Поиск раковых клеток, модификация РНК и изучение бактерий

Как пользователи помогают исследователям с помощью гражданско-научных игр.

В избранное

В избранном

Редакция DTF подготовила перевод материала, в котором разработчик Клэр Баэрт (Claire Baert) описала виды гражданско-научных игр (citizen science games) и подходы к их разработке.

Определение и классификация

Гражданско-научные игры — это проекты, в которых игроки помогают решать научные проблемы через геймплей. Профессор Кэрен Шриер (Karen Schrier) в своей книге «Научные игры» (Knowledge games) предложила первую классификацию этого вида игр.

Цель первого типа гражданско-научных проектов — собирать информацию об игроках. Они предлагают разным пользователям решать одни и те же задачи и собирают статистические данные о том, какой выбор делают игроки, как быстро, как они интерпретируют показанные им изображения.

Apetopia

Например, в Apetopia игроки должны выбирать, через какие ворота проходить, в зависимости от их цвета. Решения записываются и обрабатываются нейросетью, которая помогает ученым лучше понять, как люди воспринимают цвета.

Гражданско-научные игры второго типа представляют сложные вычислительные задачи в упрощенной форме. Игроки находят решение, помогая ученым справляться с проблемами, на борьбу с которыми могли бы уйти десятилетия.

В частности, Quantum Moves пользователи помогают оптимизировать квантовые компьютеры, передвигая по экрану волну. В Foldit игроки занимаются фолдингом белка, помогая биологам найти лучшие варианты их структуры.

Казуальные и хардкорные

Некоторые гражданско-научные игры могут быть очень сложными: требовать внушительного багажа знаний или предлагать задачи, на решение которых требуются долгие часы.

Например, в EteRNA, в которой нужно складывать молекулы РНК, регулярно появляются новые уровни, но чтобы добраться до них, новичок должен пройти 120 головоломок и заработать десять инструментов. На это может потребоваться несколько недель.

EteRNA

Но бывают и проекты, более дружелюбные к новым игрокам. Справившись с минутным обучением в мобильной Colony B, пользователь приступает к рисованию кругов вокруг скоплений бактерий. Информация об этих скоплениях позволяет ученым узнать больше о том, как связан микробиом человека с его болезнями. Внести свой вклад в исследование могут даже те игроки, которые впервые запустили приложение.

От подопытных до экспертов

Пользователи в гражданско-научных играх выступают в роли либо подопытных, либо ученых. В Sea Hero Quest игроки генерируют огромное количество данных об умственных процессах человека во время ориентирования в пространстве, что помогает разрабатывать тесты на определение деменции.

А в Stall Catchers игроки не генерируют, но анализируют информацию. Они ищут закупоренные кровеносные сосуды в мозге. Находя их, пользователи помогают изучать болезнь Альцгеймера.

Stall Catchers

В Reverse The Odds игроки рассматривают раковые клетки, содействуя исследованиям, призванным определить лучшие процедуры для разных случаев болезни. Эту работу можно было бы выполнить и в лабораториях, но она заняла бы огромное количество времени.

Игроки делают то же самое, что и мы. Они определяют, есть ли в образцах клетки опухоли, сколько из них находится на протеине, и насколько их наличие опасно.

Энн Килти, исследователь в Cancer Research UK

В некоторых случаях игроки даже становятся экспертами в научной области проекта. Бенджамин Кип (Benjamin Keep), один из разработчиков EteRNA, рассказывает, что одной из задач в игре было создание молекул РНК, идентифицирующих туберкулез. Профессиональные исследователи в лаборатории не смогли реализовать исправно работающую молекулу, а игрокам это удалось.

Опыт волонтеров в изучении и интерпретации лабораторных данных, построении теории, создании компьютерных моделей приводит к появлению у них уникальной квалификации, смежной с познаниями профессиональных ученых.

Бенджамин Кип, разработчик EteRNA

Подходы к разработке

Соединить науку и игры можно тремя способами. Первый — разработать игру вокруг определенной проблемы. Геймплей в таком случае будет решать эту проблему. Второй — игрофицировать (gamificate) научную задачу. Тогда в проекте не будет геймплея как такового, но к проблеме будут добавлены элементы игры.

Наименее популярный подход — разделение игры и научной проблемы. Первой игрой, выполненной таким способом, является Reverse The Odds. В ней игрок должен помогать красочным существам, «оддсам» (Odds), выжить. Он может проходить мини-игры, развивать и улучшать место жительства существ.

Reverse The Odds

Для всех действий игроку требуются зелья. Они восстанавливаются со временем, но их также можно зарабатывать, заходя в лабораторию и изучая образцы с раковыми клетками.

EVE Online

Все перечисленные выше игры бесплатны, их существование зависит от грантов, благотворительности, финансирования и дотаций. У ученых редко есть бюджеты на продвижение своих игр. Чаще всего их аудитория соответствует правилу 90–9–1, согласно которому, небольшой процент игроков делает большую часть работы.

Всё это сподвигло бизнесмена Аттилу Сзантнера (Attila Szantner) и его друга Бернарда Реваза (Bernard Revaz) создать компанию Massively Multiplayer Online Science (MMOS), чтобы соединить науку и мейнстримные игры.

Project Discovery

Совместно с разработчиками EVE Online они запустили Project Discovery, который привлекает игроков к изучению научных данных. Это первый гражданско-научный проект, идеально интегрированный в успешную MMO-игру.

Пользователи EVE уже помогли создать миллионы научных классификаций, пользуясь теми же инструментами, что и астрономы в Женевском университете и биологи из Human Protein Atlas.

#рынокигр

©  vc.ru