Para saintis telah menggunakan program kecerdasan buatan yang dipanggil Evo untuk mereka bentuk genom virus baharu yang berbeza daripada mana-mana virus semula jadi yang diketahui — dan 16 daripadanya ternyata menjadi virus hidup yang berdaya maju apabila dibina dan diuji di makmal.
Kajian itu, yang diterbitkan pada Khamis dalam jurnal Sains dan diperincikan dalam pelaporan CNN, dipuji sebagai tonggak untuk biologi generatif. Tetapi ia juga memberikan amaran segera tentang biosekuriti, kerana ia menunjukkan bahawa teknik yang sama yang menggerakkan chatbots kini boleh menyusun patogen baru yang berfungsi. For more context on this story, see our ongoing artificial intelligence updates.
Bagaimana Evo Dilatih
Menurut CNN, urutan genetik yang diambil daripada berjuta-juta sumber — "dari semua domain kehidupan" — berfungsi sebagai perpustakaan bahasa untuk Evo, sama seperti cara ChatGPT dan model bahasa besar lain dilatih mengenai koleksi teks yang besar. Dengan mengkaji perpustakaan itu, model itu dapat "mempelajari kekangan evolusi" yang mengawal genom semula jadi - peraturan tidak bertulis mengenai susunan genetik yang sebenarnya berfungsi dalam hidupan.
Para saintis dari Universiti Stanford dan Institut Arc kemudian mengarahkan Evo untuk menjana beribu-ribu kombinasi genom dalam rangka kerja tertentu — dalam kes ini, genom yang boleh dihoskan oleh E. coli sel bakteria. Daripada beribu-ribu reka bentuk model yang dihasilkan, pasukan membina dan menguji kira-kira 300 di makmal. Enam belas daripadanya adalah virus yang berdaya maju.
Bakteriofaj, Bukan Patogen Manusia
Kaveat penting menenangkan penggera: virus baharu ialah bacteriophages, yang menjangkiti bakteria tetapi tidak boleh menjangkiti manusia. Oleh itu, kerja itu terletak pada sisi harapan potensi teknologi. Para penyelidik melaporkan bahawa salah satu virus baharu membawa aspek yang "jauh secara evolusi," mencadangkan Evo telah mendorong perubahan genetik yang mungkin mengambil masa berjuta-juta tahun evolusi semula jadi untuk muncul - memampatkan masa evolusi yang mendalam ke dalam satu langkah generatif.
Hasil praktikal yang paling menarik datang daripada mencampurkan phages rekaan AI bersama-sama. Ujian menunjukkan campuran boleh mengatasi rintangan antibakteria dalam sesetengah E. coli — sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh "campuran setanding dengan sumber semula jadi". Itu bukan tuntutan kecil. Rintangan antibiotik ialah salah satu ancaman menjalar yang paling teruk dalam kesihatan global, dan terapi phage — menggunakan virus untuk membunuh bakteria berbahaya — telah lama dicari sebagai jawapan yang mungkin untuk ubat-ubatan yang tidak lagi berfungsi.
Penulis menulis bahawa pendekatan itu "membentangkan jalan untuk menjana terapi faj yang adaptif dan berdaya tahan terhadap patogen yang berkembang pesat," membingkai Evo sebagai enjin reka bentuk untuk ubat-ubatan yang boleh seiring dengan bakteria yang mereka mahu kalahkan.
Soalan Biokeselamatan "Urgent".
Janji itu datang berpasangan dengan kebimbangan bahawa penyelidik sendiri mengakui. Dalam artikel sepadan yang juga diterbitkan dalam Sains, doktor dari Pusat Keselamatan Kesihatan Johns Hopkins memberi nada berhati-hati. "Walaupun ini menjanjikan untuk aplikasi sains hayat, ia juga menimbulkan persoalan biokeselamatan dan biosekuriti yang mendesak," tulis mereka. "Keupayaan untuk mengarang genom virus menggunakan AI generatif kini wujud; tadbir urus untuk mengemudi dengan selamat tidak."
Mereka memberi amaran bahawa genom sedemikian "mungkin mengekodkan patogen baharu yang boleh menjangkiti manusia, haiwan, atau tumbuhan dengan cara yang tidak dapat dibendung oleh tindakan balas yang sedia ada" - peringatan bahawa kaedah generatif yang sama yang menghasilkan bakteria tidak berbahaya bertujuan untuk E. coli boleh, pada dasarnya, dihalakan pada sasaran lain.
Tidak setiap pakar menganggap risiko serta-merta melampau. Jordi García Ojalvo, seorang profesor biologi sistem di Universiti Pompeu Fabra Barcelona, memberitahu Pusat Media Sains bahawa "kejayaan yang dicapai adalah penting." CNN menyatakan penilaiannya bahawa risiko biokeselamatan yang ditimbulkan oleh penyelidikan khusus ini adalah lebih rendah daripada beberapa alat AI lain, sebahagian besarnya kerana genom masih perlu dibina dan diuji secara individu di makmal selepas Evo mereka bentuknya - kesesakan fizikal yang tidak wujud untuk teks atau imej.
Mengapa Ia Penting Melangkaui Biologi
Hasil Evo ialah demonstrasi paling jelas lagi bahawa AI generatif telah menyeberang daripada bahasa dan imej ke dalam reka bentuk entiti biologi berfungsi. Ia menggemakan ketegangan yang kini mentakrifkan banyak bidang AI: keupayaan yang sama yang menjanjikan ubat-ubatan baharu dan terapi berdaya tahan juga mengurangkan usaha yang diperlukan untuk mereka bentuk organisma yang berpotensi berbahaya.
Pengulas Johns Hopkins berhujah bahawa komuniti penyelidikan perlu "melibatkan diri dengan soalan biokeselamatan dan biosekuriti dengan lebih sengaja daripada kebanyakan pembangun model AI biologi yang berkuasa" setakat ini. Hujah itu terpakai jauh di luar Evo — ia adalah amaran tentang keseluruhan kategori baru muncul sistem AI biologi yang outputnya boleh, tidak seperti perenggan atau gambar, diwujudkan secara fizikal di dunia.
Apa Yang Akan Datang
Pasukan Institut Stanford dan Arc telah merangka kerja itu sebagai asas untuk terapeutik berasaskan fag terhadap bakteria tahan dadah. Cabaran yang lebih sukar dan tidak dapat diselesaikan ialah tadbir urus: cara melepaskan dan mengawasi alatan AI biologi yang reka bentuknya boleh disintesis ke dalam organisma hidup. Seperti yang dijelaskan oleh kertas Sains berkembar, itu kini menjadi soalan langsung dan bukannya soalan hipotesis — dan jurang antara keupayaan dan pengawasan adalah betul-betul apa yang kini berlumba-lumba untuk ditutup oleh suara yang paling berhati-hati dalam bidang itu.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
