Μια ομάδα επιστημόνων του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ δημοσίευσε ένα άρθρο περιγράφοντας πώς χρησιμοποίησαν τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ) για να σχεδιάσουν νέους ιούς ικανούς να σκοτώνουν βακτήρια. Σαν σενάριο από ταινία επιστημονικής φαντασίας, θα έλεγε κανείς.
Σε έναν κόσμο όπου η τεχνητή νοημοσύνη συνεχίζει να εισχωρεί σε αποκλειστικά ανθρώπινο έδαφος συνθέτοντας σονέτα, γράφοντας τραγούδια ή δημιουργώντας φιλίες, αυτό φαινόταν να ξεπερνά ένα νέο όριο.
Η τεχνητή νοημοσύνη σε νέο επίπεδο
Η ΑΙ έκανε αυτό που, ανάλογα τις πεποιθήσεις του καθενός, η εξέλιξη, ο Θεός ή οι επιστήμονες που εργάζονται με εργαλεία γονιδιακής μηχανικής επιδιώκουν να κάνουν.
«Οι μηχανές επανεξετάζουν τι σημαίνει να είσαι άνθρωπος, τι σημαίνει να είσαι ζωντανός», δήλωσε ο Μάικλ Χεχτ, καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, ο οποίος ειδικεύεται στο σχεδιασμό νέων πρωτεϊνών και τεχνητών γονιδιωμάτων. «Το βρίσκω πολύ ανησυχητικό και συγκλονιστικό. Σχεδιάζουν και δημιουργούν νέες μορφές ζωής. Ο Δαρβίνος 2.0».
Το άρθρο δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομότιμους, αλλά προκαλεί αναστάτωση, κριτικές και προβληματισμούς σχετικά με το τι σημαίνουν όλα αυτά — και τι δεν σημαίνουν, τονίζει δημοσίευμα της Washington Post. Οι αντιδράσεις καλύπτουν όλο το φάσμα, από εκείνους που πιστεύουν ότι «αυτό αλλάζει τα πάντα», έως εκείνους που δείχνουν σαφή επιστημονική αδιαφορία. Μήπως οι μηχανές είναι έτοιμες να δημιουργήσουν νέες μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένης μιας που θα μπορούσε να μας σκοτώσει όλους; Ή μήπως πρόκειται για ένα ισχυρό νέο εργαλείο — με δυνατότητες που βασίζονται σε αυτό που κάνουν οι άνθρωποι εδώ και χρόνια με πιο παραδοσιακές τεχνικές;
Εξαρτάται από το ποιον ρωτάς.
Παντοδύναμος εχθρός ή απαραίτητο εργαλείο;
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το «Evo», ένα γενετικό μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που εκπαιδεύτηκε με βάση τα γονιδιώματα των ζωντανών οργανισμών. Παρόμοια με τον τρόπο που άλλα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης εκπαιδεύονται με βάση ένα τεράστιο σώμα κειμένων, η πιο προηγμένη έκδοση του Evo απορρόφησε περίπου 9 τρισεκατομμύρια γράμματα DNA από έναν άτλαντα που καλύπτει όλους τους τομείς της ζωής.
Η βιολογία έχει ήδη υποστεί επανάσταση από τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης που επιτρέπουν στους επιστήμονες να προβλέπουν τη δομή των πρωτεϊνών και να δημιουργούν νέες — τα μόρια που κάνουν τη ζωή να λειτουργεί. Αυτό μπορεί να είναι θετικό: οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ήδη τα εργαλεία για να σχεδιάσουν νέες θεραπείες για τα δαγκώματα φιδιών, να εφεύρουν νέα αντιβιοτικά, να βελτιώσουν τα εμβόλια και να διασπάσουν επιβλαβείς «αιώνιες χημικές ουσίες». Μπορεί επίσης να δημιουργήσει νέους κινδύνους, όπως τη δημιουργία νέων τοξινών.
Ωστόσο, τα πειράματα που περιγράφονται στο άρθρο προχώρησαν ακόμη πιο μακριά, δημιουργώντας ένα ολόκληρο γονιδίωμα: τον κώδικα για έναν απλό τύπο ιού, που ονομάζεται «φάγος», ή αλλιώς «βακτηριοφάγος». Οι περισσότεροι επιστήμονες δεν θεωρούν τους ιούς «ζωντανούς», επειδή εκτός του ξενιστή τους δεν είναι σε θέση να αναπαραχθούν. Η ομάδα του Στάνφορντ επικεντρώθηκε σε έναν φάγο που ονομάζεται phi-X174, ο οποίος εισάγει το γονιδίωμά του στο E. coli, όπου αξιοποιεί τον κυτταρικό μηχανισμό για να πολλαπλασιαστεί και στη συνέχεια σκοτώνει το κύτταρο, απελευθερώνοντας περισσότερους φάγους.
Από τα περίπου 300 γονιδιώματα φάγων που οι επιστήμονες συνθέσαν και δοκίμασαν σε δοχεία γεμάτα με E. coli, τα 16 ήταν λειτουργικά.
Ωστόσο, πολλοί ειδικοί στον τομέα αυτόν εκπλήσσονται, ακόμη και αν δεν συμφωνούν σχετικά με το τι αντιπροσωπεύει αυτή η μελέτη.
«Δεν με εκπλήσσει καθόλου», δήλωσε ο πρωτοπόρος της γονιδιωματικής Τζ. Κρεγκ Βέντερ, ο οποίος ηγήθηκε μιας προσπάθειας να κατασκευαστεί ένα βακτηριακό γονιδίωμα από το μηδέν και να εισαχθεί σε ένα κύτταρο το 2010. «Αυτό στο οποίο η τρέχουσα τεχνητή νοημοσύνη είναι καλή είναι να αναλαμβάνει εργασίες που μπορούν να κάνουν οι άνθρωποι και να τις επιταχύνει λίγο».
Ωστόσο, πολλοί ειδικοί στον τομέα αυτόν εκπλήσσονται, ακόμη και αν δεν συμφωνούν σχετικά με το τι αντιπροσωπεύει αυτή η μελέτη — ή τι ακριβώς σημαίνει για το πού κατευθυνόμαστε, αναφέρει χαρακτηριστικά η Washington Post.
«Πρόκειται για μια πολύ σημαντική εξέλιξη», δήλωσε σε ένα email ο Γκρέγκορι Κεμπνίκ, βιοηθικολόγος στο Hastings Center for Bioethics. «Μου φαίνεται επίσης ότι μας φέρνει ένα βήμα πιο κοντά στην πάντα μεταβαλλόμενη σχέση μας με τη φύση, με πιθανότητες που μπορεί να είναι ευπρόσδεκτες, αλλά εξακολουθούν να μου προκαλούν άγχος. Υπάρχει τεράστια αβεβαιότητα σε όλα αυτά».
ΑΙ και βιολογία
Ο Μπράιαν Χίε, χημικός μηχανικός στο Στάνφορντ και στο μη κερδοσκοπικό Arc Institute, παρουσίασε το «Evo» στα τέλη του περασμένου έτους. Ο στόχος ήταν να ξεπεραστούν τα όρια των μεμονωμένων πρωτεϊνών.
«Έχουμε δείξει στο παρελθόν ότι τα μοντέλα μπορούν να σχεδιάσουν ένα μόνο γονίδιο κάθε φορά, ή δύο γονίδια που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους», ανέφερε ο Χίε. «Αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για το σχεδιασμό ολόκληρων μονοπατιών, και σε αυτή την περίπτωση, ολόκληρου του γονιδιώματος ενός πολύ απλού βακτηριοφάγου».
Σύμφωνα με την Washington Post, η ομάδα επέλεξε τον βακτηριοφάγο που μολύνει τα βακτήρια, τον phi-X174, για ιατρικούς, πρακτικούς και ιστορικούς λόγους.
Η τεχνολογία δεν δημιούργησε αυτές τις μορφές ζωής από μόνη της, αλλά με μια ομάδα ειδικών ανθρώπων που τελειοποίησαν το μοντέλο, επινόησαν περιορισμούς στο σχεδιασμό και ώθησαν το πρόγραμμα να προτείνει νέες αλληλουχίες DNA. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες διέταξαν τη σύνθεση του DNA, το συναρμολόγησαν και το έβαλαν σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα με E. coli.
Το πρώτο σημάδι ότι οι φάγοι ήταν λειτουργικοί ήταν η θολότητα του δοχείου. Αυτά στα οποία οι φάγοι σκότωσαν τα βακτήρια ήταν διαυγή. Σε πιο λεπτομερείς δοκιμές, ορισμένοι φάγοι πολλαπλασιάστηκαν ταχύτερα από το αρχικό στέλεχος. Ένα κοκτέιλ από φάγους σχεδιασμένους με τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να ξεπεράσει την αντοχή των βακτηρίων.
Το επίτευγμα αυτό έχει πυροδοτήσει μια συζήτηση σχετικά με το τι αντιπροσωπεύουν αυτοί οι βακτηριοφάγοι.
Ενώ ορισμένοι φοβούνται ότι η τεχνητή νοημοσύνη σχεδιάζει τη ζωή, ο Χίε δήλωσε ότι αυτό δεν είναι στα σχέδιά του προς το παρόν.
Το επίτευγμα αυτό έχει πυροδοτήσει μια συζήτηση σχετικά με το τι αντιπροσωπεύουν αυτοί οι βακτηριοφάγοι.
Άλλοι θέλουν να ερευνήσουν πιο βαθιά τα δεδομένα, δεδομένου ότι οι βιολόγοι χρησιμοποιούν άλλες τεχνικές για να τροποποιήσουν γονίδια ή να δημιουργήσουν ζωή με νέες λειτουργίες.
«Όλα αυτά είναι πράγματα που μπορούσαμε να κάνουμε πριν από την γενετική τεχνητή νοημοσύνη, και το πραγματικό ερώτημα είναι, το κάνουμε πιο γρήγορα, πιο αποτελεσματικά, πολύ πιο καινοτόμα — ποιες είναι πραγματικά οι ιδιότητες που ξεπερνούν αυτά που μπορούσαμε να κάνουμε πριν;», είπε ο Τζέιμς Φρέιζερ, δομικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο.
Άλλοι είναι πιο εντυπωσιασμένοι.
«Έμεινα άναυδος. Δεν μπορούσα να το πιστέψω. Ήμουν ενθουσιασμένος, ως επιστήμονας», είπε ο Ντρου Έντι, συνθετικός βιολόγος στο Στάνφορντ, ο οποίος είδε πρώτος τα αποτελέσματα από τον Σάμιουελ Κινγκ, τον μεταπτυχιακό φοιτητή που ηγήθηκε του έργου. Ωστόσο, απέρριψε την ιδέα ότι η τεχνητή νοημοσύνη δημιούργησε ζωή, συγκρίνοντας το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης με ένα εξαιρετικό μουσικό όργανο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από επιδέξιους οργανοπαίκτες.
«Δεν το έκανε η τεχνητή νοημοσύνη, αλλά ο Σαμ — χρησιμοποιώντας την τεχνητή νοημοσύνη ως ένα όμορφο πιάνο», τόνισε ο Έντι.
Οι επιφυλακτικές προβλέψεις
Η τεχνητή νοημοσύνη δίνει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να σχεδιάζουν με σχετική ευκολία αλληλουχίες DNA που δεν υπάρχουν στη φύση. Αυτή η δυνατότητα ενέχει κινδύνους. Ο Έντι πιστεύει ότι στο μέλλον, οποιοσδήποτε στον κόσμο θα έχει τελικά τη δυνατότητα να σχεδιάσει οποιονδήποτε αριθμό τοξινών ή επικίνδυνων παθογόνων.
Οι ευπάθειες της τεχνητής νοημοσύνης συχνά ανακαλύπτονται και αντιμετωπίζονται αφού οι άνθρωποι έχουν ήδη αρχίσει να χρησιμοποιούν την τεχνολογία. Ορισμένοι επιστήμονες προσπαθούν να θέσουν περιορισμούς στην τεχνολογία, προκειμένου να μειώσουν τις πιθανότητες να χρησιμοποιηθεί για κακό σκοπό.
Η Τίνα Χερνάντεζ-Μπουσάρντ, αναπληρώτρια κοσμήτορας έρευνας στη Σχολή Ιατρικής του Στάνφορντ, βρέθηκε σε μία διάσκεψη για την υπεύθυνη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης το 2024 και έδωσε μια ομιλία με τίτλο «Τι μπορεί να πάει στραβά;». Ο Χίε, ο οποίος εξακολουθούσε να εργάζεται στο Evo, τη ρώτησε αν θα συνεργαζόταν για να εξετάσουν θέματα ασφάλειας και ηθικής — για παράδειγμα, αποκλείοντας από το σύνολο εκπαίδευσης τους παθογόνους οργανισμούς που μολύνουν πολυκύτταρους οργανισμούς.
«Δεν ανησυχώ καθόλου σήμερα».
Ο Κέβιν Έσβελτ, διευθυντής της ομάδας Sculpting Evolution στο Media Lab του Massachusetts Institute of Technology, δήλωσε ότι ο επανασχεδιασμός των ιών που πραγματοποιεί η τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι ακόμη αρκετά καλός ώστε να αποτελεί σημαντικό πρόβλημα βιοασφάλειας.
«Δεν ανησυχώ καθόλου σήμερα», δήλωσε ο Έσβελτ στη Washington Post.
Ωστόσο, πρόσθεσε ότι δεν περίμενε τον πρώτο γενετικά σχεδιασμένο βακτηριοφάγο για άλλους 18 μήνες, σημειώνοντας ότι θα μπορούσε να υπάρξει μια «ανησυχητική πορεία» — όπου νέα εργαλεία θα επέτρεπαν τελικά σε κακόβουλους παράγοντες να δημιουργήσουν νέες εκδοχές ιών ικανές να προκαλέσουν πανδημίες, οι οποίες θα μπορούσαν να παρακάμψουν το ανοσοποιητικό σύστημα.
Πηγή: www.in.gr