KI erschafft Virus aus dem Nichts – Evo-Φ2147 sprengt die Grenzen des Lebens
Laborgezüchtetes Leben hat einen gewaltigen Sprung nach vorn gemacht, weil Wissenschaftler KI einsetzen, um ein neues Virus zu erschaffen, das es so noch nie gab. Das Virus, Evo–Φ2147 genannt, wurde von Grund auf mit neuen Technologien geschaffen, die den Verlauf der Evolution revolutionieren könnten. Mit nur elf Genen, verglichen mit den 200.000 Genen im menschlichen Genom, gehört dieses Virus zu den einfachsten Lebensformen. Allerdings glauben die Wissenschaftler, dass dieselben Werkzeuge eines Tages ganze lebende Organismen erschaffen oder lang ausgestorbene Arten wiederbeleben könnten. Dieses künstliche Virus wurde speziell dazu entwickelt, infektiöse und potenziell tödliche E. coli-Bakterien zu töten. Ausgehend von einem Wildvirus, das bekannt ist, Bakterien zu infizieren, nutzten die Wissenschaftler ein KI-Werkzeug namens Evo2, um 285 völlig neue Viren von Grund auf zu erschaffen. Während lediglich 16 in der Lage waren, die E. coli anzugreifen, töteten die erfolgreichsten Viren Bakterien 25 Prozent schneller als die wilden Varianten. Dieser unglaubliche Durchbruch stammt von Wissenschaftlern der Genyro, einem Start-up, das von britischen Wissenschaftlern und dem Unternehmer Dr. Adrian Woolfson geleitet wird. Dr Woolfson sagte dem Daily Mail: „In den letzten 4 Milliarden Jahren hat sich alles Leben auf der Erde durch den Trial-und-Error-Prozess der Darwin'schen Evolution durch natürliche Selektion entwickelt, der keinerlei Voraussicht oder Absicht besitzt. Die natürliche Evolution hat nun einen Co-Autor. Dieser Co-Autor, die aufkommende Fähigkeit der KI-gesteuerten Genom-Design- und Genom-Konstruktions-Technologien, hat das Potenzial, neben der natürlichen Evolution zu existieren.“ Auf dem Bild (von links nach rechts): Co-Gründer Noah Robinson, Kaihang Wang, Adrian Woolfson und Brian Hie.
Sidewinder und Evo2 – Wie KI-Rezepturen das Erbgut neu schreiben
Gleichzeitig haben Wissenschaftler eine neue Methode zum Zusammenbauen künstlicher Genome entwickelt, bekannt als Sidewinder. In der Vergangenheit war das Zusammenfügen eines künstlichen Genoms wie das Zusammensetzen zerknüllter Buchseiten – möglich, aber nur, wenn man weiß, in welcher Reihenfolge sie stehen sollten. Dr Kaihang Wang, Erfinder der Technologie und Assistenzprofessor am California Institute of Technology, vergleicht Sidewinder damit, Seitenzahlen zu einem Buch hinzuzufügen: „Um ein Buch zu haben, müssen nicht nur die einzelnen Seiten vorhanden sein, du musst sie auch in die richtige Reihenfolge bringen, damit das Buch entsteht, richtig?“ Und davor war die DNA-Konstruktion wie in der Ära der Druckerpresse – man hatte aber noch nichts wie eine Seitenzahl, um die Bücher in der richtigen Reihenfolge auszurichten und zusammenzufügen. Dank dieser neuen Technologie können Wissenschaftler lange DNA-Sequenzen im Labor mit 100.000-mal höherer Genauigkeit herstellen. Das könnte die Konstruktion künstlicher Genome 1.000-mal billiger und 1.000-mal schneller machen. Mit Sidewinder und Evo2 haben Wissenschaftler nun das Potenzial, völlig neue Lebensformen in nur Tagen zu schaffen, statt in Wochen oder Monaten. Die Wissenschaftler verwendeten ein KI-Programm namens Evo2, um einen Virus zu entwerfen, der bakterielle Resistenzen gegen Antibiotika bei E. coli tötet. Gegenwärtig ist Evo–Φ2147 so komplex wie alles, was Wissenschaftler erstellen können. Mit nur 5.386 Basenpaaren DNA-Code im Vergleich zu den 3,2 Milliarden Basenpaaren beim Menschen ist dieses Virus unglaublich einfach und wird von einigen Experten nicht einmal als lebensfähig betrachtet, da es sich nicht eigenständig reproduzieren kann. Allerdings ist dies ein außerordentlich aufregender Moment für Forscher, die der wachsenden Bedrohung durch Antibiotikaresistenz begegnen wollen. Dr Samuel King und Dr Brian Hie, Mitbegründer des neuen Virus, schrieben in einem Blogbeitrag: „Bacterial resistance to antibiotics represents one of the most pressing challenges in modern medicine, with resistant infections killing hundreds of thousands or more annually. ‚We wanted to see if we could one day design phage therapies that could be resilient against bacterial evolution.‘“ In der Zukunft hoffen die Forscher, dass diese Technologien genutzt werden könnten, um antibakterielle Behandlungen zu entwickeln oder die Entwicklung und Produktion von Impfstoffen zu beschleunigen. Dr Woolfson sagt: „Dies hat unmittelbaren Nutzen bei der Produktion von sogenannten personalisierten Krebsimpfstoffen. Diese benötigen normalerweise acht bis zwölf Wochen, aber mit der Sidewinder-Technologie, die wir entwickelt haben, gehen wir davon aus, dies in zwei bis drei Tagen schaffen zu können.“
Risiken, Chancen und Zukunftsvisionen – von Antibiotika bis zur Singularity
Experten haben jedoch wiederholt Sicherheitsbedenken geäußert, dass KI‑gestaltete Erreger auch eine tödliche Bedrohung für die Menschheit werden könnten. In einer im Vorjahr veröffentlichten Studie nutzten Forscher KI, um Proteine zu entwerfen, die tödliche Gifte und Toxine wie Ricin, Botulinum und Shiga nachahmen könnten. Sie fanden heraus, dass eine große Anzahl dieser waffenfähigen DNA-Codes die Sicherheitsfilter umgehen könnte, die von Unternehmen verwendet werden, die maßgeschneiderte DNA-Sequenzen auf Abruf drucken. Die Forscher taten dies, um zu demonstrieren, wie unsere aktuellen Biosicherheitswerkzeuge möglicherweise noch nicht bereit sind für die weit verbreitete Verfügbarkeit von KI‑designtem Leben. Ebenso warnen Experten für existenzielle Risiken davor, dass das Design von Biowaffen eine der gefährlichsten potenziellen Anwendungen von KI ist. Der Existential Risk Observatory, der Bedrohungen für das Überleben der Menschheit überwacht, hält eine KI‑gestaltete Plage für eines der fünf größten Risiken, vor denen die Welt steht. Um zu verhindern, dass diese neuen Werkzeuge zu gefährlichen Zwecken missbraucht werden, entfernten die Forscher hinter Evo2 gezielt Beispiele aus dem Trainingsdatensatz, die der KI beibringen könnten, menschliche Krankheitserreger herzustellen. Evo kann aufgrund bewusster Ausschlüsse im Trainingsdatensatz keine menschlichen viralen Sequenzen erzeugen, was sowohl versehentliche als auch absichtliche Missbräuche bei der Pathogen-Design verhindert. Elon Musk will Technologie bis an die Grenze treiben – von der Raumfahrt bis zu selbstfahrenden Autos – aber bei künstlicher Intelligenz zieht er eine klare Linie. Der Milliardär äußerte seine Abneigung gegenüber KI erstmals 2014 und nannte sie die „größte existenzielle Bedrohung der Menschheit“ und verglich sie mit dem „Dämon heraufbeschwören“. Zu der Zeit verriet Musk auch, dass er in KI-Unternehmen investiert, nicht um Geld zu verdienen, sondern um die Technologie im Blick zu behalten, falls sie außer Kontrolle gerät. Sein größter Angst ist, dass AI in falschen Händen, wenn sie fortgeschritten wird, den Menschen übertreffen und das Ende der Menschheit bedeuten könnte – die Singularity. Diese Sorge teilt auch viele andere brillante Köpfe, darunter der verstorbene Stephen Hawking, der 2014 der BBC sagte: „The development of full artificial intelligence could spell the end of the human race. It would take off on its own and redesign itself at an ever-increasing rate.“ Trotz seiner Angst vor KI hat Musk in das kalifornische KI-Unternehmen Vicarious, in DeepMind – das von Google übernommen wurde – und OpenAI investiert, um ChatGPT zu entwickeln, ein Programm, das in den letzten Monaten die Welt im Sturm erobert hat. In einem Gespräch aus dem Jahr 2016 wies Musk darauf hin, dass er und OpenAI das Unternehmen gegründet haben, um „die Demokratisierung der KI-Technologie zu erreichen, damit sie breit verfügbar wird“. Musk gründete OpenAI mit Sam Altman, dem CEO des Unternehmens, doch 2018 versuchte der Milliardär, die Kontrolle über das Start-up zu übernehmen. Im November startete OpenAI ChatGPT, das weltweit zu einem sofortigen Erfolg wurde. Der Chatbot nutzt Software des Typs „Large Language Model“, um sich durch das Durchsuchen einer riesigen Menge Textdaten selbst zu trainieren, damit er auf eine gegebene Eingabe menschenähnliche Texte in erstaunlich realistischer Weise erzeugen kann. ChatGPT wird verwendet, um Forschungsarbeiten, Bücher, Nachrichtenartikel, E-Mails und mehr zu schreiben. Während Altman in seinem Glanz badet, greift Musk ChatGPT an. Er sagt, die KI sei „woke“ und weiche von OpenAIs ursprünglicher Non-Profit-Mission ab. „OpenAI was created as an open source (which is why I named it 'Open' AI), non-profit company to serve as a counterweight to Google, but now it has become a closed source, maximum-profit company effectively controlled by Microsoft,“ twitterte Musk im Februar. Die Singularity macht weltweit Wellen, während KI in Science-Fiction-nahen Bahnen voranschreitet – aber was bedeutet das eigentlich? Vereinfacht gesagt beschreibt sie eine hypothetische Zukunft, in der Technologie die menschliche Intelligenz übertrifft und den Verlauf unserer Evolution verändert. Es gibt zwei mögliche Entwicklungen: Im ersten arbeiten Menschen und Maschinen zusammen, um eine Welt zu schaffen, die besser für die Menschheit geeignet ist. Zum Beispiel könnten Menschen ihr Bewusstsein scannen und in einem Computer speichern, in dem sie für immer leben würden. Im zweiten Szenario wird KI mächtiger als der Mensch, übernimmt die Kontrolle und macht die Menschen zu ihren Sklaven – aber wenn das wahr ist, liegt es noch weit in der Zukunft. Forscher suchen nun nach Anzeichen, dass KI die Singularity erreicht, etwa die Fähigkeit der Technologie, Sprache mit der Genauigkeit eines Menschen zu übersetzen und Aufgaben schneller zu erledigen. Der ehemalige Google-Ingenieur Ray Kurzweil sagt voraus, dass sie bis 2045 erreicht sein wird. Seit den frühen 1990er-Jahren hat er 147 Vorhersagen über technologische Entwicklungen gemacht – und 86 Prozent davon waren richtig.
