Две истории о технологиях, переформирующие безопасность и здравоохранение

Последний выпуск информационного бюллетеня MIT Technology Review «The Download» объединяет две на первый взгляд не связанные, но одинаково убедительные истории о том, как технология переформирует наш мир. С одной стороны, преступные сети используют сложные электронные инструменты для кражи люксовых автомобилей в беспрецедентных масштабах. С другой стороны, дальновидный исследователь использует искусственный интеллект для решения одного из самых насущных кризисов здравоохранения человечества: растущей угрозы устойчивости к противомикробным препаратам.

Эти параллельные повествования иллюстрируют фундаментальное напряжение в технологическом ландшафте. Те же инструменты и методы, которые позволяют преступникам инновировать, также имеют потенциал для решения экзистенциальных проблем. Понимание обеих сторон этого уравнения необходимо для навигации в сложной технологической среде, которая определяет современную жизнь.

Когда технология способствует преступлению

Эпидемия краж люксовых автомобилей представляет собой поучительное тематическое исследование того, как подключенная технология создает новые уязвимости. Современные автомобили, насыщенные электронными системами, разработанными для удобства, непреднамеренно стали более легкой мишенью для воров, оснащенных нужными инструментами. Устройства повторной трансляции, которые усиливают сигналы брелока, инструменты впрыска шины CAN, которые захватывают внутреннюю сеть автомобиля, и глушители GPS, которые слепят системы отслеживания, все стали широко доступны на подземных рынках.

Цели специфичны и прибыльны. Lamborghini, Rolls-Royce, Bentley и другие экзотические автомобили стоимостью сотни тысяч долларов систематически выявляются, крадутся и вывозятся организованными преступными предприятиями, работающими с тревожной профессиональностью. Убытки огромны, а уровень восстановления низок, особенно когда автомобиль пересекает международные границы.

То, что делает эту историю особенно актуальной для более широкого технологического сообщества, - это скорость гонки вооружений. Производители автомобилей вводят новые меры безопасности, а преступные группы адаптируют свои инструменты в ответ, часто в течение недель. Это микрокосм проблемы кибербезопасности, которая влияет на каждое подключенное устройство, от смартфонов до систем управления производством. Эпидемия краж люксовых автомобилей - это не просто криминальная история; это история о технологиях с последствиями, выходящими далеко за рамки автомобильной промышленности.

Применение ИИ для борьбы с устойчивостью к противомикробным препаратам

На другом конце технологического спектра Сесар де ла Фуэнте, исследователь из Университета Пенсильвании, демонстрирует экстраординарный потенциал искусственного интеллекта для решения проблем, которые ставили в тупик традиционные подходы. Его целью является устойчивость к противомикробным препаратам, кризис, который Всемирная организация здравоохранения определила как одну из десяти главных угроз глобальному здравоохранению.

Устойчивость к противомикробным препаратам возникает, когда бактерии, вирусы, грибы и паразиты эволюционируют, чтобы противостоять лекарственным средствам, предназначенным для их уничтожения. В результате инфекции становятся все более трудно или невозможно лечить, превращая рутинные медицинские процедуры в жизнеугрожающие события. Поток новых антибиотиков значительно замедлился в последние десятилетия, так как фармацевтические компании переориентировали инвестиции на более прибыльные категории лекарств.

Подход де ла Фуэнте радикально отличается от традиционного открытия антибиотиков, которое обычно включает скрининг образцов почвы и микробных культур на предмет соединений с противомикробными свойствами. Вместо этого его команда использует алгоритмы машинного обучения для анализа обширных баз данных биологических последовательностей в поиске пептидов с потенциальной антимикробной активностью в местах, о которых никто раньше не думал.

Системы ИИ могут оценивать миллионы кандидатных молекул за часть времени, которое потребовалось бы человеческим исследователям для скрининга даже небольшого подмножества. Что еще более важно, алгоритмы могут выявлять закономерности и структурные особенности, связанные с противомикробной активностью, которые могут быть неочевидны для человеческих аналитиков, открывая совершенно новые химические пространства для открытия лекарств.

Неожиданные источники новых антибиотиков

Один из самых замечательных аспектов работы де ла Фуэнте - это диапазон источников, которые он исследовал. Его команда выявила потенциальные противомикробные соединения в геномах вымерших организмов, в белках самого человеческого тела и в обширных объемах метагеномных данных, собранных из окружающей среды по всему миру. Идея о том, что следующий прорывный антибиотик может скрываться в генетическом коде неандертальца или в химии нашей собственной иммунной системы, бросает вызов общепринятым предположениям о том, откуда берутся новые лекарства.

Вычислительный подход также ускоряет процесс перехода от открытия к разработке. Как только многообещающий пептид выявлен, ИИ может помочь предсказать его поведение в биологических системах, оценить его токсичность и предложить модификации, которые могут улучшить его эффективность. Такая оптимизация in-silico может сократить годы с традиционной временной шкалы разработки лекарств, критическое преимущество, когда устойчивые к инфекции инфекции ежегодно убивают предположительно 1,27 миллиона человек.

Более широкий урок

Вместе эти две истории из информационного бюллетеня The Download подчеркивают центральную тему нашего технологического момента: инструменты, которые мы создаем, морально нейтральны, и их влияние полностью зависит от того, как они применяются. Электронные устройства, которые эксплуатируют системы безопасности автомобилей, и алгоритмы ИИ, которые открывают спасающие жизнь лекарства, - оба продукта одной культуры инноваций. Задача для общества заключается в создании стимулов и гарантий, которые максимизируют полезные приложения, минимизируя вредные.

Эпидемия краж люксовых автомобилей требует лучшей инженерии безопасности, международного сотрудничества правоохранительных органов и нормативно-правовой базы, которая возлагает ответственность на продавцов технологий. Кризис устойчивости к противомикробным препаратам требует устойчивых инвестиций в открытие лекарств на основе ИИ, реформированных структур стимулирования для фармацевтической разработки и глобальной координации для обеспечения того, чтобы новые антибиотики достигли пациентов, которые в них нуждаются. В обоих случаях технология одна недостаточна. Она должна быть в сочетании с институциональной способностью направлять ее к конструктивным целям.

Эта статья основана на материалах MIT Technology Review. Прочитайте оригинальную статью.