導讀:美國制藥公司 Collaborations Pharmaceuticals 在探索中發(fā)現(xiàn) AI(人工智能)制藥技術具有雙重性。如果“反用”(flip)機器學習模型,原本用來生成治療藥物的 AI 模型就會生成有毒的物質。
據(jù)英國金融時報 3 月 19 日報道,美國制藥公司 Collaborations Pharmaceuticals 在探索中發(fā)現(xiàn) AI(人工智能)制藥技術具有雙重性。如果“反用”(flip)機器學習模型,原本用來生成治療藥物的 AI 模型就會生成有毒的物質。
在 Collaborations Pharmaceuticals 公司團隊反向使用機器模型后,新模型在6 小時內就產(chǎn)生 40000 殺手分子(potential killer molecules),而且 AI 生成的化合物毒性比已知生化武器的毒性都高。如果有人利用這項技術制造致命生化武器,后果將不堪設想。
一、AI 模型 6 小時內可生成 40000 個潛在殺手分子
AI 制藥的規(guī)則很簡單:有療效的活動被算法獎勵,有毒的則被懲罰,這樣就可以得到有效的藥物。但是如果改變這一規(guī)則,獎勵有毒行為,即“反用”AI,會得到什么呢?
Collaborations Pharmaceutical 公司位于美國北卡羅來納州,主要通過機器學習確定罕見病及易忽視病的藥物。該公司通過反向使用機器學習模型,來探究AI 生成分子算法的負面作用。
▲ 制藥工作人員(來源:Collaborations Pharmaceutical)
在 AI 生成分子的規(guī)則被反用后,AI 接受了一組含有殺蟲劑和環(huán)境毒素的初始分子的訓練,開始計算如何調整能讓所生成分子變得更致命。分析過這種方法所生成的分子后,科學家得到了驚人的結果。在服務器啟動 6 小時內,新的 AI 模型就可以生成 40000 個潛在的殺手分子,包括 VX(一種被禁止的神經(jīng)毒劑)。
修改后的 AI 模型還會生成其他化學戰(zhàn)劑(用于戰(zhàn)爭的有極大毒性的化學物質)。而且這些化學戰(zhàn)劑沒有一個在訓練數(shù)據(jù)中。其中一些化合物的毒性甚至比目前的生化武器毒性都高。
二、AI 是殺手分子生成器?
當 Collaborations Pharmaceutical 的創(chuàng)始人 Sean Ekins 在一場會議中分享過 AI 制藥模型的研究結果時,據(jù)倫敦大學國王學院科學與安全研究中心的聯(lián)合主任 Filippa Lentzos 分享,當時聽眾們十分震驚。Lentzos 還談道,盡管 AI 制藥的可能性是多樣的,但是在生命科學領域,濫用技術是個可能會導致嚴重后果的問題。
Lentzos 和 Ekins 合作研究了機器學習,這一研究在本月登上了頂級學術期刊 Nature 的子刊《Nature Machine Intelligence》?!度斯ぶ悄茯寗拥乃幬锇l(fā)現(xiàn)的雙重應用》論文指出,科學家們通過用機器學習,能夠把無害的生成模型從一個有用的醫(yī)學工具變成了殺手分子的生成器。AI 模型生成的一些虛擬分子并不在已知化學品觀察清單,與現(xiàn)有的殺手分子也沒什么相似。這表明 AI 制藥能創(chuàng)造出全新類別的、致命的生化武器。
▲論文鏈接
從事計算機和化學方面的技術人員,其知識和技術水平遠超愛好者等業(yè)余人士。若這些專業(yè)技術人員有惡意,那他們所做的事危害會更大。在 AI 制藥過程中,AI 生成的分子僅是虛擬的藥物配方,其制造通常需要外包給其他提供商業(yè)合成的公司,而這些公司受到的監(jiān)管和監(jiān)督都要更少。
目前,Collaborations Pharmaceutical 已經(jīng)刪除了相關實驗數(shù)據(jù),并計劃限制反向 AI 制藥技術的使用。化學領域的《海牙倫理準則》(The Hague Ethical Guidelines),提倡化學科學中的負責任行為。Lentzos 建議為從事以 AI 為重點的藥物研發(fā)人員,制定類似《海牙倫理準則》的行為準則。
結語:AI 制藥技術或有副作用
近年來,AI 在生物醫(yī)學領域的應用發(fā)展飛速,AI 制藥更是引起了國內外的資本熱潮。隨著圖像識別、深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡等關鍵技術的突破,AI 在生物醫(yī)藥領域從科研到應用都取得了巨大進展。
在技術飛速發(fā)展的同時,可能的安全隱患并未得到解決。本次,Collaborations Pharmaceutical 公司的研究,體現(xiàn)了 AI 制藥應用過程的雙重性。這也說明了利用 AI 制藥技術快速發(fā)展的同時要意識到其潛在的危機。