Големият проблем в създаването на лекарства от изкуствен интелект
Невронните мрежи навлизат във всички области на всекидневието провличайки всеобщото внимание. И до момента в който към този момент знаем нещо за тяхната роля в развиването на стопанската система и образованието, какво да кажем за биологията и медицината? Така да вземем за пример през месец март тази година учени оповестиха за създаването благодарение на изкуствен интелект на 40 000 евентуално смъртоносни молекули. А десетки хиляди нови субстанции, наподобяващи мощни нервнопаралитични токсини, бяха получени единствено за шест часа.
Авторите на публикацията, оповестена в Nature Machine Intelligence, са употребявали нови генеративни модели и не са били сигурни в резултата от опита, по тази причина някои детайлности от проучването са засекретени и академичната общественост дискутира дали да направи тези данни налични за обществеността. Новите AI логаритми за планиране на протеини, които биха могли да се употребяват за основаване на нови медикаменти, както и на биологични оръжия, също провокират угриженост. Нека да се спрем малко по-подробно на ролята, която играят системите с изкуствен интелект в биологията и медицината.
Каквото и да създават учените, все се стига до оръжия – Кърт Вонегът, „ Люлката на котката “.
Биологично и химическо оръжие
Откакто животът се е появил на Земята, всички съществуващи организми се борят за оцеляване. Освен хищниците, чиято диета се състои най-вече от други животни, на нашата планета има безчет патогени и отрови, контактът с които е съдбовен: заразяването с някои скотски и растителни патогени може да се трансформира в екологична злополука и пандемия.
И въпреки всичко естествената еволюция на вирусите и бактериите поразително се разграничава. В историята, уви, хората са търсили все по-нови способи да се убиват един различен, изключително по време на войни. За първа записана приложимост на биологични сътрудници да вземем за пример се смята потреблението на мъртви животни от римляните за замърсяване на водоснабдяването на враговете им. Тази тактичност освен понижила броя на вражеските войски, само че и намалила морала на бойците.
Друг акт на биотероризъм е преместването на инфектирани с чума трупове през стените на Кафа (в Крим) през 1346-1347 година – по този начин монголите принуждават обсадените съперници да бягат. Някои историци са на мнение, че това събитие е провокирало чумната зараза, обхванала средновековна Европа и лишила живота на 25 милиона души.
Следващото биологично оръжие са одеялата, употребявани за увиване на умрелите от едра шарка британци през 1767 година По време на Френско-индианските войни тези одеяла са били раздавани на враждебно настроените индиански племена. След това, сред 1916 година и 1918 година, антраксът се трансформира в оръжие, заразявайки коне и добитък за експорт към съдружниците. Инцидентите включват заразяване на румънски овце, аржентински мулета и храна за животни.
За интервала 1874-1907 година множеството западни страни подписват редица интернационалните контракти, забраняващи потреблението на токсини и отровни оръжия във войната. Биологичната война се дефинира като съзнателно разпространяване на заболявания измежду хора, животни и растения.
Първата международна война
Същото важи и за химическите оръжия, първите доказателства за които историците датират към 600 година пр.н.е., когато атинските военни замърсяват водоснабдяването на обсадения град Кирх с отровните растения хелеборе. Най-голяма популярност обаче химическите оръжия получават след събитията от Първата международна война, предизвикали най-вече пострадвания и смъртни случаи.
Три субстанции се оказват най-смъртоносни: хлорът, фосгенът и ипритът. Хлорният газ, употребен в печално известния ден 22 април 1915 година, образува зеленикаво-жълт облак, който нервира очите, носа, белите дробове и гърлото. В задоволително високи дози той убива посредством задушаване. Фосгенът, който мирише на мухлясало сено, е прикрито оръжие: този прозрачен газ е по-смъртоносен от хлорния газ. Отравянето с иприт, прозрачен газ като фосгена, става очевидно няколко часа след излагане на въздействието му, като постоянно предизвиква слепота. Ипритът също по този начин замърсява земята, където е бил употребен.
Ерата на новите оръжия
Въпреки че през 1925 година Лигата на нациите приема Женевския протокол, забраняващ потреблението на химически и биологични сътрудници във войната (но не забраняващ създаването, производството или складирането на такива оръжия), през 1937 година Япония стартира да създава стратегия за нападателни биологични оръжия. По това време се смята, че при опитите са починали минимум 10 000 пандизчии.
След това, през 1939 година, Япония отравя руските водни ресурси с тифни бактерии, а през 1940 година пуска над Китай и Манджурия ориз и пшеница, примесени с бълхи, пренасящи чума. Може да се каже, че от 40-те години на предишния век човечеството навлиза в нова ера, откакто създава нуклеарно оръжие и модернизира химическото и биологическото въоръжение (производството на последното, апропо, е извънредно евтино).
Изкуственият разсъдък – оръжието на 21 век?
„ Новата епоха на биологията„, настъпила през последните няколко десетилетия, се характеризира със доста ускорение на научно-техническия напредък и доближаване на биологията с математиката, инженеринга, химията, квантовата механика и изкуствения разсъдък. И въпреки че тези достижения като цяло усъвършенстват положението на индивида, с тях може и да се злоупотребява.
Така да вземем за пример технологията за възстановяване на функционалността може да се употребява за основаване на евентуално нездравословни патогени в лабораториите, а технологията за редактиране на генома може да се употребява за манипулиране на ДНК по най-различни способи. А какво да кажем за системите с изкуствен интелект, които към този момент могат да се употребяват за създаване на нови биологични оръжия или отрови (които апропо са неоткриваеми)? Тъй като тези системи се развиват наред с новите по-прости, по-евтини и по-бързи индустриални благоприятни условия, учените от ден на ден насочват вниманието си към биологическата сигурност и световните опасности.
Съвременните системи с изкуствен интелект откриват заболявания в ранен етап и основават потребни химически и лекарствени съединения. Същата технология обаче може да се употребява за основаване на евентуално рискови и смъртоносни субстанции, настояват специалистите.
Така да вземем за пример създателите на едно сензационно изследване, вследствие на което благодарение на изкуствен интелект бяха създадени над 40 000 мощни токсини, акцентират, че са „ прекарали десетилетия в потреблението на компютри и изкуствен интелект за възстановяване на човешкото здраве, а не за утежняването му„. По време на интернационална конференция за сигурност учените стартираха системата с изкуствен интелект MegaSyn в необикновен режим на работа, който включва целенасоченото и съзнателно търсене на токсични молекули.
Представената версия на MegaSyn бе подготвена и да комбинира откритите молекули, което ѝ разреши да сътвори над 40 000 евентуално рискови молекулярни съединения за рекордните шест часа. Впоследствие се оказа, че доста от тях са даже по-токсични от VX – фосфорорганично бойно отровно вещество с невропаралитично деяние.
„ Като променихме потреблението на моделите за машинно образование, превърнахме нашия безопасен генеративен модел от потребен медицински инструмент в генератор на евентуално смъртоносни бойни токсини “, обявиха създателите на научния труд.
Въпреки че нито едно от упоменатите в публикацията съединения не съществува в действителността, опитът предизвестява откривателите от целия свят за заплахите, които крие изкуственият разсъдък, и предвид на историята на човечеството би било добре да се съобразяваме с това. Още повече, че по-голямата част от процеса е относително лесна за потребление и осъществяване благодарение на общодостъпни принадлежности.
Новото биологично оръжие
Оказва се, че един предполагаем самостоятелен производител на смъртоносни химически оръжия в действителност е напълно действителен. Можете да се убедите в това, като разгледате представянето на новата система, основана на изкуствен интелект, за конструиране на протеини – логаритъм, който е кадърен да основава доста разнообразни съединения и е предопределен да подкрепя търсенето на нови медикаменти. Моделите на изкуствения разсъдък, като ProtGPT2 и ProGen да вземем за пример, дават опция на учените да си показват доста по-широк набор от молекули и протеини, в сравнение с когато и да било преди.
Между другото, на природата са й били нужни милиони години, с цел да сътвори протеините. Сега мощни системи с изкуствен интелект генерират смислени протеинови последователности за секунди. Така че какъв е казусът? Както изясняват създателите на публикацията, оповестена в бюлетина на Чикагския университет Bulletin of the Atomics, вместо да извличат токсините от директните им източници, новите технологии разрешават производството на смъртоносни токсини в бактерии или други кафези.
„ В природата има токсини, създавани от организми като растения и плесени. Така да вземем за пример рицинът, токсин, получен от рициновото зърно, има възможност да е бил употребен от българските сътрудници в Лондон през 1978 година при убийството на българския отстъпник Георги Марков “, се споделя в публикацията.
„ Друг образец е ботулиновият невротоксин, който е 100 000 пъти по-токсичен от нервнопаралитичния сътрудник зарин и е главен съставен елемент на държавните арсенали от биологични оръжия. „ Ако технологията за създаване и произвеждане на протеинови отрови се усъвършенства, да вземем за пример посредством улеснение създаването на нови отрови или възстановяване на съществуващите, това не може да не бъде причина за безпокойствие “, споделят още специалистите.
Всъщност създаването на протеини благодарение на изкуствен интелект е евентуално революционно достижение. Защото протеините са безусловно молекулярните машини на живота, които извършват необятен набор от съществени функционалности. Като се има поради изключителната роля на тези „ градивни детайли на живота “, съществуването на нови протеинови съединения може да докара до основаването на медикаменти за генетични и невродегенеративни болести. Но това е единствено едната страна на монетата.
Важно е да се разбере, че биолозите не са наивни във връзка с аспектите на сигурността на своята специалност и малко на брой биха желали науката да се употребява за съзнателно причиняване на щета. Въпреки това наподобява, че рисковете не се схващат изцяло от всички. Така да вземем за пример в оповестените по-рано публикации за качествата ProtGPT2 и ProGen не се преглеждат евентуалните рискове, свързани с софтуерните нововъведения. Освен това новите ИИ модели са обществено налични.
И до момента в който създаването на молекули или протеини, които извършват избрана задача, може да наподобява безобидно, то съчетаването на тази дарба с технологията за действително произвеждане на продукта ни води в една напълно друга действителност. И като се имат поради описаните нагоре проучвания за създаването на 40 000 аналога на нервнопаралитичното вещество VX, основаването на нови, непознати на науката протеинови съединения може да докара до злополука, вместо да сътвори лекарство за заболяването на Алцхаймер и Паркинсон.
