R, 9.12.2022

Tehisintellekt pakkus mõne tunniga välja kümneid tuhandeid ülisurmavaid keemiarelvi

tehnika.postimees.ee
Tehisintellekt pakkus mõne tunniga välja kümneid tuhandeid ülisurmavaid keemiarelvi
Facebook Messenger LinkedIn Twitter
Comments
Pildil uurivad keemiaeksperdid Salisburys toimunud Sergei Skripali ja tema tütre mürgitamist ülitoksilise Novitšoki närvimürgiga. Tehisintellekt leidis aga selliseid mürke, mille kõrval Novitšok on poisike.
Pildil uurivad keemiaeksperdid Salisburys toimunud Sergei Skripali ja tema tütre mürgitamist ülitoksilise Novitšoki närvimürgiga. Tehisintellekt leidis aga selliseid mürke, mille kõrval Novitšok on poisike. Foto: Andrew Matthews / PA Wire / Scanpix

Ravimiteadlased andsid tehisintellektile ülesandeks leida toksilisi ühendeid, mida saaks kasutada keemiarelvana. Maailma üks võimsamaid närvivõrke ravimisünteesi alal mõtles mõne tunni ja leidis 40 000 erinevat keemiarelva varianti, üks hullem kui teine.

Superarvuti, mida tavaliselt kasutati uute ravimite leidmiseks, sai seekord teistpidise ülesande – leida ühendeid, mis on surmavad. Ravimeid otsides pidi tehisintellekt hülgama kõik toksilised tulemused, nüüd aga tuli just neid otsida.

Projekti juht Fabio Urbina firmast Collaborations Pharmaceuticals ütles The Verge´ile antud intervjuus, et tulemus üllatas neid. Eesmärgiks oli Šveitsi instituudi korraldatud konverentsil rääkida tehisintellekti kasutusvõimalustest toksiliste ainete ja biorelvade uurimisel, kuid katse tulemusena selgus, et tehisintellekt ise on hoopis tõhus relv selles valdkonnas.

Masina välja pakutud palju ühendeid oli sarnase toimega nagu üks mürgisemaid närvimürke VX, mis töötati välja Ühendkuningriigis 1950ndatel ja mille kasutamine on keelatud.

VX ja Novitšok on masina ületatavad

Masinõppega leiti üliohtlikust VX-ist ja Vene eriteenistuste kasutatud Novitšokist palju mürgisemaid aineid. Kuna VX surmab ka üliväikestes kogustes (6–10 milligrammi ehk ühe soolatera suurune kogus), siis veel mürgisemad molekulid suudavad olematutes kogustes kordades rohkem hävitustööd teha.

«Olime muidugi teadlikud patogeenide ja toksiliste kemikaalidega töötamise turvaprobleemidest, kuid selle uurimistööga polnud vaja neid riske arvestada, sest tegutsesime virtuaalses keskkonnas,» võib lugeda Nature´s avaldatud uurimistööst. «Meie senine töö masinõppemudelite loomisel on olnud seotud uute molekulide avastamisega, mida kasutada ravimite avastamiseks. Oleme aastakümneid kasutanud arvuteid ja tehisintellekti inimeste tervise parandamiseks, mitte halvendamiseks. Mõeldes oma töö võimalikule väärkasutusele, olime tulemuste suhtes naiivsed. Isegi meie projektid Ebola ja neurotoksiinide kohta ei olnud veel selliseid häirekellasid helisema pannud.»

Tehisintellekti koolitati avalikust andmebaasist pärit molekulidega, kasutades peamiselt ravimisarnaste molekulide kogumit, mis on sünteesitavad ja tõenäoliselt organismi imenduvad. Arvutati välja ka nende molekulide organismi jaoks surmav annus.

Kuue tunniga maailma kangeimad mürgid

Vähem kui kuue tunniga pärast serveris arvutuste käivitamist genereeris mudel ligi 40 000 molekuli, mis ületasid etteantud toksilisuse läve.

Selle käigus kujundas tehisintellekt mitte ainult VX-iga sarnaseid molekule, vaid ka paljusid teisi teadaolevatele keemiliste mürkidega sarnaseid aineid. Samuti pakkus arvuti välja hulga uusi molekule, mis oma omadustelt nägid välja üsna usutavad, et võiksid töötada keemiarelvana.

Osa uusi molekule näisid veel toksilisemad, kui ükski teadaolev mürkaine. See oligi eksperimendi läbiviijate jaoks suurim üllatus.

«Me ei hinnanud virtuaalseid molekule sünteesitavuse koha pealt ega uurinud, kuidas neid retrosünteesitarkvaraga teha,» kirjutas Fabio Urbina projekti kokkuvõttes. Samas on sünteesitarkvara vabalt kättesaadav ja isegi avatud lähtekoodiga. Reaalsete molekulide sünteesiks aga on maailmas olemas kümneid ettevõtteid, kes sellist tellimust suudaksid täita.

«Meie eksperiment seega tõestab, et surmava keemiarelva loomine masinõppe abiga on täiesti tehtav,» võetakse uurimisgrupi järelduses kokku kurjakuulutava katse tulemus.

Äratuskell ravimitööstusele

Tehisintellektiga keemiarelvi sünteesida püüdnud uurimisgrupp pidas peale tulemuste selgumist vajalikuks pöörduda sünteetilise ravimitööstuse poole järgmise hoiatusega, kuna tehniline lävend mürgiste ainete loomiseks on muutunud palju madalamaks.

«Püüdes olla mitte liialt paanikat tekitav, peaks see katse olema äratuskell kõigile meie kolleegidele tehisintellektiga ravimite avastamise valdkonnas.

Kuigi mürgiste ainete süntees võib tekitada märkimisväärset kahju, on endiselt vaja nende loomiseks valdkonnapõhiseid teadmisi keemiast või toksikoloogiast, kuid kokkupuutel masinõppe mudelitega pole enam vaja muud kui kodeerimisoskust ja mudelite väljundi mõistmist. See alandab järsult tehnilist künnist ainete loomisel. Avatud lähtekoodiga masinõppetarkvara on peamine viis õppimiseks ja uute mudelite loomiseks, nagu ka meie oma, ning toksiliste ainete lähteandmed, mis pakuvad lähtemudelit tervisega seotud uuringuteks, on kergesti kättesaadavad.

Meie eksperiment keskendus VX-i sarnastele ühenditele, kuid see metoodika on rakendatav ka teiste sarnase mehhanismiga toksiliste molekulide puhul meie kasutatud meetodit minimaalselt kohandades. Seega on täiesti võimalik, et keemiarelvade loomiseks on uusi teid, millega saab vältida riiklikke ja rahvusvahelisi keelatud kemikaalide nimekirju.»

Märksõnad
Tagasi üles