Edhe studiuesit më të zotë mund të mos e dinë saktësisht se çfarë bëjnë që eksperimentet e tyre të japin rezultate të suksesshme. Një model i inteligjencës artificiale po përpiqet ta zbulojë këtë duke vëzhguar çdo lëvizje.
Një pasdite të kohëve të fundit, shkencëtarët lëviznin me shpejtësi nëpër një laborator në Cambridge të Masaçusetsit, duke kryer eksperimente. Pajisjet e tyre ishin standarde: një kapak laboratorik për punën me kimikate të rrezikshme, një inkubator për kultivimin e qelizave. Procedurat ishin të njëjta me ato që përdoren në laboratorët e biologjisë kudo në botë.
Megjithatë, një vështrim më i afërt zbulonte disa gjëra të pazakonta.
Përveç përparëseve dhe dorezave të laboratorit, shumica e shkencëtarëve mbanin kamera të vogla të vendosura në shirita rreth kokës. Tri kamera të tjera shikonin nga lart çdo vend pune, të montuara në një raft.
Në mënyrë të pazakontë, mungonin fletoret e laboratorit.
Në vend të tyre, shkencëtarët përshkruanin me zë të ulët punën që po kryenin, duke folur në mikrofonë. Në njërin skaj të laboratorit, një ekip ishte mbledhur dhe po analizonte videot e eksperimenteve.
Në fakt, pikërisht kjo ishte puna kërkimore kryesore që po zhvillohej në atë laborator.
Duke përdorur një sistem sensorësh dhe programesh të krijuar për ta regjistruar shkencën në momentin kur ajo ndodh, deri në nivelin e milisekondës, shkencëtarët po trajnonin modele të inteligjencës artificiale që të njihnin çdo objekt të përdorur nga studiuesit dhe çdo veprim të kryer prej tyre.
IA-ja madje krijonte edhe rrëfimin e vet, duke përshkruar çdo disa sekonda të videos me fjali të tilla si:
“Operatori e risuspendon sedimentin duke e thithur dhe nxjerrë me pipetë 10 herë.”
Teknologjia është krijuar nga një kompani e re e quajtur Transfyr, e cila këtë javë doli nga faza e zhvillimit të fshehtë me 25 milionë dollarë financim fillestar.
Kompania po përpiqet të zgjidhë një problem shumë të vjetër të shkencës: faktorët e fshehur që bëjnë që disa eksperimente të kenë sukses, ndërsa të tjerat të dështojnë.
Dështimi mund të marrë shumë forma.
Studiuesit mund të kalojnë muaj të tërë duke përgatitur një linjë qelizash të modifikuara gjenetikisht, vetëm që ato të vdesin në mënyrë misterioze gjatë procesit.
Një test qeveritar për Covid-in mund të funksionojë në një laborator, por të mos arrijë ta zbulojë virusin kur përdoret nga laboratorë të tjerë.
Një kompani bioteknologjike mund të zhvillojë një ilaç të ri premtues; por kur protokolli kalon në prodhim në shkallë të gjerë, papritur procesi nuk funksionon më.
“Ky është thjesht një problem jashtëzakonisht i dhimbshëm”, tha Anna Marie Wagner, bashkëthemeluese e Transfyr.
“Palët fillojnë t’ia hedhin fajin njëra-tjetrës. Ishte gabim protokolli juaj? Apo ju bëtë diçka gabim? Këto janë gabime shumë, shumë të kushtueshme në kohë, para dhe jetë njerëzish.”
Por edhe suksesi mund të jetë po aq misterioz sa dështimi.
Disa studiues arrijnë vazhdimisht t’i bëjnë eksperimentet të funksionojnë, duke fituar admirimin e hutuar të kolegëve.
Shkencëtarët madje kanë një term të veçantë për këtë aftësi: “duar magjike”.
Për njerëzit që nuk e kalojnë jetën në laboratorë, kjo ide mund të duket befasuese.
Në fund të fundit, shkenca nuk supozohet të jetë magji.
Kur shkencëtarët kryejnë eksperimente, ata mbajnë shënime të kujdesshme, fillimisht në fletoret e laboratorit dhe më pas në punimet shkencore të publikuara.
Studiues të tjerë përdorin këto informacione për ta përsëritur eksperimentin.
Por çdo shkencëtar, herët ose vonë, zbulon se njohuritë thelbësore jo domosdoshmërisht shkruhen.
“Një protokoll është si një recetë”, tha Jonathan Livny, shkencëtar i lartë kërkimor në Broad Institute, i cili ka bashkëpunuar me Transfyr.
“Mund t’i japësh dikujt një recetë, por kjo nuk do ta bëjë atë kuzhinier të shkëlqyer.”
Ashtu si kuzhinierët praktikantë, shkencëtarët kalojnë vite duke u trajnuar, duke ndjekur ekspertët, duke bërë pyetje dhe duke provuar vetë procedurat.
Për ta bërë një eksperiment të funksionojë, ata mund të duhet të marrin mijëra vendime të vogla gjatë një dite.
Një epruvetë duhet tundur — a duhet lënë të dridhet mbi një platformë vibruese apo thjesht të tundet disa herë me dorë?
“Njerëzit vërtet të mirë nganjëherë as vetë nuk e dinë pse janë kaq të mirë”, tha Livny.
“Ata nuk i mbajnë mend 20 rastet kur e provuan diçka në një mënyrë tjetër dhe ajo dështoi. E kanë fshirë gjithë atë trishtim nga kujtesa.”
Në vitet 1960, kimisti dhe filozofi hungarez Michael Polanyi i dha një emër kësaj ekspertize misterioze: njohuri e heshtur ose njohuri e pashprehur.
“Ne dimë më shumë sesa mund të shprehim”, thoshte ai.
Në përgjithësi, shkencëtarët kanë arritur të pajtohen me Polanyi-n se njohuria e pashprehur është pjesë thelbësore e kërkimit shkencor.
Por ajo gjithashtu mund ta ngadalësojë përparimin.
Në teori, shkenca ecën përpara kur studiuesit ndërtojnë mbi punën e mëparshme.
Kur publikohet një studim i ri, shkencëtarë të tjerë përpiqen ta përsërisin atë.
Nëse rezultati fillestar ishte i saktë, përsëritja e eksperimentit duhet të japë të njëjtat rezultate.
Por, çuditërisht shpesh, kjo nuk ndodh.
Dhe njohuria e pashprehur është pjesë e problemit.
Shkencëtarët nuk mund ta dinë saktësisht se si duhet ta përsërisin një studim vetëm duke lexuar për të.
Renee Wegrzyn, bashkëthemeluese e Transfyr, u bë veçanërisht e vetëdijshme për këtë boshllëk gjatë punës së saj si studiuese postdoktorale.
Ajo mbante shënime në një fletore laboratori për eksperimentet e saj mbi proteinat, por ato përfaqësonin vetëm një pjesë të vogël të gjithë punës së bërë.
Kur Wegrzyn publikoi rezultatet, iu desh t’i përmblidhte edhe më shumë shënimet.
“Bëra një postdoktoraturë që zgjati tri vjet dhe në fund gjithçka u përmblodh në një punim prej tri faqesh”, tha ajo.
Nga ato shënime dhe raporte mungonin të gjitha vendimet e vogla që Wegrzyn kishte marrë gjatë kryerjes së kërkimit.
“Të gjitha ato hollësi mund të kenë rëndësi, por thjesht nuk e dimë nëse kanë”, tha Brian Nosek, ekspert i riprodhueshmërisë shkencore në Universitetin e Virxhinias, i cili nuk është i përfshirë në Transfyr.
Kur një studim i përsëritur nuk arrin të prodhojë rezultatet origjinale, kjo mund të nënkuptojë se studimi i parë ishte gabim.
Por mund të nënkuptojë gjithashtu se studimi i parë ishte i saktë dhe se shkencëtarët që u përpoqën ta përsërisnin bënë pa dashje një gabim.
Shpesh është e vështirë që ekipet shkencore të bien dakord për atë që ka ndodhur.
Në vitin 1993, për shembull, psikologia Frances Rauscher dhe kolegët e saj raportuan se njerëzit që dëgjonin muzikën e Mozartit përfitonin përkohësisht në testet e arsyetimit.
Jehona e të ashtuquajturit “efekti Mozart” i shtyu studiues të tjerë të kryenin eksperimentet e tyre.
Shumë prej tyre nuk gjetën ndonjë përfitim domethënës.
Por Rauscher i hodhi poshtë këto dështime, duke argumentuar se shkencëtarët e tjerë nuk e kishin gjetur efektin Mozart sepse nuk ishin mjaftueshëm të zotë në kryerjen e eksperimenteve — me fjalë të tjera, nuk ishin “kuzhinierë” të mirë shkencorë.
Kërkimi për efektin Mozart vazhdoi për vite të tëra.
Në fund, shkencëtarë të tjerë gjetën shumë pak prova se ai ekziston.
Konflikte të tilla i shtynë disa shkencëtarë të kërkonin mënyra të reja për të komunikuar njohurinë e pashprehur.
Në vitin 2006, biologu Moshe Pritsker krijoi një revistë të quajtur JoVE, e cila publikonte video të shkencëtarëve gjatë kryerjes së eksperimenteve komplekse.
Në vitin 2014, biologu Lenny Teytelman krijoi një hapësirë ku shkencëtarët mund të ndanin protokollet e tyre dhe të diskutonin rreth tyre.
Studiuesit përdorin faqen Protocols.io për të ndihmuar në trajnimin e anëtarëve të rinj të laboratorëve, veçanërisht kur shkencëtarët me përvojë dhe me “duar magjike” janë larguar.
Me Transfyr, Wegrzyn dhe Wagner po ndërtojnë një sistem që mund të mbledhë sasi të jashtëzakonshme të dhënash për atë që ndodh në laborator, përmes videove, audios dhe regjistrimeve të sensorëve nga pajisjet laboratorike.
Transfyr madje ndjek edhe origjinën e materialeve të përdorura, deri te numrat e serive të kutive të dorezave.
Pse?
“Ndoshta nga doreza çlirohet ndonjë avull që po e ndryshon eksperimentin tuaj”, tha Wagner.
Nosek tha se kjo qasje e re mund të zbulojë disa nga sekretet që shpjegojnë pse eksperimentet kanë sukses ose dështojnë.
“Ajo që më pëlqen shumë tek ata është se po përpiqen me të gjitha forcat të zbërthejnë çdo hollësi”, tha ai.
“Ka shumë kuptim që fillimisht të regjistrosh gjithçka dhe pastaj të zbulosh se çfarë ka vërtet rëndësi.”
Transfyr ia jep regjistrimin dixhital të eksperimenteve kompjuterëve që janë trajnuar për të njohur pajisjet që përdoren në eksperimentet biokimike.
Sistemet e inteligjencës artificiale ndjekin pajisjet, duart e shkencëtarëve dhe interpretojnë çdo veprim të kryer.
Kjo analizë ka zbuluar se punonjësit e laboratorëve po e kryejnë të njëjtin eksperiment në shumë mënyra të ndryshme.
“Ndryshimet që shohim edhe mes shkencëtarëve të trajnuar mirë janë vërtet befasuese”, tha Wagner.
Dhe nganjëherë këto ndryshime kanë rëndësi.
Kohët e fundit, Transfyr priti teknikë nga laboratori i Livny-t, për t’i vëzhguar teksa nxirrnin ARN nga qelizat.
Charlie Low, e njohur për “duart e saj magjike”, po kryente pa e kuptuar një hap të rëndësishëm në mënyrë të gabuar: po i linte kimikatet të reagonin për 120 sekonda në vend të 90 sekondave.
“Nuk e kisha kuptuar fare se kjo po ndodhte”, tha Low.
Gabimi ndodhte sepse ajo e ndizte kronometrin pasi kishte nisur reaksionin kimik, jo para tij.
Por doli se koha shtesë e shkaktuar nga ky gabim në fakt e përmirësonte eksperimentin.
Në një provë tjetër, Transfyr zbuloi se një protokoll që i merr gjashtë orë një studiuesi mund t’i marrë tetë orë një tjetri.
“Nuk është diçka e vështirë për t’u parë”, tha Wagner.
“Por nuk ka asnjë mënyrë për ta regjistruar manualisht këtë në shkallë të madhe.”
Transfyr ka nënshkruar marrëveshje me një kompani diagnostike dhe klientë të tjerë që duan që softueri të ndjekë kërkimet e tyre.
Wagner tha se, në të ardhmen, sistemi mund të përdoret jo vetëm për të zbuluar gabime, por edhe për të dokumentuar zbulime të papritura.
Në vend që studiuesit të kërkojnë nëpër fletoret e laboratorit për të gjetur ndonjë të dhënë, sistemi mund të kthehet dhe të analizojë çdo sekondë të punës, ndërsa pyet inteligjencën artificiale për gjëra të pazakonta që punonjësit mund të kenë bërë pa e kuptuar.
Nosek tha se Transfyr do të duhet të paraqesë rezultate të hollësishme për të provuar se sistemi i saj me të vërtetë e përmirëson shkencën.
“Merrni 50 laboratorë, ndiqni gjysmën e eksperimenteve me këtë sistem dhe gjysmën tjetër mos i ndiqni — pastaj shikoni nëse ka dallime në përparim”, sugjeroi ai.
Harry Collins, sociolog në Universitetin e Cardiff-it, i cili ka studiuar njohurinë e pashprehur për më shumë se 50 vjet, tha se është optimist për këtë përpjekje sepse ajo përqendrohet në biologjinë molekulare — një fushë që është pjekur deri në atë pikë sa shumë nga misteret e saj themelore tashmë janë zgjidhur.
Megjithatë, ai ishte skeptik se qasja e Transfyr do të zbulonte shumë në fusha ku shkencëtarët bien dakord shumë më pak, madje edhe për çështjen se cilat eksperimente mund të zbulojnë diçka vërtet të rëndësishme.
“Mund të kesh fat herë pas here, por kjo nuk është një zgjidhje magjike për problemet e shkencës”, tha Collins./NYT
