Эхуд Шапиро
Эхуд Шапиро
- Дата рождения
- 1955
- Известные ученики
- Авив Регев, Яаков Бененсон, Том Ран, Туваль Бен Йехзель
Эхуд Шапиро (англ. Ehud Shapiro, ивр. אהוד שפירא) — израильский учёный, разработчик технологии многоцелевого нанокомпьютера, профессор информатики и биологии в Институте Вейцмана[1].
Биография[править]
Эхуд Шапиро родился в 1955 году в Иерусалиме.
В 1979 году получил степень бакалавра в области математики и философии с отличием в Тель-Авивском университете.
В 1982 году получил докторскую степень в области компьютерных наук в Йельском университете. Примерно в тоже время создал алгоритмическую отладку программ (Algorithmic program debugging).
С 1982 года работает в Институте Вейцмана.
В 1993 году основал и стал генеральным директором Ubique — израильским интернет-разработчика программного обеспечения. Позднее компания была продана IBM.
Активный создатель ДНК-компьютера. В 2002 году учёные из Института Вейцмана представили программируемую молекулярную вычислительную машину, состоящую из ферментов и молекул ДНК. 28 апреля 2004 года, Эхуд Шапиро, Яаков Бененсон, Биньямин Гил, Ури Бен-Дор и Ривка Адар из Института Вейцмана сообщили в журнале «Nature» о создании ДНК-компьютера с модулем ввода-вывода данных. Так называемый Конечный биоавтомат Бененсона-Шапиро — технология многоцелевого ДНК-компьютера, разрабатываемая Эхудом Шапиро и Яаковом Бененсоном из Вейцмановского института. Его базой являются уже известные свойства биомолекул, таких как ДНК и ферменты. Функционирование ДНК-компьютера сходно с функционированием теоретического устройства «конечный автомат» (машина Тьюринга).
Занимается развитием электронной демократии, прямой демократии через Интернет.
Женат, имеет трое сыновей от первого брака и дочь от второго.
Алгоритмическая отладка программ[править]
Алгоритмическая отладка была разработана Шапиро во время работы над докторской диссертацией[2]. Он реализовал этот метод на языке Prolog для отладки логических программ.
В логических программах ошибки проявляются как неполнота (невозможность доказать истинное утверждение) или некорректность (возможность доказать ложное утверждение). Алгоритм идентифицирует ложное утверждение и предоставляет контрпример, либо находит недостающее истинное утверждение. Также был разработан метод обработки незавершающихся программ. Впоследствии подход был расширен на другие языки программирования[3].
Проект вычислительных систем пятого поколения[править]
Проект вычислительных систем пятого поколения (FGCS) был инициативой Министерства международной торговли и промышленности Японии, начатой в 1982 году для создания компьютера с использованием параллельных вычислений.
Во время визита в Институт вычислительной техники нового поколения (ICOT) в 1982 году Шапиро изобрёл Concurrent Prolog — язык, объединяющий логическое и конкурентное программирование. Он описал язык в техническом отчёте ICOT. Работа Шапиро повлияла на изменение направления проекта FGCS в сторону конкурентного логического программирования. Это также вдохновило создание языка Guarded Horn Clauses (GHC), который стал основой языка KL1, разработанного в рамках проекта.
Ubique Ltd.[править]
В 1993 году Шапиро взял отпуск в Институте Вейцмана, чтобы основать израильский интернет-стартап Ubique Ltd. Компания разработала раннюю 2D-метавселенную и программное обеспечение для социальных сетей Virtual Places, включавшее обмен мгновенными сообщениями, чаты, совместный просмотр веб-страниц и онлайн-игры. В 1995 году Ubique была продана компании America Online за 14,5 млн долларов[4], выкуплена руководством в 1997 году и снова продана IBM в 1998 году. Технология Ubique легла в основу продукта IBM SameTime.
Языки молекулярного программирования[править]
В 2002 году Шапиро и его аспирантка Авив Регев опубликовали статью в журнале Nature, в которой предложили использовать абстракции информатики для изучения биомолекулярных систем. Они исследовали абстракцию «молекула как вычисление», где система взаимодействующих молекул моделируется как система вычислений. Шапиро разработал абстрактные компьютерные языки для спецификации биомолекулярных систем, включая регуляторные и метаболические пути[5].
Впоследствии эта работа была продолжена исследователями из IBM, разработавшими Stochastic Pi Calculus Machine. Позднее область эволюционировала в синтез молекулярных вычислений и молекулярного программирования[6].
Врач в клетке[править]
Объединив информатику и молекулярную биологию, исследователи начали работу над программируемым биологическим компьютером для диагностики заболеваний внутри человеческого тела. Шапиро назвал эту концепцию «Врач в клетке». Его группа разработала молекулярный компьютер из биологических молекул, реализующий математическую модель конечного автомата. В 2003 году устройство было занесено в Книгу рекордов Гиннесса как самый маленький молекулярный компьютер[7]. Компьютер был запрограммирован на выявление молекулярных изменений, указывающих на наличие рака, и высвобождение лекарства, вызывающего самоуничтожение раковых клеток. За эту работу Шапиро был включён в список «Scientific American 50» в 2004 году[8].
В 2009 году Шапиро и аспирант Том Ран представили прототип автономной программируемой молекулярной системы на основе цепей ДНК, способной выполнять простые логические выводы. Команда также разработала компилятор для перевода кода с языка программирования высокого уровня в код для вычислений на ДНК.
В 2012 году исследователи создали генетическое устройство, работающее в бактериальных клетках. В последующих исследованиях команда Яакова Бененсона создала молекулярный компьютер, излечивающий определённый тип рака у мышей[9].
Редактирование ДНК[править]
Шапиро разработал метод синтеза безошибочных молекул ДНК из строительных блоков, подверженных ошибкам. Программирование ДНК аналогично компьютерному программированию: цикл включает изменение молекулы, тестирование её поведения и итерацию до достижения цели. Шапиро основал консорциум CADMAD для автоматизированного проектирования и производства библиотек ДНК.
Дерево клеточных линий человека[править]
В 2005 году Шапиро представил концепцию изучения дерева клеточных линий человека. История развития человеческого тела от одной клетки фиксируется в этом дереве. В выступлении на TEDxTel-Aviv Шапиро описал систему и предложил проект для изучения дерева клеточных линий в норме и при патологии[10].
Равенство в цифровой демократии[править]
Шапиро исследовал возможности применения интернета для развития демократии. Опираясь на Декларацию прав человека и гражданина 1789 года, он выделил ценности цифровой демократии, главной из которых является равенство. Команда Шапиро в Институте Вейцмана изучала различные аспекты равенства: в голосовании с защитой от атак Сивиллы, в выдвижении предложений, в формировании коалиций, в создании конституций и в разделении сообществ.
Низовая цифровая демократия[править]
Шапиро предложил альтернативную архитектуру для цифровой среды под названием «низовая цифровая демократия» (grassroots digital democracy). Распределённая система является низовой, если она может иметь автономные экземпляры, которые могут взаимодействовать при объединении. В 2012 году Шапиро инициировал проект «открытой партии» для поддержки прямой демократии через интернет. В 2020 году он основал политическую партию Democratit.
Источники[править]
- ↑ Ehud Shapiro // Английская Википедия
- ↑ Shapiro, Ehud Y. (1983). Algorithmic program debugging. Cambridge, Mass: MIT Press. ISBN 0-262-19218-7
- ↑ https://www.wiley.com/en-us/Handbook+of+Software+Fault+Localization%3A+Foundations+and+Advances-p-978111929180 Handbook of Software Fault Localization: Foundations and Advances. W. Eric Wong (Editor), T.H. Tse (Editor), May 2023.
- ↑ Landau, Efi. AOL Meant Pleasure, IBM Means Business, Globes (1998 год).
- ↑ Shapiro's Google Scholar page
- ↑ Main Page - MPPWiki. Архивировано из первоисточника 8 января 2014. Проверено 4 мая 2014.
- ↑ Shapiro's accomplishment in Guinness World Records
- ↑ The 2004 Scientific American 50 Award: Research Leaders, Scientific American (11 ноября 2004 года).
- ↑ Homepage of Pattern Biosciences
- ↑ Ehud Shapiro: Uncovering The Human Cell Lineage Tree. tedxtelaviv.com. Архивировано из первоисточника 7 апреля 2014. Проверено 8 июня 2026.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Шапиро, Эхуд», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|
