Wetenschappers maken softwaresimulatie van geheel organisme

Amerikaanse wetenschappers claimen alle functies van een organisme te kunnen simuleren met speciaal ontwikkelde software. Het team claimt dit als eerste te kunnen. Het gaat om de bacteriesoort Mycoplasma genitalium.

De bewuste bacterie heeft in totaal 525 genen, waarvan de meeste functies bekend zijn. De wetenschappers, werkzaam aan de Stanford University en het J. Craig Venter Institute, hebben alle genetische informatie gemodelleerd met software. Ook informatie over eiwitten die interacties aangaan en stoffen die geproduceerd worden in de bacteriecel is in de simulatie opgeslagen. Op basis daarvan denken de onderzoekers een accurate representatie te kunnen geven van het organisme.

Volgens de wetenschappers draait de software op een cluster van 128 computers. Bij het nabootsen van basale cellulaire processen zoals de celdeling moeten de computers 10 uur rekenen, waarbij 500MB aan data wordt gegenereerd. Om complexere zaken te modelleren zou al snel meer rekenkracht nodig zijn, aldus de onderzoekers.

Met het softwaresysteem moeten wetenschappers op termijn experimenten uit kunnen voeren zonder dat zij hierbij daadwerkelijk met bacteriekweken aan de gang hoeven gaan. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om de werking van een nieuw medicijn te testen door de bewuste data aan het computernetwerk te voeren. Ook moet het systeem voor meer begrip van basale cellulaire processen zorgen.

De onderzoekers claimen dat zij de eersten zijn die erin slagen om een volledig organisme te simuleren. De bewuste bacteriesoort is echter wel relatief simpel: andere bacteriesoorten hebben duizenden genen, terwijl organismen zoals de mens en andere dieren tienduizenden genen kunnen hebben.

Het is niet de eerste keer dat wetenschappers experimenteren met kunstmatig leven. Eerder presenteerde Craig Venter, oprichter van het gelijknamige instituut, al een bacteriesoort met een kunstmatig genoom: wetenschappers waren erin geslaagd om een bacterie als leeg omhulsel te gebruiken om daar hun eigengemaakt dna in te stoppen. Overigens was Venter ook betrokken bij het project dat ervoor zorgde dat de eerste volledige sequentie van een menselijk genoom werd ontrafeld.

Reacties (48)

[SkyStreaker]

"waarvan de meeste functies bekend zijn" - hoe resulteert zich dat in de claim een volledig organisme te simuleren?

[MneoreJ]

De functies van de genen zijn niet volledig bekend. De code van de genen zelf wel. Een simulatie als deze zou juist kunnen helpen bij het vergroten van het begrip over de werking van de genen (afhankelijk van de nauwkeurigheid van de simulatie, natuurlijk, waar ik enigszins sceptisch over ben). Vandaar ook "ook moet het systeem voor meer begrip van basale cellulaire processen zorgen".

[blorf]

Volgens mij denken ze alle noodzakelijke onderdelen om de boel in leven te houden nu werkend te hebben. Ik vraag me af wat er gebeurt als zoiets uit de hand loopt en het organisme zichzelf gaat evolueren in een virtuele wereld. Ik zou voor de zekerheid de internetkabel er ff uit halen.

[Amanoo]

Krijgen we niet alleen computers met virussen, maar ook nog met bacterie-infecties : Gelukkig is dit totaal niet gerelateerd aan computer virussen, welke geen eiwitten en dergelijke simuleren maar gewoon uit malafide code bestaat. Op zijn ergst zou de gesimuleerde bacterie ooit, in een zeer verre toekomst, een gesimuleerd meercellig organisme kunnen infecteren. En ik heb op zijn zachtst gezegd zo mijn twijfels of dat ooit wat gaat worden.
Het zou wel interessant zijn als de simulatie ook kan evolueren, niet alleen omdat het überhaupt cool zou zijn om in een gedetailleerde simulatie van een echt organisme te zien, maar ook omdat je dan onderzoek kan doen naar de ontwikkeling van resistentie tegen antibiotica als evolutie ook aanwezig is in het model.

[Dobbelstein]

Als het zichzelf gaat repliceren dan krijg je de "von Neumann machine".
(John Von Neumann, grondlegger van de hedendaagse computer)

[Verwijderd]

Bacteria Simulator the game.
Waar die professors zich toch mee kunnen bezig houden

Maar nu ffe ontopic: Dit lijkt me wel gaaf, stel je voor dat je later een heel wezen (zoals een mens) kan gaan simuleren tot de meest banale cellen toe...

[MneoreJ]

Er is weinig banaals aan cellen, en de meeste zijn een stuk ingewikkelder dan dit bacterieel gespuis. Het aantal cellen in een menselijk lichaam is in de orde 10¹⁴ (hangt er een beetje van af wie je laat schatten). Zelfs als de rekenkracht van machines flink vooruit springt (wat te hopen is) heb je het hier wel over een hele hoop ordes van grootte, ook omdat de interacties tussen die cellen er nog bij komt. En 500 MB data voor één celdeling is niet bepaald niks...

Niettemin, tussen de ENIAC (10² operaties/sec) en de huidige supercomputers (10¹⁶ operaties/sec) zit 60 jaar en 14 ordes van grootte, dus het kan nog in onze tijd gebeuren. Sowieso zou iedere simulatie van een meercellig organisme op celniveau natuurlijk al een fantastische prestatie zijn. Ik zet mijn geld in op caenorhabditis elegans.

Edit: markup.

[Reactie gewijzigd door MneoreJ op 25 juli 2024 21:59]

[obiander]

Of we moeten nog meer geluk hebben dat het volgende wordt ontwikkeld inclusief de benodigde algoritmes: http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer

[DarkSand]

als deze bacterie echt 100% overeen komt met de echte bacterie, dan hoeven we enkel maar de hardware specs op te voeren en via kunstmatige selectie het diertje laten door evolueren tot een mens.

[MneoreJ]

Nee, en wel om een hele hoop interessante redenen (die niemand zal lezen op dit tijdstip, maar voor volgende generaties. )

Ten eerste, homo sapiens stamt niet af van mycoplasma genitalium. Sowieso stammen meercellige organismen niet af van bacteriën. Het is een veel voorkomende misvatting dat het leven op aarde een soort ononderbroken keten vormt, van het simpelste organisme tot, nou ja, wij. Het is eerder een boom met vele vertakkingen, sommige van de takken ouder dan andere. De laatste gemeenschappelijke voorouder van ons en een bacterie zal heel dicht bij de oorsprong van leven zelf liggen. Concreter voor deze soort: m. genitalium parasiteert op bestaande primatensoorten en is in de huidige vorm dus niet noemenswaardig ouder dan wij.

Ten tweede, er is niemand die ook maar het flauwste benul heeft hoe je een gegeven organisme concreet, via een of ander selectieproces, naar een bepaalde toestand als bewustzijn zou kunnen brengen. Er zijn allerlei interessante theorieën over waarom mensen bewustzijn en intelligentie hebben ontwikkeld, maar die zijn niet meer dan dat. Het proces dat ons opgeleverd heeft kostte een paar miljard jaar en een zeer ingewikkeld ecosysteem -- met wat hardware alleen komen we er niet. Wel een vruchtbare bodem voor experimenten.

Ten derde, uiteraard zou je, als je toch aan het experimenteren gaat met evolutie, niet specifiek op een mens aansturen. Mensen bestaan al, als je mensen wil simuleren moet je precies dat genoom pakken en niet gaan pielen met een bacterie, dat is nergens voor nodig.

Deze simulaties openen zeer interessante perspectieven voor experimenten met virtueel leven, veel interessanter dan de mens nog eens dunnetjes overdoen.

edit: "veelkomend" vervangen door "veel voorkomend". Google suggereert dat "veelkomend" voldoende vaak onafhankelijk wordt uitgevonden dat het mogelijk voer voor woordenboekmakers moet worden.

[Reactie gewijzigd door MneoreJ op 25 juli 2024 21:59]

[TumbleCow]

Indrukwekkend.

Maar; wat als die bacterie nu the red pill neemt?

Doet me denken aan Nick Bostrom (2003) - Are You Living in a Computer Simulation?. Ja, dat is een gepubliceerd wetenschappelijk artikel.

[Reactie gewijzigd door TumbleCow op 25 juli 2024 21:59]

[Verwijderd]

Bedankt voor de link naar het artikel.

Een film waar het idee ook al in voor komt is 'the 13th floor' , kwam ongeveer gelijk met 'the matrix' uit, maar raakte ondanks het overeenkomstige thema ondergesneeuwd. Het had ook niet hetzelfde budget. Wel een goed verhaal en goede cast.

Er zijn uit de wetenschap (dus niet filosofie!) diverse aanwijzingen die er op wijzen dat dit wel eens zo zou kunnen zijn. Alles in het universum zijn digitale eenheden (plancklengte, - tijd etc), alle eenheden zijn tot op absurd nauwe toleranties op elkaar afgestemd zodat er materie is, atomen, periodieke stelsel met zware atomen, chemische reakties, straling, temperatuur en zwaartekracht binnen toleranties, het bijzondere gedrag van H²O, etc etc. Ook wel genoemd het antropisch principe.

Dat houd ook in de mogelijkheid om het heelal waar te nemen; bv de corona van de zon bij een zonsverduistering. Wel eens over nagedacht dat de zon en maan precies even groot zijn (hoek) zodat de maan de zon net niet overlapt? En dat we in een verre arm van de melkweg zitten zodat we überhaupt sterren kunnen zien (en niet dood gaan door de kosmische straling in het centrum)?

En dan is er nog de 'eerste oorzaak' van het universum (ontstaan ruimte-tijd, natuurwetten etc in een 'grote knal' of iets anders?). In het genoemde artikel schuift dit gewoon een stapje op (simulators zitten ook 'in de(zelfde) tijd') al is het minder doorzichtig als in protospermea (leven geplant door ET's).

Deze simulatie geeft ondertussen wel aan dat er niet zoiets is als een 'simpele cel' waarop de hele theorie van Darwin berust. Met deze gesimuleerde cel is al gesteggeld met een compromis aan complexiteit tov een werkelijke een-cellige. Waar komt al die informatie vandaan? Vandaar dat de 'eerste oorzaak' waarschijnlijk gerelateerd is aan de bron van deze informatie. Informatie komt niet uit de lucht vallen, en zeker niet zoveel informatie en ook al zeker niet over miljarden jaren want informatie heeft de tijd als vijand (entropie> wetten van thermodynamica).

[koelpasta]

Even wat puntjes:

Informatie komt inderdaad gewoon uit de lucht vallen.
Het universum barst ervan.
We leven letterlijk bovenop de neiging van energie/informatie om zich te verspreiden.
Informatie vloeit lettelijk door ons heen en verricht werk (!!).
Wij eten informatierijk voedsel en gebruiken die opgeslagen informatie om onzself in stand te houden.
Vervolgens stoten wij die informatie weer af (o.a. in de vorm van warmte) zodat we zelf niet aan informatie toenemen. Anders zou ons systeem warrig worden en zouden we uit elkaaar vallen.
We zijn dus in feite systemen die enigzins bestand zijn tegen de stroom van informatie uit onze omgeving (we kunnen blijkbaar onze eigen informatiedichtheid beschermen en sturen) en we gebruiken het potentiaalverschil van informatie tussen ons en de buitenwereld om daar energie uit te tappen en die energie gebruiken we om werk mee te verrichten.

Je vraagt je af waarom zaken er vanuit ons perspectief zo bijzonder uitzien.
Daarbij vergeet je dat er al bijzondere omstandigheden aanwezig moeten zijn voordat je je dat kan afvragen. Met andere woorden, je kunt je zulke dingen alleen afvragen als je al in zo'n bijzondere situatie zit.
In een universum met zoveel mogelijkheden (het zou bijvoorbeeld niet raar zijn om te denken dat er meerdere ruimten zijn waar andere verhoudingen van elementaire eenheden heersen) zal het natuurlijk voor kunnen komen dat zoiets als leven ontstaat.
Maar stel je een ander stuk universum voor, een stuk waar leven niet kan ontstaan.
Daar zal dus nooit iemand als jij kunnen ontstaan die zich afvraagt waarom alles om hem heen zo ingesteld is dat hij kan bestaan.
Het is een beetje als een aas uit een pak kaarten die zich bewust wordt van het feit datie een aas is en die het dan bijzonder vindt dat hij getrokken is.

Ook over de belachelijke toleranties hoef je je geen zorgen te maken.
Onze hersenen zijn niet in staat om de schaal van de zaken die in het universum spelen te bevatten.
Het bekende universum beslaat iets van 10^50 (50 ordes van grootte) waarvan overigens de meeste ruimte 'naar beneden toe' is (moleculen, atomen, deeltjes, strings/etc.).
Een 'universele' eenheid zoals planck-lengte lijkt dan belachelijk precies maar dat is alleen maar een illusie en wordt veroorzaakt door onze beperking ons dit soort verhoudingen voor te kunnen stellen.

Je geeft het voorbeeld van onze positie in de melkweg en je geeft aan dat we het niet zouden overleven als we dichterbij hadden gelegen.
Maar we zouden ons daar, dichter bij het centrum, nooit hebben kunnen ontwikkelen.
Waar jij het eigenlijk over hebt is als we daar ineens spontaan heen zouden teleporteren.
Maar dat is de vraag niet.
De vraag is of leven daar kan ontstaan en dat is niet zo.
Leven (dat zich gaat afvragen waar leven vandaan komt) kan alleen ontstaan waar het mogelijk is voor leven om te ontstaan. en dat zal altijd een relatief bijzondere plek zijn waar de omstandigheden het op zn minst niet uitsluiten.
Het is wel een bijzondere plek, maar er zijn wel meer bijzondere plekken in ons universum.
Als je bedenkt dat er in de melkweg al zo'n 300 miljard sterren zijn dan zal daar heus wel vaker de bijzondere situatie zoals hier ontstaan.
Vind je van niet, dan zijn er (letterlijk) ontelbare sterrenstelsels zoals de melkweg waar elke sterrenstelsel weer honderden miljarden sterren bevat die elk een kans hebben een omgeving te vormen die goed is voor leven.
En overal waar dan intelligent leven ontstaat zijn er wezens die zich afvragen hoe het nou in hemelsnaam komt dat alle omstandigheden van het universum precies zo zijn dat zij konden onstaan.
Niks bijzonders dus...

Over een 'simpele cel'.
Een cel is helemaal niet simpel, het is juist enorm complex.
Het is eerder de arrogantie van onze 'meta'-viewpoint dat we denken dat cellen simpel zijn. Cellen zijn niet bewust en zijn dus 'dom' en 'simpel'.
Cellen zijn best wel complex en hebben enorm veel functies.
Deze wetenschappers waren niet van plan de evolutie van cellen te simuleren, ze waren uit op het simuleren van een moderne complexe cel.
Dat vertelt je niet dat er geen simpelere cellen mogelijk zijn.
Sterker nog, die zijn er ook.
Verder weten we dat selectie van systemen niet begint bij DNA maar dat het in meer of mindere mate op alle systemen van toepassing is. De entropie moet alleen laag genoeg zijn om selectie een kans te geven. Entropie zorgt namelijk voor randomness (veel ongestructureerde informatie).

Leven ontstaat op de rand van orde en chaos.
Structuur moet zich kunnen settlen maar niet zo vast dat er geen interactie meer mogelijk is met de omgeving (denk aan een kristal, enorm veel structuur maar geen bewegelijkheid). Op dat soort plekken krijg je interresante gebieden waar entropie kan worden uitgewisseld (interactie met omgeving). Daar kunnen dus systemen ontstaan die entropie/complexiteit uitstoten(!!). Deze systemen kunnen dus binnengekomen entropie reguleren en dus zelf een min of meer constante entropie behouden(!!).
Als die extra entropie in een bepaalde richting wordt uitgestoten dan levert dat werk op en zal het het systeem voortduwen, nog zonder dat het systeem leeft of ook maar op leven lijkt. Je hebt dan dus al een mobiel systeem dat loopt op entropie.
Een verbrandingsmotor is een voorbeeld hiervan als is dat heel specifiek door mensen voor dat doel bedacht.
Een motor zet lage entropie (brandstof) om in hogere en verricht daarbij werk en stoot dan de hoge entropie uit in de vorm van warmte.
Maar op moleculair nivo kan dat dus spontaan ontstaan omdat atomen veel interactie hebben op de rand van entropie/negentropie. Atomen zijn koel genoeg om zichzelf in stand te houden (stuctuur te behouden) maar beginnen zich funky te gedragen zodra er energie/informatie binnenvalt. En ze kunen die extra energie/informatie weer uitstoten in de vorm van bijvoorbeeld straling. Ze kunnen dus deels deelnemen in de informatie-chaos van de buitenwereld en zodoende kunnen daar weer leuke systemen door ontstaan die spelen met entropie.
Zou zo'n systeem alle entropie(/energie/chaos) gewoon opnemen dan zou het uiteindelijk barsten omdat het systeem te chaotisch wordt.
Zo'n systeem kan dus alleen ontstaan in een gebied waar entropie niet zo laag is dat atomen niet zo star zijn dat ze geen interactie aangaan (interactie == uitwisseling van entropie/energie/chaos/etc.) of zelfs samensmelten (bose-einstein condensaat) en entropie niet zo hoog is dat atomen uit elkaar vallen in losse stukjes (CERN).

In zo'n gebied kan dan bijvoorbeeld scheikunde ontstaan en zodoende een platform voor verfijndere uitwisseling van entropie waar dan weer onder omstandigheden leven uit voort kan komen.
Een levende cel met DNA en dat soort coole systemen is dan al behoorijlk complex en deze simulatie zal niet veel nieuws opleveren over hoe de natuur van semi-chaotische moleculen tot complexe entropie-verwerkingseenheden is gekomen.
Wat we wel weten is dat we het process enigzins begrijpen en dat het zo universeel is dat we het triviaal na kunnen doen. Elk systeem (zelfs gesimuleerde) staat onder invloed van entropie (informatiepotentiaal).

Wat bijzonder is aan deze simulatie is dat we blijkbaar zoveel weten over hoe moderne cellen werken dat we de juiste onderdelen abstract kunnen nabootsen zodat de som van die onderdelen (ongeveer) dezelfde macro-eigenschappen heeft als een cel.

Maar dat onkent niet dat er een simpelere cel mogelijk is, alleen weten wij niet hoe die er ooit heeft uitgezien.
We kunnen wel moleculen (of zelfs willekeurige systemen) simuleren die zich inderdaad onder invloed van entropie gaan gedragen als 'levende' systemen.
Er zit dus alleen nog een enorme weg tussen systemen/moleculen die zich 'levenslustig' gedragen en complete informatieverwerkingsfabriekjes die we cellen noemen.
Alleen al het ontstaan van DNA (en dat waarschijnlijk pas na het ontstaan van RNA) is een lange lange weg.
Maar het lijkt er vooralsnog gewoon op dat alles wat we uitgeplozen hebben valt binnen 1 lange keten van ontwikkeling boven op ontwikkeling.
En dus is een simpele cel die aan het begin van 'leven' staat helemaal niet van toepassing.
Je moet je dus ernstig afvragen wat je als leven beschouwt.
Zo kan je stellen dat iets pas leven is als het DNA heeft.
In DNA zitten instructies voor alle mechaismes die in in een cel zitten. Die mechanismes zorgen ervoor dat een cel zich kan bewegen, energie kan tappen uit de omgeving, zich kan voortplanten en zich kan verdedigen tegen de buitenwereld.
Met DNA kun je (complexen van) eiwitten maken die deze functies vervullen maar alleen met behulp machientjes die zelf ook uit eiwitten bestaan en in DNA zijn gecodeert.
Je kan zeggen dat dat nooit ontstaan kan zijn want zelfs voor het vermenigvuldigen van het DNA heb je die machientjes al nodig.
Wat blijkt, RNA (een andere vorm van DNA die de cel gebruikt als een tussenproces maar ook om wat extra genetiche informatie in op te slaan) kan veel van de functies van een moderne cel helemaal zelf vervullen.
RNA kan zich, afhankelijk van zn omgeving, zo vouwen en afbreken dat het dezelfde functie uitvoert als een eiwit.
Zo kan RNA (of eigenlijk een stukje ervan) zn eigen streng copieren.
RNA is dus in staat zichzelf te repliceren en om diverse specifieke interacties met de omgeving aan te gaan.
Er hoeft dus in het verleden alleen een kort stukje RNA ontstaan te zijn met een code die ervoor zorgt dat dat stukje gecopieerd raakt. Dat is in lengte mischien 100 bases groot. Het is niet moeilijk voor te stellen dat is een zee met miljarden van dit soort componenten er een keer een combinatie ontstaat die precies dit gaat doen.
Vervolgens zullen in no-time enorm veel meer van deze stukjes RNA ontstaan die allemaal een beetje aan entropie lijden. Door die entropie zullen er variaties ontstaan en een mogelijke variatie is dat dat stukje RNA opgelengt raakt met meer RNA dat de hele RNA molecuul helpt beter bestand te zijn tegen zn omgeving. Die zal dus vanaf dat moment meter repliceren. Evolutionaire selectie heeft dit proces dan volledig in zn greep en het kan dan alleen nog maar beter worden mits de omgeving niet teveel verandert. Zo'n systeem zal dan uitgroeien tot iets dat beter met entropie omgaat, zowel intern als extern. Uiteindelijk leidt dat to iet dat we leven noemen.
Een cel die puur uit RNA (en een celwand) bestaat is dus gewoon mogelijk.
En van RNA weten we dat het bij een juiste mix van ingredienten (waarvan we weten dat het met bakken voorkomt in ons universum) spontaan kan ontstaan.
In het lab worden RNA cristallen gegroeid uit bouwstenen zonder dat daar andere genetische 'gereedschappen' bij nodig zijn. RNA kan dus puur op basis van scheikunde gevormd raken.
Darwins simpele 'moedercel' bestaat dus eigenlijk niet en evolutie/selectie is 'gewoon' een proces dat handelt in entropie en op alle nivo's speelt.
Leven is een gespecialiseerd systeem dat energie tapt uit de druk/potentie van entropie om zich te egaliseren. Een beetje zoals zo'n propeller-fluitje die je aan een balon kan hangen.
Alleen de systemen die hun entropie laag genoeg houden om niet uit elkaar te vallen en hoog genoeg houden om interactie aan te kunnen gaan zullen en hun vorm enigzins behouden en flexibel genoeg zijn om zich te repliceren (complexe interactie met de buitenwereld).
Alle eisen voor leven maken onderdeel uit van deze band van prettige entropiedruk.
Zo is licht een prettige vorm van negatieve entropie (erg gestructureerd) waarbij de energie/structuur uit zonlicht bepaalde molecuulen wel laat schudden bij het verspreiden van die gestructureerdheid maar niet uit elkaar laat vallen. Dat schudden kan weer overgedragen worden op andere molecuulen (om werk te verrichten) en zo kan rondom licht zoiets als fotosynthese ontstaan. Het overgebleven 'schudden' kan dan als warmte afgevoerd worden richting omgeving.
Leven is dus eigenlijk als een windmolen draaiend in de wind van entropie...

[Nibbz]

Al vind ik het heelal als sumilatie een intressante gedachte, vind ik het aannemelijker dat het universum rijk is aan leven, en dat wij maar 1 van de ontelbare levensvormen zijn. En dat we hier gewoon enorm mazzel hebben hoe we hier zitten. (goldyluckzone, schuivende aardplaten, magnetischveld etc.)

Wat ik ook intressant vind, zijn de quatemdeeltjes die onderling altijd met elkaar verbonden zijn. Waar ook een man een theorie op had, dat er bepaalde gedeeltes in onze hersenen altijd actief lijken te zijn, maar ondertussen toch slapen. Hij doelt hier op dat deze delen in onze hersenen verbonden zijn, met andere deeltjes die wellicht niet in dit universum zijn. Dat deze verbinding tussen de deeltjes een verbinding met ons en iets buiten het universum zou kunnen zijn. Daarbij haalde hij het voorbeeld "the sims" aan hoe je daar poppetjes in een ander universum aanstuurd. Ben de naam van dit onderzoek/onderzoeker kwijt.

Daarnaast lijkt het zo te zijn, hoe verder we inzoomen, de wereld steeds meer op 0'en en 1'en begint te lijken.

Het hele waarnemen is ook een raar verhaal. Het hele dubble slit experiment verhaal e.d. Een deeltje hoeft niet persee waarneembaar te zijn, als niemand er naar kijkt. ala field of view van een game.

Veel digitale concepten

[Reactie gewijzigd door Nibbz op 25 juli 2024 21:59]

[Playa del C.]

Wat grappig dat een 'schaduw-mens' mij informatie geeft over de mogelijkheid dat ik een simulatie ben. Ik vraag mij af of er (naast zelfmoord) een mogelijkheid is om de simulatie te stoppen. Net zoals je in een spel kan opslaan en afsluiten.

Ontopic: Zeker indrukwekkend, maar nog meer indrukwekkend is dat dit nog maar een pril begin is (zoals alle wetenschap op dit moment). Dit soort berichten maakt mij altijd nieuwsgierig naar hoe het er rond 2075 qua technologie uit gaat zien, hopend dat ik lang genoeg leef.

[robvanwijk]

Net zoals je in een spel kan opslaan en afsluiten.

Als het goed is is het opslaan en later hervatten van een spel (of andere simulatie) niet zichtbaar in de resultaten van die simulatie! Dus dat is eigenlijk een betekenis-loze vraag.

Een gerelateerd punt is dat deze onderzoekers zeggen dat ze als eerste een organisme kunnen nabootsen, maar wat ze eigenlijk bedoelen (en in het originele artikel misschien ook wel expliciet zeggen; ik heb het niet gelezen) is dat ze als eerste een organisme kunnen nabootsen in een (op menselijke schaal) handzame hoeveelheid tijd.
Voor een simulatie heb je voldoende opslagcapaciteit nodig om de hele toestand vast te kunnen leggen, maar er is geen (onder)grens aan de rekencapaciteit die je nodig hebt. Op zich kunnen we best een hele mens simuleren, maar dan duurt het talloze jaren om een fractie van een seconde na te rekenen. Da's niet bepaald practisch, maar in de simulatie maakt het niet uit. (Ow enne, deze link is natuurlijk verplichte kost. )

[Eypo]

Ik zie niet in waarom je bacteriekweek moet vervangen. Het is naar mijn idee goedkoop en het is ook makkelijk. Het zou wel iets van tijd kunnen schelen. En dan heb je wel gewoon de totale beleving, daar heb je geen cluster van 128 computers voor nodig, voor een supersimpele bacterie. (als je het simpel op je desktopje uit kan voeren dan is het wellicht nuttig) Verder als je een plasmide wil klonen zul je nog steeds bacteriën nodig hebben.

[Verwijderd]

Goh, simpelweg naar de lucht kijken is toch ook genoeg om het weer te voorspellen?

Lees! "Ook moet het systeem voor meer begrip van basale cellulaire processen zorgen."

Oftewel, niet alleen om een bacteriekweek vervangen, maar ook de functies van nog niet bekende genen en/of processen te ontdekken.

[Niosus]

Vandaag een petrischaaltje, in de toekomst het volledige menselijke lichaam? Stel je voor dat we bij het zoeken naar medicijnen gewoon konden bruteforcen? Miljarden iteraties van een mogelijk geneesmiddel kunnen afgaan en zo het beste kiezen zonder ook maar 1 menselijk cel nodig te hebben.

Of bij risicovolle procedures kunnen ze op voorhand de hele procedure simuleren en zo mogelijke problemen ontdekken op voorhand.

Alles wordt tegenwoordig gesimuleerd: van bruggen, raketlanceringen en vliegtuigen tot de atmosfeer, tektonische bewegingen en de big bang. Allemaal enorm belangrijk en niet meer weg te denken, waarom zou dit bij het menselijke lichaam anders zijn?

[arjankoole]

Ik zie niet in waarom je bacteriekweek moet vervangen.

geheel vervangen zal het nooit. maar bedenk je goed dat er bacteriën zijn die - op z'n zachtst gezegt - heel gevaarlijk zijn. Een lab moet enorme maatregelen nemen om de veiligheid voor personeel, en de buitenwereld te waarborgen. En dan zit een ongeluk nog in een klein hoekje. Dit soort simulators kunnen een deel van de risico's wegnemen, door bepaald onderzoek op rekenclusters te doen, zonder levensgevaarlijke bacteriën, en - mogelijk in de toekomst - virussen te kweken.

Nu kweken ze ebola, om 't mormel te bestuderen, straks kunnen ze dat misschien merendeels achterwege laten.

[Verwijderd]

Hoe bedoel je, zonder levensgevaarlijke bacteriën of virussen of ebola. Die maken ze dan toch alsnog? Nu in een petrischaaltje, straks in een The Sims 14.0 - Bacterium Edition?

[arjankoole]

Hoe bedoel je, zonder levensgevaarlijke bacteriën of virussen of ebola. Die maken ze dan toch alsnog? Nu in een petrischaaltje, straks in een The Sims 14.0 - Bacterium Edition?

maar die laatste is totaal ongevaarlijk voor mensen, het virus of de bacterie bestaat immers niet echt.

Nu heeft het CDC in Atlanta, en nog enkel ander lab, kleine hoeveelheden levend(!) ebola virus in de kweek voor onderzoek, studie, en hopelijk een vaccin. Veel van dat onderzoek vereist fysieke interactie van laboranten en wetenschappers met dit zeer gevaarlijke virus. Natuurlijk dragen ze beschermende kleding, en is de boel beter beveiligd dan wat dan ook, maar er kunnen nog steeds ongelukken gebeuren. Het zou mensenlevens kunnen kosten.

Met het draaien van virtuele simulaties kun je dat risico verder terugdringen.

[Verwijderd]

Hoe bedoel je "bestaat niet echt". Wat is er minder echt aan de silicium variant? (al ben ik het met je eens dat die minder gevaarlijk is voor mensen dan de variant van koolwaterstoffen)

[RSAsterix]

"...waarbij 500MB aan data wordt gegenereerd."

500MB? Een halve gigabyte? Ligt het aan mij of is dat wat weinig?

[lappro]

Als het platte tekst is duurt het wel even voordat jij 500mb doorgelezen hebt.
Ik denk wel dat het veel op platte tekst lijkt waarschijnlijk. Zoveel plaatjes filmpjes of audio fragmenten zal het wel niet produceren.

[Verwijderd]

"...waarbij 500MB aan data wordt gegenereerd."

500MB? Een halve gigabyte? Ligt het aan mij of is dat wat weinig?

Ik dacht idd hetzelfde, Als gpu programmeur lijk het mij niet echt veel data . Ik ben wel benieuwd wat de output data is waar ze over spreken.. Ik bedoel een fysiek organisme is een dynamisch systeem dat evalueert met/door tijd.

Ik heb nog wel meer vragen. Wat voor data slaan ze op? Zijn er geen quantum effecten aanwezig die onmogelijk te simuleren zijn, Wat is de output? De posities van de atomen of een veld of een volume? Het lijkt mij een klassikale approximatie van een evaluerend systeem, Met virtuele deeltjes. Ik vind de text wel een beetje vlak. (Jammer genoeg)

[The_Priest]

Micro-organismen kunnen reageren op specifieke (toxische) stoffen en temperaturen. In ieder geval waarnemingen van buitenaf. Ook hebben ze manieren van communiceren en het delen van genetische eigenschappen door middel van plasmiden.
Ik ben benieuwd hoe zit dit simuleren.

[0siris]

soort Spore, maar dan wat echter

[Xanaroth]

Zou nogal baanbrekend kunnen zijn als dit succesvol lukt.

Dan pak je straks een 'blauwdruk' van een ziek en gezond persoon en zeg je de computer 'solve' waarna je een op maat gemaakte pil/kuur/drankje voorgeschoteld krijgt om gezond te worden.

[Verwijderd]

Zou wat zijn als je kunstmatige virus door een computer virus de nek omgedraaid wordt.

[roeldev]

of andersom, dat een bacterieel virus een computer virus wordt

anyways, gaaf dat dit zo mogelijk is. toch vraag ik mij af hoe betrouwbaar dit in het echt is. de natuur verandert immers continu en organismen muteren/evolueren naar verloop van tijd. tevens geven de onderzoekers zelf aan dat zij van nog niet alle 525 genen de daadwerkelijke functie hebben kunnen achterhalen...

toevoeging:
stel dat deze mutaties/evoluties worden veroorzaakt door sommige genen en de onderzoekers erachter komen hoe dit precies werkt, dan zouden ze dat natuurlijk ook in het programma kunnen verwerken. al met al, een hoop onderzoek en verificatie werk!

[Reactie gewijzigd door roeldev op 25 juli 2024 21:59]

[Wh4ck0]

we zijn allemaal sandbox omgevingen in een sandbox genaamd de aarde, in een sandbox... etc etc