Генетично програмиране: възможности, примери

Съдържание:

Генетично програмиране: възможности, примери
Генетично програмиране: възможности, примери
Anonim

На Световния младежки фестивал, проведен в Сочи през октомври 2017 г., руският президент Владимир Путин смая присъстващите с изявлението си и близостта си към създаването на личност с дадени характеристики. Генетичното програмиране и генетичните алгоритми като инструмент за биотехнологиите навлизат в екзистенциалния път на развитие. Бъдещето вече е дошло и има много примери за това. Светът ще влезе в ерата на човешкото генетично програмиране през нашия живот. Вградените гени на здравето и гениалността, победата над наследствените болести и общото надграждане на човек вече не са илюзиите на научната фантастика. Това са практични технологии за генетично програмиране.

генетично програмиране
генетично програмиране

Разбити бариери

Преди беше догма, че е невъзможно да се пренапише наследствена информация върху ДНК. Но сега всичко се промени. Нобелова награда за 2006 гполучени от молекулярните биолози Е. Файър и К. Мелоу за откриването на механизъм, който ви позволява да включите функционирането на всеки ген в човешкия геном – РНК интерференция. Това са механизми за промяна на вече съществуващ генен набор. Но самата природа ни е дала друг механизъм на влияние върху нашия генен набор. Това са вируси – уникални организми, които са в състояние да пренапишат информацията на клетката гостоприемник. Именно те, чрез обратна транскрипция, са в състояние да внесат нещо ново в ДНК, присъстваща в клетката. И вече променената ДНК се размножава заедно с клетките гостоприемници. Вирусните биотехнологии са един от начините за разработване на човешкото генетично програмиране според дадени характеристики.

Първата стъпка вече е направена

Пример за генетично програмиране днес е допингът за спортисти, за който целият свят на професионалния спорт започна да говори. Генетичната допинг, репоксиген, е ДНК комплекс, който кодира протеин, произвеждан от бъбреците, еритропоетин. Препаратът включва и система за доставяне на информация до клетки на базата на векторен вирус. Този протеин е отговорен за стимулирането на образуването на червени кръвни клетки. Връзката е директна – повече червени кръвни клетки, повече кислород в тъканите, по-добри резултати. Засега това фармакологично откритие е само продукт на затворени лаборатории, но е много близо денят, когато генетичното програмиране и модификация ще се превърнат в търговски продукт.

човешко генетично програмиране
човешко генетично програмиране

Човешките технологии и техните задачи

Човешките технологии са много начини, чиято цел е модифицирането на човешката генетика. Инструментът на тяхното действие са квазихимичните манипулации с ДНК молекули. Днес човешките технологии са генетично програмиране на човек според дадени характеристики, технологията на РНК интерференция и ДНК рекомбинация, клониране, трансгеноза, наномедицински технологии, информационно-медийни и компютърно-мрежови клъстери. Задачите на човешките технологии при решаването на много проблеми:

  • Освобождаване на човечеството от генни заболявания.
  • Удължаване на живота и селективен избор на ембриони.
  • Подобряване на човешкия геном с прехода към Homo tecnologoficus’a (пост-човечеството).
  • Създаване на "перфектни" и "лечебни" бебета.
  • Психогеномика, която търси гените, отговорни за формирането на личността, нейната идентичност, психика и поведение.
  • Създаване на лекарства, които са точни копия на отделните субстанции на тялото.

И това не е пълен списък с проблеми, които хуманните биотехнологии ще помогнат да се решат, като по този начин се открият нови възможности за човешкото генетично програмиране.

генетично програмиране на човек според дадени характеристики
генетично програмиране на човек според дадени характеристики

Ерата на постинформацията

Именно в такъв период на развитие човечеството ще влезе в близко бъдеще. Биотехнологиите ще влязат в живота ни и ще станат нещо обичайно. Нашите деца ще четат за наследствените заболявания в учебниците по история, раждаемостта ще бъде взета под контрол, а еволюцията ще бъде контролирана от хората. Човекът, като самовъзпроизвеждаща се биологична система, сам ще се превърне в програма. Система с възможност за фиксиранебъгове, наличие на сервизни папки и възможности за подобрение. Генната програма "смърт" ще бъде заменена с "безсмъртие", ние ще вградим програми за здраве, интелигентност и сексуална привлекателност в генома. И в крайна сметка невроимплантите и човешкото генетично програмиране ще размият границите между хората и машините.

Паралелен свят

И докато биоинженерите работят в областта на биологичните модификации, математиците и програмистите работят в областта на генетичното програмиране на изкуствени системи. И ако през 80-90-те години на миналия век термините „еволюционно изчисление“и „генетичен алгоритъм“бяха все още нови, то днес думите „изкуствен интелект“и „дигитален дарвинизъм“се използват не само от специалисти. Основателят на генетичното програмиране, приложено към изкуствени системи, професор от Станфорд Джон Коза представи теорията за „еволюцията на машината“на научната общност. Генетичните алгоритми работят - това е важното. Как? Отговорът ще бъде дълъг и не съвсем ясен за неспециалисти. Нека обясним с пример.

генетично програмиране, генетични алгоритми
генетично програмиране, генетични алгоритми

Умни коли

През 2002 г. павилионът "Животът на роботите" работи в британския център "Магна". В този павилион дванадесет робота, създадени и работещи на базата на генетични алгоритми и дигитална еволюция, се бориха за оцеляване. Половината от тях сами са произвеждали енергия за съществуването си с помощта на слънчеви панели. Те бяха наречени хелиофаги. Втората половина са хищници, те не са били надарени с такава способност и са били заредени само чрез улавяне на хелиофаг. Тези роботи, които оцеляхаизтеглили програмите си в техните потомци роботи. Шоуто не продължи дълго – беше затворено, когато един от роботите се поумня и реши да избяга от павилиона. Тогава войната на хората и машините не започна само защото беглецът беше блъснат от кола на паркинга.

Страшни фонове

Умните изкуствени системи, които работят с малка или никаква човешка намеса, крият много изненади. Понякога тревожно и плашещо. В университета в Съсекс машината беше натоварена със задачата да използва еволюционния метод и генните алгоритми за отглеждане на осцилатор. Задачата беше изпълнена - произведеното устройство издаваше периодичен сигнал. Но, както се оказа, той не го е произвел сам, а улавя сигналите на близките електронни устройства и ги предава като свои. Следващият етап от дигиталната еволюция ще бъде ли устройство, което ще използва не електрически уреди, а нас?

способности за генетично програмиране на човека
способности за генетично програмиране на човека

Може да са по-умни

В компанията на Джон Коза, Genetic Programming, базиран на единствения (засега) домашен компютър, състоящ се от хиляда Pentium с характеристики от 350 мегахерца, успя да повтори 15 изобретения, като 6 от тях получиха патенти след 2000 г., а едно дори надминава характеристиките на човешки аналог.

Тези изобретения принадлежат на изкуствения интелект, който работи на базата на генетични алгоритми и цифрова еволюция. Колко скоро ще бъдат издадени патенти за машините? Резултатите от електронната еволюция вече присъстват в двигателите на Boeing 777 инай-съвременни антибиотици. Експертните прогнози казват, че през следващите 5-10 години генетичното програмиране ще създаде повече продукти, отколкото вече са създадени и продадени.

примери за генетично програмиране
примери за генетично програмиране

"Матрица" бъдеще

Настоящото ниво на развитие на генното програмиране все още е в начален стадий. Автономното отглеждане на роботи изисква най-новите технологии, които все още не са налични. Но индикаторът на инвестиционния компас е насочен към финансиране на компютърни, телекомуникационни и биологични технологии. В този ред е. Ние сами финансираме създаването на дигиталния свят. Дигиталните технологии се развиват и го правят бързо. Само преди 40 години мобилният телефон съществуваше във въображението на писателите на научна фантастика, а днес почти всяка джаджа има 8-мегапикселови камери. Но може ли потребителят на този телефон да обясни как работи?

Не трябва да ставаме крави

Дигиталният свят заменя биологичния. Аналозите на гените в нашата култура (мемите), произхождащи от наложени идеи, мелодии, картини, други ментални вируси стават обект на еволюция. Цялата предишна история е била подчинена на създаването на най-приемливия носител на споменатите меми. Първо имаше мъж. Тогава към него бяха добавени радио и телевизия. И накрая, интернет с програми, способни да се самовъзпроизвеждат и да работят върху грешки. Нашите сладки кравички не предполагат, че са създадени от нас, за да обслужват машината за получаване на мляко от тях. И каквото и да мисли кравата за това, виевидяхте свободна дива крава?

Препоръчано: