خبر کامل
واترمارک کردن پروتئینهای هوش مصنوعی؛ راهکار جدید گوگل برای امنیت زیستی
گام بلند گوگل در جهت امنیت زیستی: واترمارک کردن پروتئینهای هوش مصنوعی
توسعه ابزارهای پیشرفته طراحی پروتئین با استفاده از هوش مصنوعی، در کنار مزایای بیشمار علمی، نگرانیهای جدی در حوزه امنیت زیستی ایجاد کرده است. تیم DeepMind گوگل با انتشار پژوهشی جدید، راهکاری نوآورانه برای شناسایی پروتئینهای طراحیشده توسط هوش مصنوعی ارائه داده که میتواند مسیر نظارت بر بیوتکنولوژی را تغییر دهد.
چالش شناسایی پروتئینهای طراحیشده با هوش مصنوعی
در حالی که ابزارهای فعلی برای شناسایی توالیهای DNA تهدیدآمیز طراحی شدهاند، این سیستمها قادر به تشخیص پروتئینهایی نیستند که توسط هوش مصنوعی خلق شدهاند؛ زیرا این پروتئینها ساختارهای جدیدی هستند که هنوز در پایگاههای داده بیولوژیک طبقهبندی نشدهاند. این شکاف امنیتی میتواند سوءاستفاده از هوش مصنوعی برای ساخت سموم یا تغییر رفتار ویروسها را تسهیل کند.
تکنولوژی جدید گوگل که بر پایه SynthID بنا شده است، با ایجاد یک اثر نامرئی در توالی پروتئین، امکان تشخیص منبع طراحی را فراهم میکند. این واترمارک به گونهای در توالی آمینواسیدی توزیع میشود که نه تنها قابل حذف نیست، بلکه بر عملکرد بیولوژیک پروتئین نیز تأثیری نمیگذارد.
مکانیسم عملکرد SynthIDBio در طراحی پروتئین
برخلاف واترمارکهای دیجیتال در تصاویر، واترمارک کردن پروتئینها به دلیل محدودیتهای شیمیایی بسیار دشوار است. پروتئینها از تنها ۲۰ نوع آمینواسید تشکیل شدهاند و هر تغییر کوچک میتواند ساختار یا فعالیت آنها را از بین ببرد. گوگل برای حل این مسئله، از ابزار محبوب ProteinMPNN استفاده کرده است.
فرآیند کارکرد این سیستم به شرح زیر است:
- مرحله اول: تعیین پیکربندی اسکلت پروتئین توسط ابزارهای طراحی.
- مرحله دوم: جایگذاری زنجیرههای جانبی آمینواسیدها توسط سیستم SynthIDBio.
- مرحله سوم: استفاده از کلیدهای رمزنگاری برای انتخاب آمینواسیدهایی که هم با واترمارک همخوانی دارند و هم عملکرد پروتئین را حفظ میکنند.
در واقع، این سیستم در میان فضای پروتئینهای عملکردی، زیرمجموعهای را جستجو میکند که دارای تعداد کافی از آمینواسیدهای واترمارکشده باشد.
تاثیرات امنیتی و محدودیتهای موجود
هدف نهایی این فناوری، سادهسازی فرآیند غربالگری در مراکز سنتز DNA است. اگر تولیدکنندگان بتوانند با استفاده از کلیدهای اختصاصی، پروتئینهای طراحیشده توسط سازمانهای معتبر (مانند دانشگاهها) را از پروتئینهای ناشناخته متمایز کنند، تمرکز خود را بر مقابله با تهدیدات واقعی معطوف خواهند کرد.
"این سیستم تضمینکننده امنیت کامل نیست، اما فرآیند شناسایی تهدیدات بیولوژیکی را به شدت هوشمندتر و کارآمدتر میکند."
با این حال، متخصصان به چند نقطه ضعف اشاره کردهاند:
- امنیت سیستم توزیع کلیدهای رمزنگاری.
- احتمال شناسایی دشوار در پروتئینهای بسیار کوتاه.
- امکان رقیق شدن واترمارک از طریق اتصال پروتئینهای طبیعی به پروتئینهای طراحیشده.
نتیجهگیری
دستیابی به توانایی واترمارک کردن پروتئینهای طراحیشده توسط هوش مصنوعی، گامی حیاتی در مدیریت ریسکهای بیوتکنولوژی است. اگرچه هنوز چالشهای فنی برای پیادهسازی گسترده وجود دارد، اما تلاش گوگل نشاندهنده مسئولیتپذیری صنعت هوش مصنوعی در برابر تهدیدات زیستی در آینده است.
درباره هوشمصنوعی دستاول:
تمامی اخبار دستاول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحتسنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با دادههای جدید آموزش داده میشود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دستاول در حال بهتر شدن است.
شما میتوانید از چتبات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۱۲:۲۴ - ۱۴۰۵/۰۷/۰۸