Размер шрифта
Маленький текст
Средний текст
Большой текст

Лабжурнал

Геймеры помогают ученым определить структуры белков
Геймеры помогают ученым определить структуры белков
bleedingedgebiotech.com

Игрушка от СПИДа

Геймеры помогают ученым исследовать СПИД

София Нескучная

Любители игры Foldit не просто определили структуру важнейшего в изучении СПИДа белка, а и предложили соответствующий алгоритм, который по своим характеристикам как минимум не хуже того, что недавно открыли ученые.

Геймерам, играющим в игру Foldit, уже не в первой попадать на передовицы научных изданий. В сентябре научный мир обошла довольно странная на первый взгляд новость, что любителям Foldit удалось определить структуру белка, который является важнейшим для изучения (а впоследствии, возможно, и лечения) СПИДа. Впрочем, такая новость является странной только на первый взгляд, ведь цель игры — построить белок, имеющий определенные характеристики, важнейшая из которых — наименьшая энергия (этот процесс называется оптимизацией).

Во вторник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ученые из Университета Вашингтона представили результаты анализа стратегии, которые изобрели геймеры, и сравнили ее с наилучшими на сегодня методами, изобретенными учеными.

«Мы дали геймерам возможность не только разрабатывать свои стратегии игры, но и «подсматривать» лучшие из них у коллег и еще больше улучшать их.

Когда мы проанализировали разработанные ими подходы, мы были приятно удивлены их разнообразием и эффективностью: среди них оказались самые современные алгоритмы, уже разработанные учеными», — пояснил Зоран Попович, руководитель проекта Foldit и директор Центра наук об играх, слова которого приводит сайт проекта. Игра Foldit создана в этом центре при участии биохимической лаборатории Дэвида Бейкера.

«Для нас сегодняшняя статья даже важнее опубликованной в сентябре», — отметил Фирас Хатиб, соавтор обеих публикаций, работающий в лаборатории Бейкера. Хатиб занимается изучением возможностей исследования структуры белков посредством распределенных компьютерных вычислений в рамках проекта Rosetta@home.

Изучая самые эффективные «рецепты» — алгоритмы, которые игроки используют, чтобы решить структуры белков — его группа надеется разработать формализованный комплекс стратегий, который затем будет применяться для широкого круга научных проблем. Термин «рецепты» применяется в игре для списков инструкций, выдаваемых компьютерной программе.

«В наших предыдущих статьях мы показали, что компьютерная игра, связанная с наукой, может решить давние научные проблемы.

Наша сегодняшняя статья показывает, как геймеры программировали свои алгоритмы, делились ими и совместно улучшали их. И это лишь начало того, что геймеры Foldit могут сделать для науки», — объяснил Сет Купер, один из пионеров-создателей Foldit.

Исследователи тесно наблюдали за «работой» 721 геймера в течение трех месяцев и детально изучили их игру. Эти игроки использовали возможности Foldit для создания, изменения, распространения и оценки рецептов игры. Один из них (его назвали Blue Fuse) стал самым популярным среди игроков и, как оказалось, лучше всех справился с созданием белков, удовлетворяющих этому требованию.

К удивлению ученых, Blue Fuse обладал характеристиками, схожими с новейшим научным алгоритмом Fast Relax, разработанным в лаборатории Бейкера и еще не опубликованным.

Люди, играющие в эту игру, включая автора алгоритма Blue Fuse (в игре он известен как Vertex), охотно делились рецептами друг с другом. Хотя это нехарактерно для соревновательных игр, для научной задачи Foldit это сослужило добрую службу. «Я поделился идеей BF с другими ребятами, потому что Foldit — это больше, чем игра. Соперничество серьезное и непростое, но наша цель — научная, мы хотим улучшить понимание структуры больших биологических молекул. Мы сотрудничаем и соревнуемся одновременно», — написал Vertex. Он подчеркнул, что написал Blue Fuse, частично позаимствовав изящный подход рецепта другого игрока — Acid Tweeker.

«Blue Fuse — наследник Acid Tweeker, а сегодня у него самого уже много «детей». Слово Fuze стало глаголом в лексиконе Foldit. И следующая вспышка вдохновения может прийти от любого из нас», — заявляет Vertex.

Хотя исследователи стремятся «научить» компьютеры имитировать человеческую интуицию, пока созидательное и творческое начало людей незаменимо: это четко показывает игра Foldit, уверены ее создатели.