Fejtörőkön edződött gamerek segítik a proteinkutatást

Videojátékon edződött emberek segítségéhez folyamodtak a protein kutatók. A többezer számítógépen futó Foldit projekt gamereknek adta ki a számítógép által megfejthetetlennek tartott rejtvényeket - írja az Ars Technica.

A számítástechnika világában nem új jelenség, hogy az emberek időnként legyőzik a gépeket. A gép által irányított mesterséges intelligenciákkal megmérkőző gamerek esetében például teljesen mindennapos, hogy robot játékosokat mészárolnak le. Arra azonban még nem volt példa, hogy nagy számításigényű, több gépre elosztott tudományos feladatban verjék meg a gamerek a gépet.

A játékosok bevonását a Foldit nevű proteinkutató projekt találta ki. A kutatók azért próbálkoztak meg az emberi munkával, mert az eddig csak képernyőkímélőként futó elosztott számítási projekt nyilvános címére több olyan levél érkezett, ami azt állította, hogy a számítógép ugyan megakadt, de a felhasználó látja a puzzle megoldását. A kutatók úgy döntöttek, hogy ha ennyire kérik, a játékosok megérdemlik az esélyt.

Egyszerűek a szabályok, bonyolultak a minták

A Foldit egyszerű energiaszint-minimalizálási problémákat old meg a felhasználók által felajánlott processzoridőben. Célja, hogy olyan molekulákat találjon, amelyek hidrofób részeiket befelé fordítva védik meg, amelyek hidrogén-kötésekkel és kötési-kölcsönhatásokkal minimalizálják a struktúra energiaigényét. A feladat nehézsége, hogy három dimenzióban leképezve közel végtelen számú variáció létezik az ilyen fehérjékből.

A játékosok az emberi agy remek mintafelismerő képességét kihasználva tudtak javítani a Foldit által használt Rosetta program által legyártott nem tökéletes vegyületeken. Remekül felismerték azokat az eseteket, amikor a hidrofób aminosavak a protein felületéből kifelé álltak, az ideális befelé néző elrendeződés helyett. Az ilyen eseteket a Rosetta ugyan felismerte, de mivel a molekula átrendezése túlzottan energiaigényes változás lett volna, úgy hagyta őket.

Verseny módot is tartalmazott a kutatóprogram

A Rosetta munkája persze nem volt felesleges. Az eredmények azt mutatják, hogy a játékosok nem voltak túl jók az alapokról való építkezésben. Az egyszerű proteinek bonyolult lánccá fűzésében nem jeleskedtek az emberek, erre a feladatra a szoftvert kellett igénybe venni.

A feladat megoldása a játékosokra vár

A félkész szerkezetek optimalizálásában viszont remekül teljesítettek a játékosok. Volt olyan, aki az energiaminimum eléréséhez szükséges nagy változtatásokat találta meg, mások a szerkezet tökéletesítésében jeleskedtek. Ezt észrevéve a Folditet működtető csoport lehetővé tette, hogy a játékosok csoportokat alakítva mérkőzzenek meg egymással.

A folditesek kísérlete kifizetődőnek bizonyult. A projektről megjelent Nature cikk nyomán több, elosztott számítással dolgozó kutatás gondolkodik azon, hogy játékot is készítenek.