Секретные лаборатории

Одно из наиболее популярных направлений синтетической биологии — это создание искусственных генов в лаборатории. Используя специальные устройства — синтезаторы — ученые создают новые разновидности веществ и медицинских препаратов, которые в будущем позволят создавать материалы и препараты нового поколения.

Именно синтез ДНК недавно помог генетикам получить компоненты марихуаны с помощью ГМО-дрожжей. Технологию применяют для производства антител для борьбы с ВИЧ и создания более тонких и легких дисплеев.

Инвесторы вкладывают в подобные разработки миллионы долларов в надежде получить уникальный продукт в будущем. По этой причине большинство лабораторных экспериментов держит в секрете.

Как поясняет Wired, лаборатории не подключает устройства для синтеза к сети, опасаясь хакеров. Однако группе американских исследователей удалось найти лазейку.

Прослушка ДНК

Звуковые паттерны, производимые синтезатором, можно расшифровать. Акустический «след» позволяет с точностью установить, какие буквы-нуклеотиды — аденин, тимин, цитозин и гуанин (A, T, C, G) — генерирует устройство в каждый конкретный момент времени.

Система на базе ИИ анализирует звуки, издаваемые при открытии клапанов, введении жидкостей или вибрации пластиковых трубок. Этого достаточно, чтобы расшифровать «рецепт».

Достаточно записывать звуки в течение двух дней, чтобы ИИ научился их анализировать. Точность распознавания доходит до 86%, а при подключении в цепочку стандартного ПО, которое применяют при секвенировании генома, распознаются 100% последовательностей.

В ходе экспериментов исследователи смогли расшифровать инструкции для получения инсулина и конотоксина — нейротоксина, который содержится в яде конусных улиток.

Взлом интернета вещей

Сейчас риски «генетической прослушки» минимальны — это лишь единичный эксперимент. Но со временем хакеры и биотеррористы смогут освоить акустические методы взлома и расширить их.

Злоумышленники могут воспользоваться устройствами умного дома, например голосовыми помощниками или камерами Nest. Недавно в одном из приборов компании обнаружили скрытый микрофон — Nest внедрила его с расчетом на будущее применение, но для хакера это еще одно «окно» в частную жизнь жертвы.

Эксперимент доказывает, что технологии взлома совершенствуются с каждым годом. Более того, грань между цифровыми и физическими носителями данных стирается — извлечь информацию можно из любой системы. А традиционные методы киберзащиты не всегда эффективны.

В теории получить необходимые сведения можно не только с помощью акустических паттернов, но и за счет оценки измерения других параметров, например тепла.

Подобные методы представляют угрозу для всех компаний, которые синтезируют искусственные гены или записывают данные на ДНК-носители. Но акустическая ИИ-прослушка может помочь и в борьбе с терроризмом, указав, над какими видами биологического оружия работают преступники.

Ранее ученым удалось разработать синтетическую ДНК с восьмибуквенным алфавитом. На ней можно надежно закодировать цифровые данные и хранить их в течение столетий.