Wetenschap is traditioneel het terrein van professoren en slimmeriken. Noest denkwerk van knappe koppen. Hun werk heeft al tot vele nieuwe inzichten geleid, die niet alleen ons wereldbeeld op zijn kop hebben gezet, maar ook de wereld zelf ingrijpend hebben veranderd.

Dat klinkt spannend, maar in praktijk kan wetenschap ook heel saai zijn. Experimenten bestaan vaak uit een serie eenvoudige handelingen, waarbij de verveling makkelijk toeslaat. Bovendien kosten die experimenten vaak veel tijd. De groei van wetenschappelijke kennis is daardoor afhankelijk van de hoeveelheid mankracht die beschikbaar is. Wetenschappers maken daarom maar wat graag gebruik van middelen die hun werk uit handen nemen, zoals de computer.

Maar computers blijven vaak toch een soort veredelde rekenmachines. Ze kunnen heel goed ingewikkelde berekeningen uitvoeren en een antwoord produceren, daarna gooien ze al snel de handdoek in de ring. Zou het niet handig zijn als ze de antwoorden ook konden interpreteren, en vervolgens een nieuwe vraag met bijbehorend experiment bedachten?

Dat is precies wat de Britse wetenschapper Ross King nu met een aantal collega’s voor elkaar heeft gekregen. Ze hebben een intelligente robot gebouwd die op eigen houtje een onderzoeksvraag bedenkt, een experiment uitvoert om die vraag te beantwoorden, het antwoord interpreteert, een nieuwe vraag bedenkt en vervolgens het hele proces herhaalt. Het is daarmee de eerste machine die zonder menselijke hulp nieuwe wetenschappelijke kennis heeft ontdekt, schrijven de wetenschappers in Science.

De robot gaat door het leven als Adam, wat met enige fantasie staat voor A Discovery MAchine. Daarnaast is hij vernoemd naar de Schotse econoom Adam Smith, die de grondlegger was van de theorie van de arbeidsverdeling, en daarmee de basis legde voor het fenomeen automatisering.

Adam en Eva
Adam is een specialist in bakkersgist. Zijn werk heeft al geleid tot nieuwe kennis over het genetisch materiaal van het zogenaamde Saccharomyces cerevisiae. Wetenschappers gebruiken deze gistsoort vaak om inzicht te krijgen in complexe levenssystemen.

Met behulp van zijn kunstmatige intelligentie speculeerde Adam dat een bepaald gen in het gist de code bevatte voor een bepaald enzym in het gist. Vervolgens bedacht hij een experiment om deze voorspelling te testen met behulp van robots in het laboratorium. Ook was hij in staat om een conclusie te trekken uit de resultaten, en op grond daarvan een nieuwe vraag te bedenken.

De bruikbaarheid van de resultaten van Adam’s onderzoek is nog beperkt, maar de onderzoekers hebben hoge verwachtingen van zijn kersverse robotvriendinnetje Eva. Die gaat namelijk meehelpen zoeken naar nieuwe medicijnen tegen tropische ziekten als malaria.

"Als wetenschap efficiënter zou zijn, zou het beter kunnen helpen bij het oplossen van maatschappelijke problemen. Een manier om het efficiënter te maken, is met behulp van automatisering. Automatisering was de drijvende kracht achter veel vooruitgang in de 19e en 20e eeuw, en dat zal waarschijnlijk zo blijven", verwacht professor King.

Onder processoren?
Betekent dit dat de menselijke wetenschapper zijn langste tijd heeft gehad? Wordt wetenschap in de toekomst het domein van robots en slimme software? Zo’n vaart zal het waarschijnlijk niet lopen. Adam en Eva zijn kunnen alleen relatief simpele experimenten uitvoeren. Ze zijn niet in staat om creatieve verbanden te leggen en originele hypothesen op te stellen.

Dat wil niet zeggen dat computers daar per definitie nooit toe in staat zullen zijn. Hun rauwe rekenkracht blijft immers in rap tempo toenemen. Maar ze hebben nog een lange weg te gaan. De menselijke creativiteit die een wezenlijk onderdeel is van de wetenschap laat zich moeilijk vatten in bits en bytes.

Voorlopig doen Adam en Eva dus het domme werk. Simpele klusjes waar het ware onderzoekershart toch al niet sneller van gaat kloppen. Hun inzet zou het werk van wetenschappers daarom wel eens interessanter kunnen maken. Het saaie werk kun je delegeren aan je robot-assistent, terwijl je zelf lekker het creatieve denkwerk doet. En alle lof in ontvangst neemt voor het ontdekken van een medicijn tegen malaria.

Bouwe van Straten

R.D. King e.a., ‘The automation of science’, in: Science, 3 april 2009.
M. Schmidt en H. Lipson, ‘Distilling freeform natural laws from experimental data’, in: Science, 3 april 2009.
D. Waltz, ‘Automating Science’, in: Science, 3 april 2009.