Beranda Science Kepunahan Massal Dapat Mempercepat Evolusi

Kepunahan Massal Dapat Mempercepat Evolusi

simulasi, evolusi, robot
Pada awal simulasi, robot biped dikendalikan oleh otak yang telah berkembang secara komputasional untuk berdiri tegak pada 16 meter. Simulasi berlanjut sampai robot jatuh atau sampai 15 detik telah berlalu.(Credit: Joel Lehman)
simulasi, evolusi, robot
Pada awal simulasi, robot biped dikendalikan oleh otak yang telah berkembang secara komputasional untuk berdiri tegak pada 16 meter. Simulasi berlanjut sampai robot jatuh atau sampai 15 detik telah berlalu.(Credit: Joel Lehman)

Bhataramedia.com –  Tim ilmuwan komputer di University of Texas di Austin telah menemukan bahwa robot berkembang lebih cepat dan efisien pada simulasi model kepunahan massal, sama seperti bencana di kehidupan nyata yang membunuh dinosaurus. Di luar implikasinya untuk perkembangan kecerdasan buatan, penelitian ini mendukung gagasan bahwa kepunahan massal benar-benar mempercepat evolusi dengan melepaskan kreativitas baru dalam adaptasi.

Ilmuwan komputer, Risto Miikkulainen dan Joel Lehman, menjelaskan bagaimana simulasi kepunahan massal mempromosikan fitur baru dan kemampuan pada  garis keturunan yang bertahan.

Penelitian ini diterbitkan di jurnal PLoS One.

“Kehancuran terfokus dapat menyebabkan hasil yang mengejutkan,” kata Miikkulainen, seorang profesor ilmu komputer di UT Austin. “Kadang-kadang Anda harus mengembangkan sesuatu yang secara obyektif tampak buruk untuk mengembangkan alat yang Anda butuhkan untuk mendapatkan yang lebih baik,” lanjut dia, seperti dilansir University of Texas at Austin (12/08/2015).

Pada ilmu biologi, kepunahan massal dikenal sangat merusak, menghapus banyak materi genetik dari pohon kehidupan. Tetapi beberapa ahli biologi evolusi berhipotesis bahwa peristiwa kepunahan sebenarnya mempercepat evolusi dengan mempromosikan garis keturunan yang paling dapat berevolusi, yang berarti makhluk hidup yang dapat dengan cepat membuat fitur baru dan kemampuan yang berguna.

Miikkulainen dan Lehman menemukan bahwa setidaknya dengan robot, hal ini terjadi. Selama bertahun-tahun, ilmuwan komputer telah menggunakan algoritma komputer yang terinspirasi oleh evolusi untuk melatih otak robot tersimulasi (yang disebut jaringan saraf), untuk meningkatkan kinerja dari satu generasi ke generasi berikutnya. Inovasi tim peneliti UT Austin pada penelitian terbaru ini adalah meneliti bagaimana kepunahan massal dapat membantu dalam evolusi komputasi.

Pada simulasi komputer, mereka menghubungkan jaringan saraf untuk mensimulasi kaki robot dengan tujuan mengembangkan sebuah robot yang dapat berjalan dengan lancar dan stabil. Seperti evolusi nyata, mutasi acak diperkenalkan melalui proses evolusi komputasi. Para ilmuwan menciptakan banyak ceruk yang berbeda, sehingga berbagai fitur baru dan kemampuan akan terjadi.

Setelah ratusan generasi, berbagai perilaku robot telah berevolusi untuk mengisi ceruk ini, banyak diantaranya tidak secara langsung berguna untuk berjalan. Kemudian para peneliti secara acak membunuh robot pada 90 persen dari simulasi, yang meniru kepunahan massal.

Setelah beberapa siklus seperti evolusi dan kepunahan, mereka menemukan bahwa garis keturunan yang selamat adalah yang paling dapat berevolusi dan, oleh karena itu, memiliki potensi besar untuk menghasilkan perilaku baru. Tidak hanya itu, secara keseluruhan, solusi yang lebih baik untuk tugas berjalan telah berevolusi dalam simulasi dengan kepunahan massal, dibandingkan dengan simulasi tanpa kepunahan massal.

Aplikasi praktis dari penelitian ini dapat mencakup pengembangan robot yang dapat lebih baik mengatasi kendala (seperti robot yang mencari korban di reruntuhan gempa, menjelajahi Mars atau menavigasi ladang ranjau).

“Ini adalah contoh yang baik tentang bagaimana evolusi menghasilkan hal-hal besar secara tidak langsung,” jelas Lehman, mantan peneliti postdoctoral di laboratorium Miikkulainen, yang saat ini bekerja di IT University of Copenhagen.

Dia dan mantan mahasiswa UT Austin, Kenneth Stanley, baru-baru ini menerbitkan sebuah buku ilmu pengetahuan populer mengenai liku-liku evolusi, “The Myth of the Objective: Why Greatness Cannot Be Planned.” “Even destruction can be leveraged for evolutionary creativity.”

Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation (NSF), National Institutes of Health dan UT Austin Freshman Research Initiative. Pendanaan dari NSF diberikan melalui hibah untuk BEACON, pusat multi universitas yang didirikan untuk mempelajari evolusi dalam tindakan secara alami dan virtual. University of Texas di Austin adalah anggota BEACON. Ahli biologi evolusi di BEACON dibantu oleh Miikkulainen dan Lehman untuk merancang proyek penelitian dan menafsirkan hasil.

Referensi Jurnal :

Joel Lehman , Risto Miikkulainen. Extinction Events Can Accelerate Evolution. PLoS One, 2015 DOI: 10.1371/journal.pone.0132886.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here