Google DeepMind imeanzisha SynthID Bio, familia mpya ya mbinu za uwekaji alama ambazo hupachika saini inayoweza kutambulika, isiyoonekana moja kwa moja kwenye protini iliyoundwa na AI. Iliyotangazwa mnamo Septemba 30, mfumo huo unapanua teknolojia ya kampuni ya SynthID ya uwekaji alama - ambayo tayari inatumika kuweka lebo, maandishi, picha, sauti na video zinazozalishwa na AI - katika baiolojia ya sanisi, ambapo dau linajumuisha usalama wa viumbe na uadilifu wa hifadhidata za kisayansi za umma.
Tofauti na uwekaji alama za kidijitali, alama ya maji ya kibayolojia inapaswa kustahimili jaribio kali zaidi: lazima ibaki kutambulika sio tu katika matokeo ya muundo wa programu, lakini katika sanisi, protini halisi yenyewe. Kulingana na DeepMind, SynthID Bio inafuta upau huo. Katika majaribio ya maabara, miundo ya protini iliyotambulika ilidumisha utendakazi wake wa kibayolojia huku ikiendelea kuthibitishwa, ikitoa kile ambacho kampuni inakifafanua kama viunganishi vya kwanza vya protini vilivyo na alama maalum na vinavyofanya kazi kibiolojia. Kazi hiyo imefafanuliwa katika karatasi ya Asili yenye jina "Uwekaji alama wa kazi ya kuhifadhi protini zinazozalishwa na AI." For more context on this story, see our ongoing AI trends.
Kwa nini biolojia ya watermark?
Generative AI imekuwa zana ya kweli ya utafiti wa kibaolojia. DeepMind inaelekeza kwenye jalada lake yenyewe: AlphaFold ya kutabiri miundo ya protini, AlphaProteo na ProteinMPNN kwa kubuni protini mpya kabisa, na hivi majuzi zaidi, mifumo ya AI ilitumika kutengeneza bakteria mpya - virusi vinavyoambukiza bakteria. Zana sawa, hata hivyo, huunda hatari mpya.
Kulingana na tangazo hilo, mfuatano wa riwaya ulioundwa na AI unaweza kupita uchunguzi wa awali wa usanisi wa DNA, kwa sababu wachunguzi hawawezi tena kudhani kuwa mlolongo usiojulikana ni wa kiumbe fulani asilia ambacho hakijagunduliwa. Kando, miundo ya 3D iliyoandikwa vibaya inahatarisha kuchafua hifadhidata za umma na kupotosha utafiti wa chini. Matatizo yote mawili yana chanzo kimoja: hakuna mtu anayeweza kuthibitisha kwa sasa ni wapi muundo fulani wa kibayolojia ulitoka.
Mbinu mbili za kuashiria maji, lengo moja
SynthID Bio inabadilisha mbinu yake kwa aina ya data. Kwa mfuatano wa protini, inaongoza kwa hila uchaguzi wa asidi ya amino kadri mfuatano unavyotolewa, ikipachika ishara ya takwimu ambayo zana za utambuzi zinaweza kuchukua. Kwa miundo ya 3D iliyotabiriwa, hufanya marekebisho madogo kwa viwianishi vya atomiki ambavyo vina saini inayoweza kutambulika.
Ushahidi wenye nguvu zaidi unatokana na uthibitishaji wa maabara ya mvua. Kwa kufanya kazi na toleo linalowezeshwa la SynthID Bio la ProteinMPNN pamoja na mbinu ya usanifu ya AlphaProteo ya DeepMind, watafiti waliweka alama za miundo inayolenga protini tatu: VEGF-A, kikoa cha kumfunga kipokezi cha protini cha SARS-CoV-2, na PD-L1. Miundo iliyowekewa alama za maji ililingana na wenzao wasio na maji kwa kasi ya kugongwa, mshikamano wa kisheria unaopimwa kama KD, na utofauti wa mfuatano wa asili. Kwa maneno mengine, watermark haikudhoofisha uwezo wa molekuli kufanya kazi yao.
Kwa kukunja protini, DeepMind ilichukua njia tofauti: timu ilisanikisha vyema sehemu ya mtandao wa uenezi wa AlphaFold 3 ili uwezo wa kuweka alama ujengwe moja kwa moja kwenye uzani wa modeli. Hiyo ina maana kwamba kila muundo uliotabiriwa hubeba saini inayoweza kutambulika bila kujali ni nani anayeendesha kielelezo, huku kampuni ikiripoti mbinu hiyo huhifadhi usahihi wa utabiri wa AlphaFold 3, inatoa ugunduzi wa karibu kabisa, na hustahimili kelele za dijiti au mabadiliko madogo ya kuratibu.
Safu mpya katika ulinzi wa biosecurity ya 'Jibini la Uswizi'
DeepMind fremu za SynthID Bio kama safu moja katika modeli ya usalama wa viumbe iliyowekewa safu - mbinu ya "jibini la Uswizi", ambapo ulinzi mwingi unaojitegemea hufunika sehemu zisizo wazi za wengine. Uchunguzi wa usanisi wa DNA unakaa kwenye mstari wa mbele: kugeuza muundo wa protini dijitali kuwa molekuli halisi kunahitaji kuagiza DNA kutoka kwa watoa huduma za usanisi, ambao hukagua maombi dhidi ya hifadhidata za vitisho vinavyojulikana. Kuthibitisha agizo lisilojulikana leo kunaweza kuhitaji ukaguzi wa kina wa mikono ambao unazuia utafiti halali. Alama iliyopachikwa huwapa watoa huduma ishara otomatiki kwamba agizo lilitoka kwa muundo unaoaminika wenye ulinzi uliojengewa ndani.
Wataalamu huru walionukuliwa na DeepMind waliunga mkono utungaji huo. "SynthID Bio ni sehemu muhimu ya kitendawili cha kufuatilia asili ya miundo ya kibayolojia," alisema Sarah Carter, mtaalam wa sera ya usalama wa viumbe na Mkuu wa Ushauri wa Sera ya Sayansi, akiongeza kuwa alama hizo huwaacha watengenezaji kuongoza kwenye usalama na kuwaruhusu watoa huduma za usanisi kurahisisha uchunguzi. James Diggans, Makamu wa Rais wa Sera na Usalama wa Mazingira katika Twist Bioscience, ambaye alitoa maoni ya mapema kwenye karatasi, aliita watermarking "nyongeza mpya ya kuahidi kwa kisanduku cha zana za usalama wa viumbe" ambayo inaweza kuzingatia uchunguzi juu ya mlolongo unaohitaji uhakiki wa karibu.
Ishara hiyo hiyo ya asili inaweza kulinda hazina zilizo wazi za kisayansi kama vile Benki ya Data ya Protini, UniProt na GenBank, ambazo zinakubali mawasilisho ya umma. Biolojia inayozalishwa na AI inapojilimbikiza, SynthID Bio inaweza kuripoti au kuthibitisha maingizo ya syntetisk kabla ya kuchafua rekodi ambayo watafiti wengine - na maamuzi ya usalama wa viumbe - wanategemea.
Vikomo, na nini kitakachofuata
DeepMind ni wazi kwamba mfumo sio uthibitisho wa kuchezewa. Kufanya alama ya alama kuwa thabiti dhidi ya kuondolewa kwa adui kimakusudi imeorodheshwa kama changamoto kuu ya wazi, na kampuni inapendekeza kuoanisha SynthID Bio na viwango vya metadata vya asili sawa na C2PA, mpango wa kitambulisho cha maudhui unaotumiwa kwa vyombo vya habari vya digital, au na hazina kuu za data ya kibiolojia inayozalishwa na AI.
Upeo pia unapanuka zaidi ya protini. Katika kazi inayoendelea na maabara ya Hie katika Chuo Kikuu cha Stanford na Taasisi ya Arc, DeepMind iliunganisha SynthID Bio kwenye Evo 2, modeli ya kina ya genomic, na ikaitumia kuashiria jenomu ya bakteria iliyoundwa iliyoundwa Evo 2. Upimaji wa mapema wa maabara katika tamaduni za bakteria ulithibitisha kuwa magugu yaliyowekwa alama yanasalia kufanya kazi, na kampuni hiyo inasema muswada wa kiufundi unakuja.
Kwa shamba ambalo AI inaanza kuandika msimbo wa kibiolojia ambao haujawahi kuwepo katika asili, kuwa na uwezo wa kujibu "nani alifanya hii, na kwa mfano gani?" kimya kimya inakuwa miundombinu. SynthID Bio ni hatua ya mapema, ya tahadhari kwa makusudi katika mwelekeo huo - hatua ambayo watayarishi wake wanasisitiza kuwa ni kikamilisho, si kibadala cha, hifadhi nyingine ya usalama wa viumbe hai. Kwa zaidi kuhusu jinsi utafiti wa AI unavyoendelea, fuata maendeleo ya hivi punde ya AI huku maabara zikiendelea kusukuma mifano ya uzalishaji zaidi katika sayansi asilia.
Kaa Mbele ya AI
Fuata habari kamili na zaidi kwenye ukurasa wetu wa nyumbani: Soma habari zaidi za AI →
