije već su prisutni u motorima Boeinga 777 inajsuvremeniji antibiotici. Procjene stručnjaka govore da će u sljedećih 5-10 godina genetsko programiranje stvoriti više proizvoda nego što je već stvoreno i prodano.

primjeri genetskog programiranja
primjeri genetskog programiranja

"Matrix" budućnost

Trenutna razina razvoja genskog programiranja još je u povojima. Autonomni uzgoj robota zahtijeva najnoviju tehnologiju, koja još nije dostupna. No pokazatelj investicijskog kompasa usmjeren je na financiranje računalnih, telekomunikacijskih i bioloških tehnologija. To je tim redoslijedom. Sami financiramo stvaranje digitalnog svijeta. Digitalne tehnologije se razvijaju i to ubrzano. Prije samo 40 godina mobitel je postojao u mašti pisaca znanstvene fantastike, a danas gotovo svaki gadget ima kamere od 8 megapiksela. Ali može li korisnik ovog telefona objasniti kako funkcionira?

Ne bismo trebali postati krave

Digitalni svijet zamjenjuje biološki. Analogi gena u našoj kulturi (memi), koji potječu iz nametnutih ideja, melodija, slika, drugih mentalnih virusa postaju predmetom evolucije. Sva dosadašnja povijest bila je podređena stvaranju najprihvatljivijeg nositelja spomenutih mema. Prvo je bio čovjek. Zatim su tome dodani radio i televizija. I, konačno, internet s programima sposobnim za samoreprodukciju i rad na pogreškama. Naše slatke krave ne pretpostavljaju da smo ih mi stvorili da služe stroju za primanje mlijeka od njih. I što god krava mislila o tome, tividio slobodnu divlju kravu?

Preporučeni: