DeepMind thử gắn “dấu mờ” lên protein do AI thiết kế

SynthID Bio là bằng chứng khái niệm của Google DeepMind về cách gắn một tín hiệu có thể phát hiện trực tiếp vào thiết kế protein do AI tạo ra, thay vì chỉ dựa vào nhãn riêng có thể bị tách khỏi dữ liệu. DeepMind cho biết các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy protein vẫn giữ chức năng sinh học, nhưng việc chống lại hành vi cố tình xóa hoặc làm sai lệch watermark vẫn là thách thức chưa được giải quyết. 6

Watermark được gắn và phát hiện như thế nào?

Cách làm thay đổi tùy theo loại dữ liệu cần đánh dấu. Với chuỗi protein, watermark được lồng vào các lựa chọn axit amin trong quá trình thiết kế; công cụ phát hiện sau đó kiểm tra chuỗi để tìm tín hiệu. Với cấu trúc 3D dự đoán, DeepMind tinh chỉnh mô hình tạo cấu trúc để tọa độ nguyên tử dự đoán mang dấu hiệu có thể nhận diện. 6

Watermark nằm trong chuỗi có thể còn hiện diện ở protein được tổng hợp, bởi protein vật lý được tạo nên dựa trên chuỗi axit amin đó. Ngược lại, không nên mặc định rằng dấu chỉ được gắn vào cấu trúc 3D dự đoán sẽ đi theo sang protein vật lý. 6

Các thử nghiệm cho thấy điều gì?

DeepMind cho biết các protein liên kết được tổng hợp và gắn watermark, nhắm tới VEGF-A, vùng gắn thụ thể của protein gai SARS-CoV-2 và PD-L1, vẫn hoạt động và có hiệu suất tương đương những thiết kế không gắn dấu. Công ty cũng báo cáo rằng việc watermark các dự đoán của AlphaFold 3 không làm giảm hiệu suất mô hình. 6

Trong một thử nghiệm ban đầu riêng biệt, các thể thực khuẩn được thiết kế bằng Evo 2 và gắn watermark vẫn hoạt động trong môi trường nuôi cấy vi khuẩn. DeepMind cho biết thông tin kỹ thuật đầy đủ hơn về nghiên cứu này sẽ được công bố sau, vì vậy đây nên được xem là kết quả bước đầu, chưa phải một đánh giá toàn diện. 6

Có thể hỗ trợ sàng lọc và xác minh nguồn gốc ra sao?

Các đơn vị cung cấp dịch vụ tổng hợp DNA có thể dùng tín hiệu cho biết thiết kế có nguồn gốc từ AI như một căn cứ bổ sung để chuyển đơn hàng sang bước xem xét, bên cạnh các biện pháp sàng lọc đang áp dụng. Watermark là một tín hiệu hỗ trợ, không phải phương án thay thế quy trình sàng lọc hiện có. 6

Các cơ sở dữ liệu sinh học công khai như Protein Data Bank, UniProt và GenBank cũng có thể kiểm tra dữ liệu gửi lên để phát hiện watermark. Việc này có thể giúp ghi nhãn các mục do AI tạo ra hoặc chuyển chúng đi thẩm định, qua đó làm rõ nguồn gốc dữ liệu hơn. Tuy nhiên, watermark tự nó không thể chứng minh toàn bộ lịch sử hình thành của một thiết kế. 6

DeepMind chia sẻ gì, và điều gì còn chưa rõ?

DeepMind cho biết sẽ công bố bài báo về phương pháp, mở mã nguồn cùng dữ liệu in vitro (dữ liệu thu được từ thí nghiệm ngoài cơ thể sống) và cung cấp trọng số mô hình cho giới nghiên cứu. 6

Điểm cần lưu ý là watermark có thể phát hiện không đồng nghĩa với watermark không thể xóa. SynthID Bio hiện vẫn là bằng chứng khái niệm: kết quả ban đầu về việc duy trì chức năng khá hứa hẹn, nhưng khả năng chống can thiệp có chủ đích vẫn còn bỏ ngỏ. 6