BBC ya Uingereza ilichapisha makala leo (Agosti 7), ikiripoti kwamba watafiti wa Chuo Kikuu cha Stanford nchini Marekani walitumia teknolojia ya AI kubuni virusi vipya vyenye utendaji kamili na vinavyoweza kuzalishwa tena katika mazingira ya maabara.
Watafiti walisema kwamba hii ni mara ya kwanza AI kufanikiwa kubuni jenomu kamili. Virusi 16 vipya vilivyotengenezwa katika utafiti huu hutumiwa kuambukiza bakteria na havitahatarisha binadamu.
Katika mahojiano na BBC, Brian Hie, profesa msaidizi katika Chuo Kikuu cha Stanford, alisema kwamba AI ilikuwa tayari imetumiwa kubuni viuavijasumu vipya, lakini kwa upande wa kiufundi, kubuni virusi vinavyoweza kuishi kutoka mwanzo ni jambo gumu zaidi.
Timu ya utafiti ilisema kwamba njia yao ya kufanya kazi inafanana na miundo mikubwa ya lugha kama ChatGPT, isipokuwa kwamba miundo mikubwa ya lugha hutabiri mfuatano wa maandishi, huku miundo ya Evo1 na Evo2 iliyotengenezwa na timu hiyo ikitumika kutabiri “lugha ya uhai”.
Kuhusu mafunzo ya modeli, timu ya utafiti ilisema data husika ilitokana na misimbo ya kijenetiki ya virusi, bakteria, mimea na binadamu. Baadaye timu ilirekebisha modeli kwa mafunzo maalumu (fine-tuning), ili iweze kubuni bakteriofaji (bacteriophage, virusi vinavyoambukiza aina maalumu za bakteria pekee).
Tanbihi: Katika miundo mikubwa ya lugha, hii inamaanisha kutumia seti ya data inayohusiana na kazi maalumu kuendelea kufundisha modeli kubwa ya lugha iliyofunzwa awali. Modeli iliyofunzwa awali huwa tayari imejifunza taarifa nyingi za jumla, huku mafunzo maalumu yakiisaidia kubobea katika eneo fulani.
Ili kuthibitisha ufanisi wa miundo iliyobuniwa na AI, watafiti wa Stanford walichagua miundo 302 ya AI iliyokuwa na uwezo mkubwa zaidi na kuiunganisha katika maabara. Matokeo yalionyesha kwamba miundo 16 iliweza kuua kwa ufanisi bakteria wa E. coli.
Uundaji wa bakteriofaji wapya unaweza kutoa njia mpya ya matibabu ya maambukizi yanayokinza viuavijasumu. Ripoti hiyo ilisema kwamba tiba ya bakteriofaji (phage therapy) inaonekana kuwa suluhisho linaloweza kusaidia kukabiliana na ongezeko la maambukizi ya bakteria, hasa maambukizi ambayo hayawezi kutibiwa kwa viuavijasumu.
Mafanikio haya pia yanaonyesha kwamba AI sasa inaweza kubuni mifumo mipya ya viumbe hai ambayo haipatikani katika mazingira ya asili. Hie anaamini kwamba uwezo huu unaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa afya ya binadamu kupitia uundaji wa dawa na tiba mpya.
Misimbo ya kijenetiki ya bakteriofaji katika utafiti huu ilikuwa na urefu wa takriban jozi 5,400 za besi (base pairs). Kwa kulinganisha, jenomu ya seli hai ndogo zaidi ina takriban jozi 500,000 za besi, huku jenomu ya binadamu ikiwa na jozi 3,000,000,000 za besi.
Hie alisema kwamba kujaribu kubuni viumbe rahisi “kunaweza kuhitaji kazi kubwa, lakini si jambo lisilowezekana”. Aliongeza kwamba timu hiyo “ina nia ya dhati ya kuelekea katika mwelekeo huu”.
Marc Güell, profesa katika Maabara ya Biolojia Sintetiki ya Chuo Kikuu cha Pompeu Fabra nchini Hispania, alisema utafiti huu ni “hatua muhimu sana ya mabadiliko”, kwa sababu “kwa mara ya kwanza katika historia, binadamu wameanza kubuni biolojia kwenye kompyuta”.
Alisema kwamba jambo hili linawezesha kufikiria uwezekano zaidi wa kukabiliana na changamoto kubwa za binadamu, ikiwa ni pamoja na kutengeneza bakteriofaji za kutibu magonjwa, vimeng'enya vya kutibu magonjwa ya kijenetiki, pamoja na kingamwili zinazoweza kutumiwa katika tiba ya kinga.
Marejeo
Generative design of bacteriophages with genome language models