Компанията за изкуствен интелект Anthropic обяви сериозен пробив в областта на биологията, след като нейният водещ модел Claude е идентифицирал напълно самостоятелно непозната досега ензимна система. Новооткритият механизъм наподобява технологията за генно редактиране CRISPR, отличена с Нобелова награда, се посочва в официално изявление.
Резултатите от изследването са публикувани като предварителен научен доклад, който предстои да премине през независима експертна оценка.
„Това е впечатляващ пример за начина, по който изкуственият интелект може да подпомогне научните открития в биологията. Надявам се това постижение да насърчи повече учени да интегрират тези технологии в изследователската си дейност“, коментира Фън Джан, молекулярен биолог от Института „Броуд“ към Масачузетския технологичен институт (MIT) и Харвард, който не е участвал в разработката.
Към момента изследователите от Anthropic все още не знаят какво точно е предназначението на новооткритата ензимна система и дали тя ще има същото практическо приложение като CRISPR, който трансформира съвременната медицина и отвори пътя към персонализирано лечение на редица генетични заболявания.
Въпреки това Димитри Перен, компютърен специалист от Куинсландския технологичен университет в Австралия, отбелязва пред изданието The Conversation, че работата бележи сериозен напредък в автономността на изкуствения интелект.
В рамките на експеримента учените са активирали близо 950 софтуерни агента, които са сканирали масивна база данни с ДНК последователности в търсене на интересни вариации на обратни транскриптази — ензими, които разчитат РНК и синтезират комплементарна ДНК верига. Алгоритмите са генерирали самостоятелно нужния програмен код и първоначално са открили приблизително 200 000 подобни ензима.
След около 21 часа работа един от агентите открива специфична конфигурация: необичайна обратна транскриптаза, съчетана с прилежащ ген и дълга редица от повтарящи се ДНК сегменти. В биологията подобен комплекс се определя като свързана с масиви обратна транскриптаза (ART) — архитектура, с която се характеризира и системата CRISPR.
Макар че Claude не е първият, идентифицирал конкретния ензим, изкуственият интелект пръв забелязва присъствието му в ART структурата. Впоследствие лабораторен анализ, извършен от учени, потвърждава, че алгоритъмът е открил неизвестна до този момент ензимна система в бактериофаги — вируси, които унищожават бактерии.
Структурните прилики между ART и CRISPR дават сериозни поводи за оптимизъм. Самият CRISPR е открит за първи път през 1987 г. при бактерията Escherichia coli заради специфичните си повтарящи се ДНК последователности, служещи за защита срещу вируси. Истинският пробив за науката обаче идва десетилетия по-късно. През 2012 г. екип, ръководен от биохимика Дженифър Дудна от Калифорнийския университет в Бъркли, успява да програмира системата така, че тя да разрязва точно определени генетични последователности. Поради това откритието на Claude засега се доближава повече до фундаменталната находка отпреди четири десетилетия, отколкото до съвременния инструмент за прецизно редактиране на гени.
Главният изпълнителен директор на Anthropic Дарио Амодей посочи в социалните мрежи, че „точната функция, биотехнологичната полза и цялостното значение на новата система тепърва ще се изясняват“, но определи постижението като труд, с който всеки докторант би се гордял.
„Впечатляваща е способността на модела да улови необичаен биологичен модел, труден за засичане досега, и да го развие цялостно като изследователски въпрос“, заяви Стенли Ци, специалист по CRISPR от Станфордския университет, пред Al Jazeera. „Природата крие огромно разнообразие от молекулярни системи, които едва разбираме. Изкуственият интелект може значително да разшири възможностите ни да ги изследваме по-бързо и ефективно.“
Наред с признанието обаче се появиха и въпроси. Марио Родригес Местре, биолог от Копенхагенския университет, сподели пред The New York Times, че екипът му изследва ART структури от четири години и през последните три използва платформите на Anthropic за писане на код и научни текстове. Макар изследването им все още да не е публикувано, Местре повдига въпроса дали Claude не се е възползвал от споделената от тях информация.
В официална позиция до The New York Times от Anthropic категорично отхвърлиха тези съмнения: „Не разполагаме с данни за публикувани досега трудове, описващи новооткритата ART система. Claude не е обучаван върху потребителски диалози, а нашият екип по молекулярна биология няма достъп до подобни данни.“
Казусът идва на фона на сходен дебат в математическите среди от началото на месеца, когато OpenAI обяви, че ChatGPT е решил дългогодишен теоретичен проблем, свързан с динамиката на флуидите, докато двама независими математици (единият от които служител на Anthropic) вече са работили по темата с помощта на езикови модели.
По-рано тази година моделът с изкуствен интелект Claude оказа ценна помощ на изследовател от Anthropic, свързан с научния дебат около математическото моделиране на флуидните движения, като му помогна да адресира различно предизвикателство. През юли математикът Левент Алпьорге приложи алгоритъма, за да опровергае формулираната преди десетилетия хипотеза на Якоби.
Въпреки тези постижения, съоснователят на компанията Дарио Амодей подчертава фундаменталните разлики между отделните научни дисциплини. В публикация в социалните мрежи той коментира: „Математиката може да бъде изцяло теоретична дисциплина, докато биологията неизменно изисква провеждането на експерименти. Някои правят заключението, че приложимостта на изкуствения интелект в биологията ще остане силно ограничена. Ние обаче смятаме, че това виждане е погрешно.“
