Spelande och nätverkande online löser vetenskapliga problem

Vi vet vad många tror om surfande, nätverkande och online-spelande: ytligt, passiviserande, fördummande. Men nyligen har två vetenskapliga rapporter publicerats, där forskare tagit hjälp av tusentals människors vilja att leka på internet. Och tack vare dem lyckats lösa problem, som annars varit olösbara.

I senaste numret av tidskriften Nature (466:756) rapporterar forskare från Seattle hur bra det gått att ta spelsugen allmänhet till hjälp för att räkna ut hur proteinkedjor ringlar ihop sig till en viss tredimensionell struktur. I naturen sker detta på några sekunder, genom att kedjan letar sig fram till den form där minusladdningar ligger så nära plusladdningar som möjligt, och stora oladdade klunsar invid andra oladdade klunsar osv. (Så att proteinet får så låg energinivå som möjligt.) Men inte ens dagens starkaste datorer klarar av att härma naturen. Det blir för många tänkbara sätt att vika kedjan att testa.


Därför har forskarna skapat ett dataspel, Fold it, där online-spelare får tävla och samarbeta för att så snabbt som möjligt hitta de sätt att vika kedjan, som datorerna räknar ut ger så låg energi som möjligt. Efter en testrunda konstaterade forskarna bakom programmet att grupper av dataspelande icke-molekylärbiologer inte bara lyckats lösa ett antal proteinstrukturer, som skolade molekylärbiologer gått bet på då de använt traditionella program för att förutsäga strukturer. Då de analyserade själva spelprocesserna kunde de se att grupperna av spelare utvecklade helt nya, intelligenta strategier för att lösa problemen. De låter därför kollektivet av spelare stå som medförfattare till den vetenskapliga artikeln. Och slår i denna fast:

Players working collaboratively develop a rich assortment of new strategies and algorithms; unlike computational approaches, they explore not only the conformational space but also the space of possible search strategies. The integration of human visual problem-solving and strategy development capabilities with traditional computational algorithms through interactive multiplayer games is a powerful new approach to solving computationally-limited scientific problem.

Den andra rapporten kommer från genestföretaget 23&Me. Deras affärsidé är att analysera kundernas gener och berätta vad man vet om vad genvarianterna betyder, samtidigt som man ber kunderna berätta så mycket som möjligt om sig själva. Så att företagets forskare kan samköra den informationen mot kundernas DNA-profiler, och därigenom lära oss mer om vilka genvarianter som påverkar olika egenskaper. Företaget hjälper därför kunder med liknande egenskaper, genvarianter etc att bilda nätverk och diskussionsgrupper.

I en första rapport berättade företaget i början av sommaren att metoden fungerar, eftersom den kunde peka ut ett antal gener som man redan tidigare visste påverkade sådant som ögonfärg och hårfärg. Men dessutom kunde man med hjälp av den information kunderna lämnat avslöja ett antal tidigare okända ställen på arvsmassan som påverkar hårets form, fräknar, reflexen att nysa när man kommer ut i starkt ljus samt förmågan att uppfatta en lukt, som bland annat uppstår när man ätit sparris. Kanske inte livsavgörande kunskaper den här gången, men definitivt bevis för att sättet att arbeta fungerar.

Det tog dock många månader från det företaget skickat artikeln till en tidskrift innan den publicerades. Och i en ledarartikel beskriver tidskriftens redaktion sin vånda: Först fanns en diskussion om försökspersonerna verkligen givit informerat samtycke, och efter att ha undersökt saken och gnuggat geniknölarna enade sig redaktionen för att så verkligen varit fallet. Värre var det med kraven i USA att studier på människor ska granskas etiskt av den forskningsinstitution där studien bedrivs. Till slut kom tidskriften fram till ett efterlysa tydligare regler, och publicera artikeln.

Så …

Internet har sedan länge redan revolutionerat forskarnas möjlighet att sprida information och andra människors möjligheter att ta reda på vad forskare håller på med. Det vetenskapliga bloggandet öppnar helt nya möjligheter för dialog. Och nu möts forskare och lekmän på ett mer jämställt plan i själva forskningsprocessen: Onlinespelare löser vetenskapliga problem bättre än forskare! Kunder hos 23andMe påverkar vilka egenskaper som ska studeras!

Stora möjligheter kan finnas i detta. Men hur stor del av forskarvärlden vågar ta vara på och dra nytta av den nyfikenhet och det engagemang som finns ute i cyberrymden? Kan vi undvika att ramla i den fälla där Emma Home State Bank Routing Number nu hittar den politiska bloggosfären? Och vem kommer att dra mest nytta av interaktiviteten? frågar Unni Drougge i en läsvärd postning.  Det ska bli spännande att se var detta slutar!

av Henrik Brändén

Bokmärke för permalänk.

Både trackbacks och kommentarer stängda

3 Kommentarer

  1. Skrivet augusti 11, 2010 klockan 7:50 e m | Permalink

    Intressant, jag har en fråga om spel och forskning. Vad anser du, skall man få spela om pengar när det gäller forskningen?

  2. Arne
    Skrivet augusti 12, 2010 klockan 8:09 f m | Permalink

    Jag sitter här med ett gammalt urklipp. från en gammal nedlagd vet.t.skrift med rub: Från DNA till Vintergatan: Natilus och PÄRLBÅTS-snäckan, som talar här sitt tydliga språk! Vintergatan spiralformen finns också i DNA kedjans miniatyrform. Pärb.snäckans vridna spiral beskriver förövrigt solvarvet på vårt Norra halvklot. Att nyttja spelsugna ”ungdommar” att hjälpatill med DNA forsningen är possitvt. Detta kan bli en praktisk modell för ”fildenins” företag i fammtiden. Som ammatörtekniker se jag personligen mitt arbete frammför datorn som en form av mikrosmide. De 1 OOO OOO.tals av transitorer inuti datorn är som små smidestäd som hammrar etter och nollor.
    Med DNA-tekniken och färgspektrats sju grundfärger m.m. förvänntas datorena förnyasi frammtiden. Självskrivande program finns att prata till det vore modellen. PS. Ni profs forskare har ett dubbel arbete dels forska, men också söka och efter de bärande ekonomiska platformarna. Pengar är som bekan inte en fri eneri!
    - rålle hälsar -

  3. Anders B
    Skrivet augusti 13, 2010 klockan 6:01 e m | Permalink

    Själva kärnan i protein-vecknings-exemplet skulle man kunna sammanfatta som så: den mänskliga hjärnan är fortfarande bättre än datorer på vissa saker. Ofta kan vi människor med relativ lätthet lösa ett problem, men vi vet inte hur vi gör det och kan därför inte berätta för en dator hur problemet ska lösas. Mänskliga hjärnor blir dock lättare uttråkade än datorer – vi har inte lika lätt för att sitta timme efter timme och tugga igenom mängder av snarlika problem. Kan man formulera problemet som ett underhållanade spel så är det lättare att locka (billig) arbetskraft.

    Det som finns som du säger en enorm potential i att använda uppkopplade människohjärnor för att lösa problem som är svåra att få kisel-baserade datorer att lösa – en slags biologisk ”distributed computing”. Det blir nog dock svårt att lyckats utnyttja potentialen – problemet måste kunna formuleras på ett sätt som både är underhållande och inte kräver expert-kunskaper.