„Neseniai vieną popietę mokslininkai zujo po laboratoriją Kembridže, Masačusetso valstijoje, atlikdami eksperimentus. Jų įranga buvo standartinė: gaubtas darbui su pavojingomis cheminėmis medžiagomis, inkubatorius ląstelėms auginti. Jų procedūros buvo identiškos biologijos laboratorijose naudojamoms.
Atidžiau įsižiūrėjus, paaiškėjo keletas keistenybių. Be laboratorinių chalatų ir pirštinių, dauguma mokslininkų dėvėjo miniatiūrines kameras ant galvos juostų. Trys papildomos kameros žvelgė į kiekvieną darbo vietą iš lentynos.
Laboratorinių sąsiuvinių, kaip bebūtų keista, nebuvo. Vietoj to, mokslininkai tyliai pasakojo apie savo darbą, murmėdami į mikrofonus. Viename laboratorijos gale susibūrė komanda, peržiūrinti eksperimentų vaizdo įrašus.
Tai buvo tikrasis tyrimas, vykęs šioje laboratorijoje. Turėdami jutiklių ir programinės įrangos sistemą, skirtą užfiksuoti mokslą tokiu būdu, koks jis yra, iki milisekundės tikslumu, mokslininkai mokė dirbtinio intelekto modelius atpažinti kiekvieną mokslininkų naudojamą objektą ir kiekvieną jų atliekamą veiksmą.
Dirbtinis intelektas netgi sukūrė savo pasakojimą, aprašydamas kas kelias vaizdo įrašo sekundes tokiais sakiniais kaip: „Operatorius pakartotinai suspenduoja granulę, 10 kartų ją pipete aukštyn ir žemyn.“
Šią technologiją sukūrė startuolis „Transfyr“, kuris šią savaitę išėjo iš slapto režimo, gavęs 25 mln. dolerių pradinį finansavimą. Bendrovė sprendžia seną mokslo iššūkį: paslėptus veiksnius, dėl kurių kai kurie eksperimentai yra sėkmingi, o kiti – nesėkmingi.
Nesėkmė gali būti įvairių formų. Tyrėjai gali mėnesius ruošti sukonstruotų ląstelių liniją, o vėliau jos paslaptingai žūsta. Atrodo, kad vyriausybės sukurtas Covid testas vienoje laboratorijoje veikia, tačiau, kai jį naudoja kitos, viruso neaptinka.
Biotechnologijų bendrovė sukuria perspektyvų naują vaistą; kai ji perduoda protokolą didelio masto gamybai, staiga jis tiesiog neveikia.
„Tai tiesiog neįtikėtinai skausminga problema“, – sakė Anna Marie Wagner, „Transfyr“ bendraįkūrėja. „Yra kaltinimų vienas kitam. Ar jūsų protokolas buvo neteisingas? O gal jūs kažką sugadinote? Tai labai, labai brangios klaidos laiko, pinigų ir gyvybių prasme.“
Sėkmė gali būti tokia pat paslaptinga, kaip ir nesėkmė. Kai kurie tyrėjai nuolat sėkmingai atlieka eksperimentus, pelnydami sumišusį kolegų susižavėjimą. Mokslininkai netgi turi specialų terminą šiai dovanai: magiškos rankos.
Ši idėja gali nustebinti žmones, kurie nepraleidžia savo gyvenimo laboratorijose. Mokslas neturėtų būti magija.
Kai mokslininkai atlieka eksperimentus, jie kruopščiai juos registruoja tiek laboratoriniuose užrašuose, tiek vėliau publikuotuose moksliniuose straipsniuose. Kiti tyrėjai naudoja šią informaciją eksperimentui pakartoti.
Tačiau kiekvienas mokslininkas anksčiau ar vėliau supranta, kad esminės žinios nebūtinai yra užrašomos.
„Protokolas yra receptas“, – sakė Jonathanas Livny, vyresnysis Broad instituto mokslo darbuotojas, bendradarbiavęs su Transfyr. „Galite duoti kam nors receptą, ir tai nepadarys jo puikiu virėju.“
Kaip ir virėjų mokiniai, mokslininkai metų metus mokosi, stebi ekspertus, užduoda klausimus ir patys išbando procedūras.
Kad eksperimentas pavyktų, jiems gali tekti per dieną priimti tūkstančius smulkių sprendimų. Vamzdelį reikia pakratyti – leisti jam suktis ant vibruojančios platformos ar tiesiog pajudinti jį ranka pirmyn ir atgal?
„Tikrai geri žmonės kartais nežino, kodėl jie tokie geri“, – sakė dr. Livny. „Jie neprisimena tų 20 kartų, kai kažką darė kitaip ir tai nepavyko. Jie užblokavo visą tą liūdesį.“
Septintajame dešimtmetyje vengrų chemikas ir filosofas Michaelas Polyanis šiai paslaptingai patirčiai suteikė pavadinimą: nutylėtos žinios. „Mes žinome daugiau, nei galime pasakyti“, – mėgdavo sakyti jis.
Mokslininkai paprastai sutinka su Polanyi, kad nutylėtos žinios yra esminė tyrimų dalis. Tačiau jos taip pat gali sulėtinti pažangą.
Teoriškai mokslas juda į priekį, kai tyrėjai remiasi ankstesniais darbais. Kai pasirodo naujas tyrimas, kiti mokslininkai bando jį pakartoti. Jei pirminis rezultatas buvo teisingas, pakartojimas turėtų duoti tuos pačius rezultatus.
Keista, bet dažnai taip nenutinka. Ir nutylėtos žinios yra dalis problemos. Mokslininkai negali tiksliai žinoti, kaip pakartoti tyrimą, vien apie jį skaitydami.
Renee Wegrzyn, „Transfyr“ bendraįkūrėja, šią spragą gerai pastebėjo atlikdama tyrimus kaip podoktorantūros tyrėja. Ji užsirašinėjo savo baltymų eksperimentų įrašus laboratoriniame sąsiuvinyje, tačiau jame buvo užfiksuota tik dalis jos pastangų.
Kai dr. Wegrzyn paskelbė savo rezultatus, jai teko distiliuoti savo įrašus net toliau. „Aš atlikau trejų metų trukmės podoktorantūros studijas, o vėliau jas apibendrinau trijų puslapių straipsnyje“, – sakė ji.
Šiose pastabose ir ataskaitose trūko visų mažų sprendimų, kuriuos dr. Wegrzyn priėmė atlikdama savo tyrimus.
„Visos šios detalės galėtų būti svarbios, bet mes tiesiog nežinome, ar jos svarbios“, – sakė Brianas Nosekas, replikacijos ekspertas Virdžinijos universitete, kuris nedalyvauja šiame tyrime su „Transfyr“.
Kai pakartotinis tyrimas neduoda pradinių rezultatų, tai gali reikšti, kad pradinis tyrimas buvo klaidingas. O galbūt jis buvo teisingas, o jį atlikę mokslininkai netyčia suklydo. Mokslininkų komandoms gali būti sunku susitarti dėl to, kas įvyko.
Pavyzdžiui, 1993 m. psichologė Frances Rauscher ir jos kolegos pranešė, kad žmonės, kurie klausosi Mocarto, laikinai pagerina mąstymo testų rezultatus. Ažiotažas dėl vadinamojo Mocarto efekto paskatino kitus tyrėjus atlikti savo eksperimentus.
Daugelis jų nerado jokios reikšmingos naudos, tačiau dr. Rauscher šias nesėkmes atmetė. Kiti mokslininkai Mocarto efekto nerado, nes, anot jos, jie nebuvo pakankamai geri eksperimentų atlikimo srityje – jie nebuvo geri moksliniai virėjai.
Mocarto efekto paieškos tęsėsi metų metus. Galiausiai kiti mokslininkai rado mažai įrodymų, kad jis egzistuoja.
Tokie konfliktai paskatino kai kuriuos mokslininkus ieškoti naujų būdų, kaip perteikti numanomas žinias. 2006 m. biologas Moshe Pritskeris sukūrė žurnalą pavadinimu „JoVE“, kuriame buvo publikuojami mokslininkų, atliekančių sudėtingus eksperimentus, vaizdo įrašai.
2014 m. biologas Lenny Teytelmanas sukūrė vietą, kurioje mokslininkai galėjo dalytis savo protokolais ir apie juos kalbėtis. Tyrėjai naudoja svetainę pavadinimu „Protocols.io“, kad padėtų apmokyti naujus savo laboratorijų narius, kai patyrę mokslininkai su magiškomis rankomis jau yra perėję.
Su „Transfyr“ dr. Wegrzyn ir ponia Wagner kuria sistemą, kuri gali sukaupti milžiniškus kiekius duomenų apie tai, kas vyksta laboratorijoje, vaizdo, garso ir jutiklių žurnalų iš laboratorinės įrangos forma. „Transfyr“ netgi seka tiekimo šaltinį, įskaitant pirštinių dėžių partijų numerius.
(Kodėl? „Galbūt nuo pirštinės sklinda dūmai, kurie keičia jūsų eksperimentą“, – sakė ponia Wagner.)
Dr. Nosek teigė, kad šis naujas metodas gali atskleisti kai kurias paslaptis apie tai, kodėl eksperimentai sėkmingi arba nesėkmingi. „Man juose labiausiai patinka tai, kad jie desperatiškai bando išnagrinėti kiekvieną detalę“, – sakė jis. „Labai prasminga viską išsiaiškinti ir tada išsiaiškinti, kas iš tikrųjų svarbu.“
Įmonė savo skaitmeninius eksperimentų įrašus perduoda kompiuteriams, kurie yra apmokyti atpažinti biochemijos eksperimentuose naudojamą įrangą. Dirbtinio intelekto sistemos seka įrangą ir mokslininkų rankas bei iššifruoja kiekvieną veiksmą.
Ši analizė atskleidė, kad laboratorijos darbuotojai tą patį eksperimentą atlieka įvairiais būdais. „Net ir tarp gerai apmokytų mokslininkų matomi skirtumai yra tiesiog stulbinantys“, – sakė ponia Wagner.
Kartais tie skirtumai yra svarbūs.
Neseniai „Transfyr“ priėmė dr. Linvy laboratorijos technikus stebėti, kaip jie iš ląstelių išskiria RNR. Charlie Loy, garsėjanti savo magiškomis rankomis, netyčia padarė svarbų neteisingą žingsnį, leisdama cheminėms medžiagoms reaguoti 120 sekundžių, o ne 90 sekundžių.
„Aš net nesupratau, kad tai vyksta“, – sakė ponia Loy. Klaida įvyko todėl, kad ji įjungė laikmatį pradėjusi cheminę reakciją, o ne prieš tai. Tačiau paaiškėjo, kad papildomas laikas, gautas dėl tos klaidos, pagerino eksperimentą.
Kitame bandyme „Transfyr“ nustatė, kad protokolas, kuris vienam tyrėjui užtrunka šešias valandas, kitam gali užtrukti aštuonias valandas. „Tai nesunku pastebėti“, – sakė ponia Wagner. „Tačiau nėra jokio būdo to rankiniu būdu užfiksuoti dideliu mastu.“
„Transfyr“ pasirašė sutartis su diagnostikos įmone ir kitais klientais, kurie nori, kad programinė įranga stebėtų jų tyrimus. Ponia Wagner teigė, kad galiausiai sistema gali ne tik atskleisti klaidas, bet ir dokumentuoti netikėtus proveržius.
Užuot ieškojusi užuominų užrašų knygelėse, sistema gali peržiūrėti kiekvieną darbo sekundę ir tuo pačiu metu teirautis dirbtinio intelekto apie neįprastus dalykus, kuriuos darbuotojai darė to nesuvokdami.
Dr. Nosekas teigė, kad „Transfyr“ turės pateikti išsamius rezultatus, kad įrodytų, jog ši sistema tikrai gerina mokslą. „Paimkite 50 laboratorijų, stebėkite pusę eksperimentų su šia medžiaga, o kitos pusės nestebėkite – tada ieškokite skirtumų pažangoje“, – pasiūlė jis.
Harry Collinsas, Kardifo universiteto sociologas, daugiau nei 50 metų tyrinėjęs numanomas žinias, teigė, kad optimistiškai vertina šias pastangas, nes jos daugiausia dėmesio skiria molekulinei biologijai – sričiai, kuri subrendo tiek, kad daugelis jos esminių paslapčių buvo įminėtos.
Tačiau jis skeptiškai vertino Transfyro požiūrį, kad jis daug ką atskleis srityse, kuriose mokslininkai sutaria daug mažiau, net dėl to, kurie eksperimentai atskleis ką nors svarbaus.
„Kartais jums gali pasisekti, bet tai nėra stebuklinga priemonė mokslinėms problemoms spręsti“, – sakė dr. Collinsas.“ [1]
1. Some Scientists Have ‘Magic Hands’ in the Lab. This A.I. Is Learning Why. Zimmer, Carl. New York Times (Online) New York Times Company. Aug 27, 2026.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą