Игры разума 2.0

Ученым, корпящим над пространственным строением белков, всегда не хватает вычислительных мощностей. Чтобы решить эту проблему, они создали игру, корректную с научной точки зрения и интересную для пользователей.

Недавно ученые запустили сразу два проекта, призванные использовать на благо человечества то время, что люди проводят за играми.

На страничке первого из них можно найти забавы, созданные с использованием подхода Тома Сойера. Он, как известно, превратил навязанную ему работу в увлекательное занятие (во всяком случае, в глазах окружающих).

Как это работает? На сайте случайным образом объединяются игроки, которым дается одинаковое задание. Например, в игре Tag a Tune предлагается придумать теги для мелодии или клипа, а в Squigl - обвести контур предметов. Если у игрока и его партнера результаты совпадут - этому тандему начисляются призовые очки.

Игры стали результатом работы профессора Университета Карнеги-Меллон Луиса вон Ана (Luis von Ahn), известного своими исследованиями, которые привели к созданию технологии CAPTCHA. С подобными системами защиты от ботов сталкивался каждый, кто хоть раз регистрировался на популярном ресурсе или форуме. Обычно тестовые картинки выглядят как размытые изображения, спрятанные в хаотичном нагромождении линий. Человек может распознать пра- вильный образ, но компьютер в большинстве случаев на это неспособен.

Но это не единственные задачи, неподвластные электронному мозгу. При сравнении изображений компьютер не может определить, что там нарисовано, при анализе музыки - описать характер мелодии, сказать, грустная она или веселая.

Луис вон Ан считает, что в таком благородном деле, как "обучение" компьютера, геймеры способны радикально изменить ситуацию. "Пока люди играют в игры, они приносят пользу этому миру", - говорит ученый. Он надеется, что со временем компьютеры смогут самостоятельно генерировать теги, описывающие контент. А это уже первый шаг к полноценному семантическому вебу.

Однако мнение пользователей интернета вовсе не так однозначно. Многие считают, что технология приведет к еще одной возможности обхода CAPTCHA, другие возмущены стремлением развивать искусственный интеллект. "Я не хочу, чтобы компьютер был умнее человека", - прямо заявляет один из комментаторов (надо полагать, невеликого ума).

Но все это в буквальном смысле детские игрушки по сравнению с глобальным проектом Foldit, являющимся ярким примером того, как игры могут сделать вклад в науку. Ученые, корпящие над пространственным строением белков, обычно сталкиваются с нехваткой вычислительных мощностей, не спасают даже распределенные сети, с помощью которых обсчитываются свойства молекул. Белки - основа жизни. И если аминокислотная последовательность каждого белка известна, то пространственное строение до сих пор до конца не разгадано. Ведь чтобы перебрать все возможные варианты, всем имеющимся на планете компьютерам пришлось бы работать не одно десятилетие. В 2005 году уже предпринималась попытка построения масштабной распределенной сети Rosetta@home. Но и при наличии двухсот тысяч участников мощностей все равно оказалось недостаточно.

Ученые решили сменить тактику и создали уникальную игру, корректную с научной точки зрения и в то же время интересную для пользователей. Разработана она в Университете Вашингтона под руководством профессора биохимии Дэвида Бейкера (David Baker) и профессоров Зорана Поповица и Дэвида Салесина (Zoran Popovic, David Salesin), при участии nVidia и Intel.

Известно, что авторы рассчитывают на такую человеческую особенность, как интуиция. "Существует слишком много вариантов строения молекулы, - говорит Бейкер. - Если же увеличивается размер моделируемого белка, то сложность проблемы растет нелинейно, в таком случае компьютерные алгоритмы уже не справляются. Однако люди, используя свои интуитивные возможности, способны получить правильный ответ гораздо быстрее".

Игра похожа на объемный тетрис, в котором требуется оптимальным образом свернуть белок. Решение каждой задачи приносит определенное количество баллов, отражающих потенциальную энергию белка в полученной конформации. Также в игре есть обучающие уровни, помогающие игроку быстрее усвоить правила. В дальнейшем разработчики обещают появление "дизайнерского" варианта игры, в котором можно будет создавать ферменты с новыми функциями.

Интересно, что способность хорошо играть в Foldit слабо коррелирует с качествами, необходимыми настоящему ученому. Так что этот проект интересен возможностью отыскать среди обыкновенных людей тех, кому дарована способность "чувствовать" структурубелка.

"Возможно, нам удастся изменить то, как делается, и главное - кем делается наука, - сказал Поповиц на съезде "Игры - здоровью" в Балтиморе. - Мы стремимся к тому, чтобы обычные люди, играющие в видеоигру, могли однажды стать кандидатами на Нобелевскую премию". А кому же не польстит такое? Заменить поднадоевших тайм-киллеров и ждать "нобелевку"...