Este un virus o formă de viață? Ce este viața? Ar trebui ca Inteligența Artificială să creeze viață? Unde este limita? Care sunt pericolele? Sunt întrebările aprins comunitatea științifică din toată lumea, după un experiment de succes al unui grup de oameni de știință de la Universitatea Stanford. Aceștia au reușit ceea ce până acum părea ceva de domeniul științifico-fantastic: au folosit inteligența artificială pentru a crea noi virusuri capabile să ucidă bacterii, relatează Washington Post.
Răspunsul la cercetarea publicată la mijlocul lunii septembrie a fost copleșitor. Unii oameni de știință au spus că AI „inventează noi forme de viață, regândesc ce înseamnă să fii viu”, alții au spus că este doar un instrument folosit genial în acest caz, în timp ce alții au avertizat: în mâinile greșit, AI ar putea crea virusuri care să ucidă oameni.
Într-o lume în care inteligența artificială pătrunde tot mai mult în teritorii considerate exclusiv umane: compune sonete, scrie cântece și chiar se „împrietenește” cu utilizatorii, experimentul de la Stanford pare să treacă un nou Rubicon.
„Inventează forme noi de viață. Darwin 2.0”
În funcție de sistemul tău de credințe, AI face ceea ce evoluția, sau Dumnezeu, sau oamenii de știință care lucrează cu instrumente de inginerie genetică încearcă să facă.
„Mașinăriile regândesc ce înseamnă să fii om, ce înseamnă să fii viu”, a spus Michael Hecht, profesor de chimie la Universitatea Princeton, specializat în proiectarea de proteine noi și genomuri artificiale. „Găsesc asta foarte tulburător și uluitor. Ele concep, inventează forme noi de viață. Darwin 2.0.”
Lucrarea nu a fost încă evaluată de alți specialiști, dar deja alimentează îngrijorări, critici și analize despre ce înseamnă, dar mai ales și ce nu înseamnă, această realizare. Reacțiile acoperă un spectru larg, de la „asta schimbă totul” până la un ridicat din umeri din partea oamenilor de știință.
Este inteligența artificială pe cale să genereze forme noi de viață, inclusiv unele care ne-ar putea ucide? Sau este vorba doar de un nou instrument puternic, ale cărui capabilități se bazează pe ceea ce oamenii fac deja de ani de zile cu tehnici mai tradiționale? Depinde pe cine întrebăm.
Experimentul de la Stanford
Experimentul în sine nu a fost periculos, iar crearea „vieții” este un demers mult mai complex decât simplul bacteriofag, un virus care infectează și distruge bacterii, pe care l-au creat.
Oamenii de știință au folosit „Evo”, un model generativ de AI antrenat pe genomurile organismelor vii. Similar modului în care alte modele lingvistice sunt instruite pe cantități uriașe de text, cea mai avansată versiune a lui Evo a „înghițit” aproximativ 9 trilioane de litere de ADN dintr-un atlas care acoperă toate domeniile vieții.
Biologia a fost deja revoluționată de instrumente AI care permit oamenilor de știință să prezică structura proteinelor și să creeze unele noi, moleculele care fac viața posibilă. Asta poate fi benefic: oamenii de știință folosesc deja aceste instrumente pentru a concepe noi terapii împotriva mușcăturilor de șarpe, pentru a inventa antibiotice noi, a îmbunătăți vaccinurile și a descompune „poluanții eterni”. Dar deschide și ușa unor riscuri noi, precum crearea unor toxine necunoscute.
Dar experimentele descrise în lucrare au mers mai departe, construind un genom întreg: codul pentru un tip simplu de virus, un bacteriofag. Majoritatea oamenilor de știință nu consideră că virusurile sunt „vii”, deoarece în afara unei gazde nu se pot reproduce. Echipa de la Stanford s-a concentrat pe un bacteriorfag numit phi-X174, care își injectează genomul în E. coli, unde deturnează mecanismele celulare pentru a se multiplica, apoi ucide celula, eliberând noi bacteriofagi.
Dintre cele aproximativ 300 de genomuri de bacteriofagi sintetizate și testate pe culturi de E. coli, 16 au fost funcționale.
„Nu sunt deloc surprins”, a spus pionierul genomului J. Craig Venter, care a coordonat un proiect ce a construit de la zero un genom bacterian introdus apoi într-o celulă, în 2010. „Ceea ce poate face AI astăzi este să preia sarcini pe care oamenii le pot face deja și să le accelereze puțin.”
Dar mulți experți sunt surprinși de experiment, chiar dacă nu cad de acord asupra a ceea ce reprezintă această lucrare — sau ce spune exact despre direcția în care ne îndreptăm.
„Este o evoluție extrem de importantă”, a spus prin email Gregory Kaebnick, bioetician la Hastings Center for Bioethics. „Mi se pare că ne duce cu un pas mai departe pe drumul relației noastre mereu schimbătoare cu natura, cu posibilități care ar putea fi binevenite, dar care îmi provoacă și o durere de stomac. Există o incertitudine enormă în toate acestea.”
Când biologia și inteligența artificială se intersectează
Brian Hie, inginer chimist la Stanford și la organizația nonprofit Arc Institute, a prezentat „Evo” la sfârșitul anului trecut. Scopul era depășirea nivelului proteinelor individuale.
„Am arătat anterior că modelele pot proiecta o singură genă sau două gene care interacționează între ele. Dar pot fi folosite și pentru a proiecta întregi căi biologice și, în acest caz, întregul genom al unui bacteriofag foarte simplu.”, a spus Hie.
Echipa a ales bacteriofagul phi-X174 din motive medicale, practice și istorice. În cursa urgentă pentru dezvoltarea unor terapii împotriva infecțiilor rezistente la antibiotice, oamenii de știință lucrează deja la reproiectarea fagilor pentru a ucide bacterii. La doar 5.400 de litere, acest genom era mult mai gestionabil decât cel al unei bacterii. Și phi-X174 a fost primul organism bazat pe ADN secvențiat, cu aproape jumătate de secol în urmă.
Tehnologia nu a inventat aceste forme de viață pe cont propriu, ci a lucrat alături de o echipă umană de experți care a ajustat modelul, a stabilit constrângeri de proiectare și a ghidat programul să propună noi secvențe de ADN. Oamenii de știință au comandat apoi sinteza ADN-ului, l-au asamblat și l-au introdus într-un tub de testare cu E. coli.
Primul semn că bacteriofagii erau funcționali a fost claritatea culturii: vasele în care aceștia ucideau bacteriile deveneau limpezi. În teste detaliate, unii bacteriofagi se multiplicau mai repede decât tulpina originală. Un „cocktail” de bacteriofagi proiectați de AI putea depăși rezistența bacteriană.
Deși unii se tem că AI va crea forme de viață, Hie spune că asta nu este pe agenda lui momentan. El se gândește la părți din organisme care ar putea avea funcții utile, precum fabricarea de medicamente. „Nu am început încă și nu am făcut nimic în direcția creării unei vieți artificiale”, a spus Hie. „Ar fi foarte dificil.”
Realizarea a aprins o dezbatere despre ce reprezintă acești bacteriofagi. Discuția nu e nouă. Ce înseamnă, de pildă, atunci când AI scrie o poezie în stilul lui Emily Dickinson. Creează artă sau doar imită? Contează distincția?
„Dacă cineva ar veni cu o secvență ADN complet nouă, care ar produce o particulă virală capabilă să ucidă E. coli, aș fi foarte impresionat”, a spus Venter.
Alții vor să aprofundeze datele, având în vedere că biologii folosesc deja alte tehnici pentru a modifica gene sau a crea viață cu funcții noi.
„Toate acestea le puteam face și înainte de IA generativă, iar adevărata întrebare este: facem acum lucrurile mai repede, mai eficient, mult mai inovator? Care sunt proprietățile care depășesc ceea ce puteam face înainte?”, a spus James Fraser, biolog structural la Universitatea California, San Francisco.
Alții sunt mai impresionați de reușita oamenilor de știință de la Stanford.
„Am rămas mască. Nu-mi venea să cred. Eram în extaz, ca om de știință și ca „tocilar””, a declarat Drew Endy, biolog sintetic la Stanford, care a văzut devreme rezultatele, prezentate de Samuel King, studentul care a coordonat cercetarea. Dar a respins ideea că AI ar fi creat viața, comparând modelul IA cu un instrument muzical extraordinar, folosit de un om cu un talent extraordinar.
„AI nu a făcut asta, Sam a făcut — folosind IA ca pe un pian superb”, a spus Endy.
Ce ar putea merge prost?
În 1999, Endy și-a cumpărat primul sintetizator de ADN, un fel de imprimantă moleculară capabilă să producă 200.000 de litere de ADN pe lună. La vremea aceea, problema era: ce să scrii? Era ca și cum ai avea o imprimantă fără procesor text, fără limbaj, fără dicționar, își amintește el.
AI le oferă oamenilor de știință capacitatea de a proiecta cu ușurință secvențe de ADN care nu există în natură. Odată cu această posibilitate vin și riscurile. Endy crede că, în viitor, oricine din lume va putea proiecta toxine sau agenți patogeni periculoși.
Vulnerabilitățile inteligenței artificiale sunt de obicei descoperite și gestionate abia după ce tehnologia este folosită. Unii oameni de știință încearcă însă să introducă măsuri de protecție încă de pe acum, pentru a reduce șansele ca AI să fie folosită în scopuri distructive.
Tina Hernandez-Boussard, prodecan de cercetare la Școala de Medicină a Universității Stanford, a coprezidat o conferință despre tehnologia AI responsabilă în 2024 și a ținut o prezentare numită „Ce ar putea merge prost?”. Hie, care lucra încă la Evo, a întrebat-o dacă dorește să colaboreze pentru a analiza problemele de siguranță și etică — de exemplu, prin excluderea din setul de antrenament a agenților patogeni care infectează organisme multicelulare.
„Abordarea lui Brian a fost: să eliminăm asta din datele de antrenament, ca modelul să nu aibă posibilitatea de a învăța astfel de lucruri”, a spus Hernandez-Boussard.
Kevin Esvelt, directorul grupului Sculpting Evolution de la MIT Media Lab, a spus că reproiectarea virală realizată de AI nu este încă suficient de avansată pentru a constitui o problemă majoră de biosecuritate.
„Nu sunt deloc îngrijorat azi”, a declarat Esvelt prin email.
Dar a adăugat că nu se aștepta ca primul bacteriofag proiectat generativ să apară înainte de încă 18 luni, subliniind că ar putea exista o „traiectorie îngrijorătoare” — în care unelte noi ar putea permite persoanelor rău-intenționate să creeze versiuni noi, imune, ale unor virusuri capabile să declanșeze pandemii.
Un avertisment care dă fiori pe șira spinării vine de la Julian Savulescu, profesor de etică medicală la Universitatea Națională din Singapore. El a spus că, deși proiectul cu bacteriofagi ar putea avea aplicații medicale, tehnologia împinge omenirea în „teritoriu biologic necartografiat — și există posibilitatea creării unor organisme noi care ar putea distruge forme de viață, inclusiv ființe umane.”