جدول المحتويات:

بن رافائيل: تعليم الحشرات للمشي افتراضيًا
بن رافائيل: تعليم الحشرات للمشي افتراضيًا
فيديو: بن رافائيل: تعليم الحشرات للمشي افتراضيًا
فيديو: هل تعلم أن هناك نباتات تتغذى وتأكل الحشرات؟ | النباتات القاتلة 2023, شهر فبراير
Anonim

ينتقل أحد المرشحين النهائيين في وستنجهاوس عام 1992 من محاكاة المشي ذات الأرجل الستة إلى علم وراثة السرطان وتطوره.

باختصار

سنته النهائية: 1992.

مشروعه النهائي: تعليم الكمبيوتر لمحاكاة كيفية تعلم الحشرات المشي.

ما أدى إلى المشروع: كان بن رافائيل "مهتمًا جدًا بالذكاء الاصطناعي" والروبوتات بشكل عام عندما كان طفلاً. ولكن بدلاً من أن أصبح مهووسًا بروايات إسحاق أسيموف كما يفعل العديد من الأطفال ، "كنت أكثر مهووسًا بالعلوم من مهووس بالخيال العلمي" ، كما يقول. لقد قرأ قدر استطاعته عن الشبكات العصبية - برامج الكمبيوتر المعقدة بشكل أساسي التي تحاكي كيفية حل الدماغ والجهاز العصبي للمشكلات. لقد تعلم برمجة الكمبيوتر الذي اشتراه والديه لمنزلهم في فيرفاكس بولاية فرجينيا في أوائل الثمانينيات ، وكطالب في مدرسة بول السادس الكاثوليكية الثانوية ، قرر القيام بمشروع علمي أظهر ما يمكن أن تفعله هذه الآلات.

سنته النهائية: 1992.

مشروعه النهائي: تعليم الكمبيوتر لمحاكاة كيفية تعلم الحشرات المشي.

ما أدى إلى المشروع: كان بن رافائيل "مهتمًا جدًا بالذكاء الاصطناعي" والروبوتات بشكل عام عندما كان طفلاً. ولكن بدلاً من أن أصبح مهووسًا بروايات إسحاق أسيموف كما يفعل العديد من الأطفال ، "كنت أكثر مهووسًا بالعلوم من مهووس بالخيال العلمي" ، كما يقول. لقد قرأ قدر استطاعته عن الشبكات العصبية - برامج الكمبيوتر المعقدة بشكل أساسي التي تحاكي كيفية حل الدماغ والجهاز العصبي للمشكلات. لقد تعلم برمجة الكمبيوتر الذي اشتراه والديه لمنزلهم في فيرفاكس بولاية فرجينيا في أوائل الثمانينيات ، وكطالب في مدرسة بول السادس الكاثوليكية الثانوية ، قرر القيام بمشروع علمي أظهر ما يمكن أن تفعله هذه الآلات.

خطته؟ لبناء شبكة كمبيوتر عصبية من شأنها محاكاة كيفية تطوير مجموعة من الحشرات للقدرة على المشي. "فكرتي - نوعًا ما من السذاجة كطالب في المدرسة الثانوية - كانت ، إذا أردنا تعليم الروبوتات المشي ، فكيف يحدث ذلك حقًا في الطبيعة؟" هو يقول. درس الأدب ليتعلم كيف تتماهى الحيوانات ذات الأرجل ذات الأرجل الأربعة وتقفز ، ثم نظر إلى المخلوقات ذات الأرجل الستة.

عندما قام بسد المعادلات التي تصف كيفية دخول الحيوانات إلى جهاز الكمبيوتر الخاص به ، ومنح الحشرات القدرة على المشي لأبعد مدى القدرة على البقاء على قيد الحياة للتكاثر ، أصبحت أرجل الحشرات على مر الأجيال أكثر تحكمًا وتزامنًا. سمح البرنامج للمستخدمين بمشاهدة العملية على الشاشة. نظرًا لحالة الرسومات منذ أكثر من 15 عامًا ، "أنا متأكد من أنها ستبدو أكثر روعة الآن" ، كما يقول ، لكن البرنامج كان جيدًا بما يكفي لكسبه مكانًا في النهائي في بحث Westinghouse Science Talent لعام 1992.

التأثير على حياته المهنية: ينتهي الأمر بالعديد من المتأهلين للتصفيات النهائية لشركة Westinghouse و Intel بعمل مختلف تمامًا عن مشاريعهم. ليس رافائيل ، الذي انتهى ببناء نماذج حاسوبية للعمليات البيولوجية كمهنة.

ومع ذلك ، لم يبدأ في فعل ذلك على الفور. التحق رافائيل بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 1992 ، وكان يخطط ليكون تخصصًا في علوم الكمبيوتر. كما تلقى أيضًا الكثير من دورات علم الأحياء ، لكنه اكتشف على طول الطريق أنه استمتع بالرياضيات حقًا. تخصص في هذا الموضوع ، ثم ذهب إلى جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو ، للدراسات العليا في الرياضيات ، وكتب أطروحته حول مشكلة في نظرية المشغل ، مجال الرياضيات المستخدم في ميكانيكا الكم.

ولكن عندما كان يقترب من التخرج في عام 2002 ، رأى فجأة مشكلة في الرياضيات النظرية نفسها. في مرحلة ما ، تقوم بحل المشكلات التي "يفهم نصف دزينة من الأشخاص في العالم ما هم عليه حقًا أو يقدرونهم - إذا كنت محظوظًا" ، كما يقول. قرر أنه يريد أن يفعل شيئًا يمكن أن يفهمه المزيد من الناس. كان السؤال ماذا؟.

لحسن الحظ ، في هذا الوقت تقريبًا ، جامعة كاليفورنيا. بدأت سان دييغو برنامجًا في المعلوماتية الحيوية ، والذي يستخدم أجهزة الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات لحل مشاكل علم الأحياء. تلقى رافائيل واحدة من أولى دورات الدراسات العليا المقدمة ، و "كان متحمسًا جدًا حيال ذلك". انتهى به الأمر في دراسة ما بعد الدكتوراة في البرنامج تحت إشراف بافيل بيفزنر ، مدير مركز سان دييغو للخوارزمية وبيولوجيا الأنظمة.

يقول بيفزنر عن رافائيل: "لقد كان غير عادي تمامًا". "لقد جاء إلي دون أي معرفة بالمعلوماتية الحيوية. لكنه كان ذكيًا للغاية ، وهذا يحدث فرقًا كبيرًا." أثناء وجوده في سان دييغو ، أجرى رافائيل بعض الأبحاث الرئيسية الأولى لمعرفة التغييرات في الجينوم البشري التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان ، كما يقول بيفزنر. ليس من السهل الإجابة على هذا السؤال ، لكن خلفية رافائيل الرياضية جعلته مناسبًا تمامًا لإحراز تقدم. وقد نشر منذ ذلك الحين دراسات في أبحاث الجينوم والمعلوماتية الحيوية وأماكن أخرى. منذ ذلك الحين ، كما يضحك بيفزنر ، "أصبح مولعًا بتوظيف علماء الرياضيات" ، وجعلهم في عالم المعلومات الحيوية ، و "يحولهم بعد عامين إلى نجوم".

ماذا يفعل الآن: قبل رافائيل منصب عضو هيئة تدريس في قسم علوم الكمبيوتر بجامعة براون في عام 2006. ويواصل تحليل تسلسل الجينوم ، بحثًا في كيفية تغير الجينوم أثناء التطور. يدور الكثير من أعماله المعروفة حول جينات السرطان ، لكنه يدرس أيضًا التغيرات الجينية التي ينطوي عليها التطور. على سبيل المثال ، هل يمكننا تحديد أين ومتى تباعد البشر والشمبانزي؟ مع نمو المعرفة بالوراثة ، تستمر الأسئلة الجديدة في الظهور. يقول رافائيل: "بالتأكيد خلال مسيرتي المهنية ، لا أخشى أن يكون هناك نقص في المشكلات المثيرة للاهتمام".

شعبية حسب الموضوع