AI và nguy cơ vượt rào kiểm soát an ninh sinh học

Các bộ lọc an ninh sinh học có thể phát hiện DNA của hầu hết protein ở dạng nguyên gốc, nhưng vẫn bỏ sót khoảng 3% biến thể do AI tạo ra.

Nguồn: Devrimb

Khi AI bước vào sinh học

Trên thế giới, phần mềm sàng lọc an toàn sinh học được triển khai nhằm theo dõi các quy trình tổng hợp nhân tạo protein, đảm bảo những cá nhân có ý đồ xấu không thể tạo ra các protein nguy hiểm như độc tố.

Tuy nhiên, theo báo cáo trên tạp chí Science ngày 2/10, chỉ cần vài tinh chỉnh nhỏ bằng AI có thể giúp các mẫu độc tố vượt qua lớp kiểm soát này.

“Những tiến bộ của AI đang mở ra đột phá trong sinh học và y học", Eric Horvitz, Giám đốc khoa học của Microsoft tại Redmond, Washington, phát biểu trong buổi họp báo ngày 30/9. “Nhưng đi cùng với sức mạnh mới là trách nhiệm về sự cảnh giác và quản trị rủi ro”.

Protein vốn được xem là “cỗ máy làm việc” sinh học, đảm nhiệm nhiều chức năng như lắp ráp cấu trúc tế bào hay vận chuyển vật chất trong cơ thể. Với sự hỗ trợ của AI, các nhà nghiên cứu đang khám phá cách tinh chỉnh protein sẵn có để thực hiện những chức năng cụ thể, thiết kế các protein hoàn toàn mới hoặc thậm chí tạo ra các sinh vật mới.

AI có thể tạo ra bản thiết kế số cho protein bằng cách xác định các axit amin cần thiết. Tuy nhiên, công nghệ này không thể tự tạo protein vật lý, thay vào đó các nhà sản xuất DNA tổng hợp sẽ ghép chuỗi các ký tự di truyền phù hợp và gửi gen nhân tạo đến các phòng thí nghiệm nghiên cứu.

Sau đó, các chương trình máy tính sẽ sàng lọc các mẫu này nhằm đảm bảo các gen không tạo ra protein độc hại.

Khi bộ lọc bị qua mặt

Horvitz và cộng sự đã thực hiện một thử nghiệm để phát hiện lỗ hổng trên phần mềm sàng lọc an ninh sinh học.

Nhóm nghiên cứu tạo ra khoảng 76.000 bản thiết kế cho 72 loại protein độc hại, bao gồm ricin, độc tố thần kinh botulinum và những protein giúp virus xâm nhập cơ thể người.

Ảnh minh họa. Nguồn: Janlecbros

Kết quả cho thấy dù những công cụ sàng lọc hoạt động tốt trong việc đánh dấu các protein đáng lo ngại có nguồn gốc tự nhiên, nhưng chúng không phát hiện ra một số protein đã bị biến đổi.

Toàn bộ nghiên cứu được tiến hành trên máy tính, nghĩa là nhóm nghiên cứu không tạo ra protein thực tế trong phòng thí nghiệm. Vì vậy, chưa rõ liệu các biến thể do AI tạo ra có còn giữ chức năng ban đầu hay không.

Rủi ro có thật sự lớn?

Trên thực tế, việc các hệ thống an ninh sinh học phát hiện những mẫu có nguy cơ liên quan đến protein nguy hiểm “là cực kỳ hiếm,” theo James Diggans, Phó Chủ tịch phụ trách chính sách và an ninh sinh học tại Twist Bioscience, một công ty tổng hợp DNA có trụ sở ở San Francisco.

“So với các mối đe dọa an ninh mạng diễn ra thường xuyên, số người thực sự cố gắng tạo ra protein độc hại gần như bằng không”, Diggans cho biết./.