Vědci použili program umělé inteligence nazvaný Evo k návrhu nových virových genomů, které se liší od všech známých přírodních virů – a 16 z nich se ukázalo jako životaschopné živé viry, když byly postaveny a testovány v laboratoři.
Studie, publikovaná ve čtvrtek v časopise Science a podrobně popsána ve zprávách CNN, je oslavována jako milník pro generativní biologii. Ale také přitahuje naléhavá varování o biologické bezpečnosti, protože ukazuje, že stejné techniky, které pohánějí chatboty, mohou nyní vytvářet funkční, nové patogeny. For more context on this story, see our ongoing latest AI developments.
Jak byl Evo vycvičen
Podle CNN sloužily genetické sekvence čerpané z milionů zdrojů – „ze všech oblastí života“ – jako jazyková knihovna pro Evo, podobně jako způsob, jakým se ChatGPT a další velké jazykové modely trénují na obrovských sbírkách textu. Studiem této knihovny byl model schopen „naučit se evoluční omezení“, kterými se řídí přirozené genomy – nepsaná pravidla o tom, která genetická uspořádání skutečně fungují u živých bytostí.
Vědci z Stanford University a Arc Institute poté nařídili Evo, aby vytvořila tisíce kombinací genomů ve specifickém rámci – v tomto případě genomů, které by mohly být hostitelem E. coli bakteriální buňka. Z tisíců návrhů, které model vyrobil, tým postavil a otestoval zhruba 300 v laboratoři. Šestnáct z nich byly životaschopné viry.
Bakteriofágy, nikoli lidské patogeny
Poplach zmírňuje důležité upozornění: nové viry jsou bakteriofágy, které infikují bakterie, ale nemohou infikovat lidi. Práce tedy padá na nadějnou stránku potenciálu technologie. Výzkumníci oznámili, že jeden z nových virů nesl aspekt, který byl „evolučně vzdálený“, což naznačuje, že Evo vyvolal genetické změny, které mohly trvat miliony let přirozené evoluce, než se objevily – stlačování hlubokého evolučního času do jediného generativního kroku.
Nejnápadnější praktický výsledek přišel ze smíchání fágů navržených AI dohromady. Testy ukázaly, že směs by mohla překonat antibakteriální rezistenci u některých E. coli – něco, co „srovnatelná směs přirozeně získaných“ fágů nedokázala. To není malý nárok. Rezistence na antibiotika je jednou z nejzávažnějších plíživých hrozeb v globálním zdraví a fágová terapie – využívající viry k zabíjení škodlivých bakterií – byla dlouho sledována jako možná odpověď na léky, které již nefungují.
Autoři napsali, že tento přístup „vytyčuje cestu pro generování adaptivních a odolných fágových terapií proti rychle se vyvíjejícím patogenům“, čímž Evo zarámoval jako konstrukční motor pro léky, které by mohly držet krok s bakteriemi, které mají porazit.
"Naléhavé" otázky týkající se biologické bezpečnosti
Slib přichází ve spojení s obavami, které vědci sami uznávají. V odpovídajícím článku publikovaném také v Science lékaři z Johns Hopkins Center for Health Security zasáhli varovným tónem. "Ačkoli je to slibné pro aplikace biologických věd, vyvolává to také naléhavé otázky týkající se biologické bezpečnosti a biologické bezpečnosti," napsali. "Schopnost skládat virové genomy pomocí generativní umělé inteligence nyní existuje; řízení, které ji bezpečně řídit, nikoli."
Varovali, že takové genomy „mohou kódovat nové patogeny, které mohou infikovat lidi, zvířata nebo rostliny způsoby, které nemohou být potlačeny stávajícími protiopatřeními“ – což je připomínka, že stejná generativní metoda, která produkovala neškodné bakteriofágy, byla zaměřena na E. coli by v zásadě mohly být namířeny na jiné cíle.
Ne každý odborník považuje bezprostřední riziko za extrémní. Jordi García Ojalvo, profesor systémové biologie na univerzitě Pompeu Fabra v Barceloně, řekl Science Media Center, že „dosažený průlom je významný“. CNN poznamenala jeho hodnocení, že riziko biologické bezpečnosti, které tento konkrétní výzkum představuje, je nižší než u některých jiných nástrojů umělé inteligence, a to především proto, že genomy musí být stále individuálně sestaveny a testovány v laboratoři poté, co je Evo navrhne – což je fyzická překážka, která pro text ani obrázky neexistuje.
Proč na tom záleží mimo biologii
Výsledek Evo je dosud nejjasnějším důkazem toho, že generativní umělá inteligence přešla z jazyka a obrázků do návrhu funkčních biologických entit. Odráží napětí, které nyní definuje velkou část oblasti umělé inteligence: stejné schopnosti, které slibují nové léky a odolné terapie, také snižují úsilí potřebné k navrhování potenciálně škodlivých organismů.
Komentátoři Johns Hopkins tvrdili, že výzkumná komunita se musí „zabývat otázkami biologické bezpečnosti a biologické bezpečnosti záměrněji, než to dosud dělala většina vývojářů výkonných biologických modelů umělé inteligence“. Tento argument platí daleko za Evo – je to varování před celou vznikající kategorií biologických systémů umělé inteligence, jejichž výstupy lze, na rozdíl od odstavce nebo obrázku, ve světě fyzicky vytvořit.
Co přijde dál
Tým Stanford and Arc Institute zarámoval práci jako základ pro fágová terapeutika proti bakteriím odolným vůči lékům. Těžší, nevyřešenou výzvou je správa věcí veřejných: jak uvolnit a dohlížet na biologické nástroje umělé inteligence, jejichž návrhy lze syntetizovat do živých organismů. Jak objasňují dva vědecké dokumenty, je to nyní spíše živá otázka než hypotetická – a propast mezi schopnostmi a dohledem je přesně to, co se nyní nejopatrnější hlasy v oboru snaží uzavřít.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
