Το Google DeepMind παρουσίασε το SynthID Bio: μια αόρατη υπογραφή μέσα σε πρωτεΐνες που σχεδιάζει το AI, ώστε να εντοπίζεται η προέλευσή τους. Στο εργαστήριο, οι πρωτεΐνες δουλεύουν το ίδιο καλά.
Μέχρι σήμερα, τα υδατογραφήματα στο AI αφορούσαν κυρίως εικόνες και κείμενα. Τώρα το Google DeepMind τα μεταφέρει σε κάτι πολύ πιο ευαίσθητο: πρωτεΐνες που σχεδιάζονται από τεχνητή νοημοσύνη. Το νέο εργαλείο ονομάζεται SynthID Bio και κρύβει μια αόρατη υπογραφή μέσα στη βιολογική «ύλη» που παράγει το μοντέλο.
Τα εργαλεία AI μπορούν πλέον να σχεδιάζουν πρωτεΐνες που δεν υπάρχουν στη φύση. Αυτό επιταχύνει την έρευνα για φάρμακα και θεραπείες, αλλά ανοίγει και ένα κενό ασφαλείας: τα συστήματα ελέγχου που φιλτράρουν τις παραγγελίες DNA δεν μπορούν να ξεχωρίσουν αξιόπιστα αν μια αλληλουχία προέρχεται από τη φύση ή από μοντέλο AI.
Όπως επισημαίνουν οι αναλύσεις, τέτοια εργαλεία θα μπορούσαν θεωρητικά να καταχραστούν για τοξίνες ή για αλλαγές σε ιικές πρωτεΐνες. Χωρίς κάποιο «σημάδι», οι εταιρείες που συνθέτουν DNA δεν έχουν τρόπο να επισημάνουν μια ύποπτη παραγγελία πριν εκτελεστεί.
Η υπογραφή κρύβεται σε δύο σημεία:
Το βασικό σημείο: το σήμα μπορεί να επαληθευτεί στη φυσική πρωτεΐνη, μετά τη σύνθεσή της και όχι μόνο σε ψηφιακό αρχείο. Για τις δομές, σύμφωνα με το OfficeChai, ένα μέρος του δικτύου διάχυσης (diffusion) του AlphaFold 3 εκπαιδεύτηκε ώστε να ενσωματώνει το υδατογράφημα στα βάρη του μοντέλου. Η Google αναφέρει ότι ο εντοπισμός είναι «σχεδόν τέλειος» και ανθεκτικός σε ψηφιακό θόρυβο και μικρές αλλαγές στις συντεταγμένες, χωρίς όμως να δίνει συγκεκριμένο ποσοστό.
Η μεγάλη ερώτηση ήταν αν η «υπογραφή» χαλάει τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Οι ερευνητές δοκίμασαν πρωτεΐνες-συνδέτες (binders) για τρεις στόχους:
Και στους τρεις, οι πρωτεΐνες με υδατογράφημα ταίριαξαν με τις κανονικές ως προς το ποσοστό επιτυχίας (hit rate), τη συγγένεια πρόσδεσης και τη φυσική ποικιλία των αλληλουχιών. Με άλλα λόγια, η υπογραφή δεν κόστισε τίποτα σε όσους ψάχνουν λειτουργικά σχέδια.
Σε συνεργασία με το εργαστήριο Hie του Stanford και το Arc Institute, η ομάδα ενσωμάτωσε το SynthID Bio στο Evo 2, ένα μοντέλο που διαβάζει και γράφει γονιδιώματα. Με αυτό σχεδιάστηκε ένας βακτηριοφάγος (ιός που μολύνει βακτήρια) με υδατογράφημα στο γονιδίωμά του. Οι πρώτες δοκιμές σε καλλιέργειες βακτηρίων έδειξαν ότι οι ιοί αυτοί παραμένουν λειτουργικοί. Η τεχνική δημοσίευση αναμένεται σύντομα.
Το DeepMind δημοσιεύει την επιστημονική εργασία, ανοίγει τον κώδικα και τα δεδομένα in vitro και δίνει τα βάρη του μοντέλου στην ερευνητική κοινότητα.
Η ίδια όμως παραδέχεται το μεγαλύτερο εμπόδιο: το υδατογράφημα πρέπει ακόμη να γίνει ανθεκτικό σε εσκεμμένη παραποίηση. Ένας κακόβουλος χρήστης που ξέρει ότι υπάρχει υπογραφή, θα προσπαθήσει να την αφαιρέσει. Γι' αυτό προτείνεται ο συνδυασμός της με μεταδεδομένα προέλευσης (όπως το C2PA) ή με κεντρικά αρχεία βιολογικών δεδομένων που παράγει το AI.
Ο James Diggans, αντιπρόεδρος πολιτικής και βιοασφάλειας στην Twist Bioscience, χαρακτήρισε το υδατογράφημα «μια πολλά υποσχόμενη νέα προσθήκη στο εργαλείο της βιοασφάλειας, που μπορεί να ενισχύσει τον έλεγχο».
Για την Ελλάδα, το ενδιαφέρον είναι πρακτικό: ο κώδικας και τα βάρη είναι ανοιχτά, οπότε ερευνητικές ομάδες βιοτεχνολογίας μπορούν να δοκιμάσουν το εργαλείο στη δική τους δουλειά, χωρίς να περιμένουν μεγάλα εργαστήρια.
Η ουσία: καθώς το AI αρχίζει να «γράφει» βιολογία, χρειάζεται τρόπο να υπογράφει αυτό που γράφει. Το SynthID Bio είναι η πρώτη σοβαρή απόπειρα να γίνει αυτό σε πραγματικές, λειτουργικές πρωτεΐνες.
Πηγές:
