Ciencia de fronteras

La visión previa de Szantner y MMOS sobre un videojuego de investigación de ciencias ciudadanas fue el descubrimiento de proyectos, que tenía como objetivo clasificar un gran cuerpo de imágenes de microscopía de fluorescencia. A diferencia de otros programas, Project Discovery no se lanzó como un juego independiente, sino que se desplegó dentro del juego de rol de rol multijugador masivo de ciencia ficción en línea en línea.

Puedes ayudar a la ciencia médica simplemente jugando un nuevo Fronteras mini juego

Los jugadores humanos pueden ayudar a entrenar la IA para encontrar microbios que causan enfermedades más rápidamente.

Kyle Orland – 8 de abril de 2020 4:06 PM UTC

Comentarios del lector

Este terminal es su punto de entrada para ayudar a la investigación biomédica a través de los juegos.
Alinee esos colores y cierre esos huecos. para la ciencia!
El equipo de ADN Rompilles describe cómo funciona el proceso de “rompecabezas para la ciencia”.
Ayuda a que tus números en el juego aumenten a medida que ayudas a la causa de la ciencia.
La investigación científica se ve más fresca con un poco de Fronteras polaco.

Los jugadores pueden ayudar a la investigación biomédica jugando un nuevo mini-juego de combinación de color introducido en Borderlands 3 esta semana. “Borderlands Science” básicamente engaña a los actores humanos para que resuelvan problemas complejos de alineación genética que pueden ser intuitivas para los humanos pero difícil para los algoritmos informáticos.

El mini-juego es un esfuerzo conjunto entre Fronteras Maker Gearbox y científicos de la Universidad McGill, la Iniciativa Microsetta de UC San Diego y el Grupo de Ciencias en línea multijugador masivo. “La primera vez que me reuní con [el fundador de Gearbox] Randy Pitchford y [el productor] Aaron Thibault para discutir esta loca idea fue hace 5 años en GDC”, dijo la fundadora de MMOS Atila Szantner en una publicación de blog. “Desde entonces hemos estado trabajando junto con el equipo de Gearbox para darnos cuenta de este proyecto.”

Como funciona?

El proceso comienza con secuencias de ADN de algunos de los billones de microbios en el intestino humano. Los investigadores quieren organizar esas secuencias para descubrir cuáles de estos microbios son genéticamente similares entre sí. .

Sin embargo, encontrar la alineación óptima entre dos genomas relacionados puede ser difícil, porque la distancia evolutiva conduce a espacios y desajustes en esas secuencias de ADN. Cuando los algoritmos informáticos heurísticos intentan dar cuenta de estos problemas, tienden a atascarse en las soluciones subóptimas. En estos casos de alimentación por computadora, un solo cambio de alineación en cualquier dirección solo empeorará las cosas, incluso si algunos movimientos a un lado u otro podrían hacer las cosas mucho mejor.

Ingrese a los humanos, con cerebros que han evolucionado en milenios para convertirse en máquinas eficientes de coincidencia de patrones. Al convertir las secuencias de ADN en líneas de bloques de color, “Borderlands Science” pide a los jugadores que encuentren sus propias alineaciones óptimas de pares de bases, minimizan los huecos y maximicen los partidos de acuerdo con un algoritmo de puntuación (los huecos son peores que las no coincidentes, generalmente). A medida que los jugadores competitivos encuentran nuevos “puntajes altos” en estos patrones, también están entrenando una IA de aprendizaje automático en nuevos principios para encontrar soluciones óptimas por sí solo.

El uso de jugadores para la investigación médica de esta manera no es un concepto completamente nuevo: la Universidad de McGill Phylo, que ha sido gratuito para jugar en línea desde 2010, utiliza la misma premisa básica para que miles de jugadores ayuden a secuenciar virus. Pero la caja de cambios Ciencia de fronteras La implementación agrega un poco de refinamiento de la industria de la industria de juegos a la idea. También incentiva a millones de jugadores para participar en la investigación dándoles artículos gratuitos en el juego y recompensas solo por jugar.

Phylo. “Nuestros resultados muestran que las soluciones presentadas contribuyeron a mejorar la precisión de hasta el 70% de los bloques de alineación considerados. Esto sugiere que los enfoques de ciencias ciudadanas se pueden utilizar para explotar los miles de millones de ‘peta-flops de peta humano’ de cálculo que se gastan todos los días jugando juegos.

Mayim Bialik ofrece una simple introducción a cómo funciona la “ciencia de la frontera”.

John Timmer contribuyó a este informe

Ciencia de fronteras

El CEO de Gearbox Studios, Randy Pitchford y el videojuego, la compañía de ciencias de MMOS, Atila Szantner.6 millones de jugadores para su juego de rompecabezas de alineación de secuenciación genética.

En abril, Borderlands 3, un gran presupuesto y juego de videojuegos de disparo en primera persona que vendió más de 8 millones de copias dentro de los seis meses posteriores a su lanzamiento, recibió una actualización gratuita que introdujo un nuevo mini-juego a sus jugadores.

Tomando la forma de un gabinete de arcade de estilo retro en la bahía médica de la base de operaciones, “Borderlands Science” tiene jugadores que cambian los bloques de colores entre filas y columnas para resolver rompecabezas. Sus éxitos son recompensados ​​con moneda en el juego, que los jugadores pueden usar para combatir mejor a los extraterrestres, mercenarios, máquinas y cultistas espaciales del juego principal.

Pero Borderlands Science tiene un poco más que cálculos de alta puntuación bajo el capó. Los bloques y rompecabezas de color que su servicio sirve a los jugadores representan nucleótidos y fragmentos de secuencias de genes de ARN ribosómico de 16S microbianos, todos los cuales se recolectaron de muestras de heces humanas contribuyeron y secuenciaron una plataforma de investigación abierta llamada American intestino intestinal.

Más bien, el verdadero objetivo de la ciencia de Borderlands es ayudar a la inteligencia artificial a sacar errores al organizar y analizar esas secuencias en masa. Al compilar los millones de partidos que los jugadores están haciendo, y luego alimentarlos en un algoritmo de secuenciación, el proyecto tiene como objetivo construir un cuerpo de datos de mayor calidad que los investigadores podrían usar algún día para desarrollar nuevos tratamientos de salud o bienestar.

“A primera vista, la coincidencia entre la base de usuarios y el problema científico parece poco probable. El juego de looter de tiradores en primera persona de ritmo rápido lleno de humor negro está diseñado principalmente para jugadores que buscan aventura y acción “, escribió contribuyentes sobre el proyecto de la Universidad de McGill, Videoogame Science Company Massivamente Multiplayer Science (MMOS) y Borderlands 3 Developer Gearbox Studios en un reciente Biotecnología de la naturaleza correspondencia.

“Pero lo que podría ser un callejón sin salida resulta ser la fuerza de esta iniciativa. Un despliegue en el universo de Borderlands ofrece la oportunidad de llegar a un público no particularmente expuesto a la ciencia, mientras que al mismo tiempo abre la puerta a una comunidad en línea grande y fuerte de jugadores que pueden llevar y amplificar el impacto de esta iniciativa, ” escribió.

Ahora casi medio año, el fundador y CEO de Gearbox Randy Pitchford y el cofundador de MMOS y jefe de investigación y desarrollo de negocios Atila Szantner que la producción de la ciencia de Borderlands ha superado con creces la de los proyectos de investigación de videojuegos de crowdsourcing anteriores.

No solo tengo 1.6 millones de jugadores diferentes resolvieron al menos una sola tarea, cada uno completó un promedio de casi 40 rompecabezas para un total colectivo de 63.2 millones de rompecabezas totales resueltos: un marcado aumento en el compromiso sobre los más de 350,000 jugadores y el promedio de cinco tareas registrado por su predecesor, un juego de rompecabezas independiente llamado Phylo, más de 10 años.

“Considero que la ciencia de Borderlands es un proyecto de hito”, dijo Szantner Mobihealthnews. “Hemos demostrado antes que dicha integración funciona maravillosamente en un juego donde la comunidad de jugadores y . El juego está orientado a la ciencia. Borderlands Science ha demostrado que una característica de ciencia ciudadana en un tirador/saqueador convencional con una audiencia diversa puede ser súper exitosa, puede aportar un enorme valor al juego y puede ser una experiencia divertida y divertida para los jugadores, todo al tiempo que contribuye a la investigación científica a la investigación científica.”

Un diseño e implementación únicos de sus predecesores

La ciencia de Borderlands se beneficia de una larga herencia de proyectos de ciencias ciudadanas, algunos de los cuales adoptaron enfoques de diseño de gamificación para lograr sus objetivos de investigación, escribió el equipo en Biotecnología de la naturaleza.

Estos incluyen Foldit, un juego de rompecabezas lanzado en 2008 para predecir la estructura de proteínas 3D; Catchers Stall, que ha hecho que los participantes revisen videos de vasos cerebrales de ratones para acelerar la investigación de la enfermedad de Alzheimer desde 2016; y el Phylo mencionado anteriormente, desarrollado por los investigadores de McGill para mapear los genes de los mamíferos asociados con las enfermedades.

Otros proyectos de ciencias ciudadanas no preguntaron mucho a sus jugadores, sino que requieren el hardware dentro de sus consolas de juegos.

“Recuerdo haber usado” pleging@home “en mi PlayStation 3 y me inspiró”, dijo Pitchford a Mobihealthnews. “Fue una experiencia no interactiva, básicamente una multitud que abastece el poder informático cuando los propietarios de las máquinas no las usaban, pero no aprovechaba el poder cerebral de los propios jugadores. Cuando Attila vino a mí con su visión de aprovechar la creatividad y la capacidad de resolución de problemas de los jugadores, me animé y emocioné mucho para ayudar a mover la aguja.”

La visión previa de Szantner y MMOS sobre un videojuego de investigación de ciencias ciudadanas fue el descubrimiento de proyectos, que tenía como objetivo clasificar un gran cuerpo de imágenes de microscopía de fluorescencia. .

El descubrimiento de proyectos inscribió a más de 300,000 personas para participar, y vio un compromiso promedio de más de 100 tareas completadas por persona. El equipo atribuyó ese éxito a dos factores principales: los cientos de miles de jugadores activos que inician sesión en Eva en línea cada mes, y la demografía “más madura” de su base de jugadores de nicho. .”)

Diseño de inmersión y compromiso

Para ampliar este éxito, el próximo proyecto de MMOS necesitaría aumentar en gran medida el número de personas expuestas a un juego de ciencias ciudadanas desplegándose dentro de una franquicia más convencional. El desafío era hacerlo mientras mantenía las tasas de participación más cerca del descubrimiento del proyecto que a Phylo.

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“Al hacer tal integración, es de suma importancia que este mini-juego dentro del universo de juegos más grande se sienta como una parte integral de la experiencia. Esta es una forma de garantizar que no estamos rompiendo la inmersión.”

Gran parte de este factor de inmersión se reduce a cómo el equipo eligió presentar la ciencia de Borderlands a sus jugadores, Szantner y Pitchford explicaron.

Para empezar, el mini-juego se registra en la revista del jugador como una búsqueda opcional proporcionada por un personaje científico que ya juega un papel clave en la narrativa de la franquicia. Una vez que los jugadores interactúan con la llamativa máquina arcade, Gearbox presenta el juego de Borderlands Science y los objetivos del mundo real a través de un video introductorio con un guión que coincide con el tono descarado y cómico de la franquicia.

En cuanto a Borderlands Science, su obra de arte presenta las caras de los protagonistas de Borderlands 3 y otras iconografía de la franquicia, y está estilizado con sonidos, colores y fidelidad de imágenes para que coincida con la máquina arcade de los años ochenta que evoca.

. Pero, en cierto modo, el equipo de diseño estaba trabajando contra sí mismo, ya que la ciencia de Borderlands también necesitaba competir con la acción de disparo, conducción y caza de botines del juego principal.

Con el objetivo de tener al menos el 10% de la audiencia de Borderlands 3 toca el mini-juego en cualquier capacidad, el equipo volvió a caer en los productos básicos de la industria de los videojuegos: los diseños de gabinete arcade ruidosos y coloridos que durante décadas han separado a los jugadores de su cambio de bolsillo. , y la promesa de los refuerzos en el juego y los atuendos de carácter cosmético que se han vuelto más comunes en los últimos años.

Motivar a los jugadores a probar la ciencia de Borderlands por primera vez fue, con mucho, el mayor obstáculo de compromiso para el proyecto, dijo Pitchford. Una vez que los jugadores tenían sus manos en los bloques de color, dijo, no tenía dudas de que sus diseñadores podían ofrecer un juego de rompecabezas que valía la pena reproducir.

“Con la ciencia de Borderlands, se hizo mucho énfasis en que el diseño fuera, bueno, divertido y participante por derecho propio”, dijo Pitchford. . Cuando el éxito en este objetivo se combinó con una integración profunda con los temas, el contexto y los personajes del juego principal de Borderlands, nuestros clientes lo abrazaron.”

Paralelamente a los desafíos de diseño de la ciencia de Borderlands fueron los obstáculos internos que conlleva justificar cualquier proyecto importante dentro de una organización comercial. El costo de desarrollo de Borderlands Science “no era trivial” para Gearbox, y Pitchford dijo que no imagina este tipo de proyectos que impulsan las ganancias directamente a través de asociaciones de investigación de BioPharma o vías similares.

“Siempre hubo mucha fricción contra el compromiso del tiempo y la energía desde un punto de vista de responsabilidad comercial”, dijo Pitchford.

En cambio, aconsejó a aquellos que trabajan en entidades comerciales que no son de investigación que sean flexibles en el alcance y el enfoque de cualquier proyecto potencial de investigación de salud que puedan seguir, con Szantner agregando que es vital ganarse a líderes internos o campeones que pueden impulsar estos proyectos junto. Pero para el videojuego o la industria del entretenimiento en particular, Pitchford y Szantner dijeron que el argumento comercial más fuerte para estos proyectos es el valor único que pueden agregar al producto final.

Por ejemplo, al principio del equipo discutió si presentar o no la ciencia de Borderlands como un mini-juego directo para los jugadores sin mencionar sus objetivos de investigación, pero rápidamente decidió que este tipo de enfoque de caballo de Troya sería un error. Al ser por adelantado sobre el alcance del proyecto, jugar el juego puede ser más gratificante y agradable para aquellos interesados ​​en contribuir con su tiempo a la investigación en salud, una ventaja valiosa para aquellos que venden un videojuego.

“Los resultados han demostrado que hay valor para este tipo de esfuerzo, no solo en los méritos del valor científico, sino también en el valor comercial”, dijo Pitchford. “El hecho de que algunos de ustedes que lean estas palabras hoy no hayan oído hablar de Borderlands antes y consideren comprar Borderlands 3 debido a la ciencia de Borderlands crean un caso comercial para que otros desarrolladores y editores pongan parte de su energía hacia los esfuerzos que tienen un buen social. componente conectado a ellos.”

. Aquí, dio el ejemplo de asistir a una actuación en vivo en el escenario, donde después del entretenimiento, algunos actores pueden caminar alrededor de la multitud con un contenedor de donaciones. Aunque caritativo y a menudo aceptado, la realidad es que la audiencia ya ha recibido el entretenimiento que pagó y ahora está siendo presionado por contribuciones, dijo.

Sin embargo, cuando esa solicitud de caridad se incorpora al entretenimiento de una manera inmersiva y no diluye el producto, el artista puede mantener su fuerte relación con la audiencia que paga, lo que para un desarrollador de videojuegos significa que los jugadores continuarán comprar e interactuar con sus lanzamientos.

“Creo que una de las razones por las cuales la ciencia de Borderlands tiene éxito es porque si los jugadores no tuvieran idea de que el juego que estaban jugando era resolver problemas científicos del mundo real con la secuencia de ADN microbiano, todavía se entretendrían por la experiencia y se relacionarían con cómo es presentado en el contexto del universo más grande de Borderlands “, dijo Pitchford. “Creo que el cuidado del interés del cliente debe ser un componente clave para el éxito con la integración de proyectos de ciencias ciudadanas con videojuegos comerciales.

Juegos y jugadores como un recurso sin explotar

Al igual que otros proyectos científicos de crowdsourcing antes, la ciencia de Borderlands aprovecha a la comunidad para realizar tareas específicas a gran escala. Desde su lanzamiento, sus jugadores han contribuido cada día, ¿cuál sería el equivalente de 10,000 a 15,000 horas de trabajo manual?. Pero incluso la base de jugadores de Borderlands 3 es solo una fracción del mercado total, según la Asociación de software de entretenimiento, la asociación comercial más grande de la industria del videojuego, más de 164 millones de adultos en la U.S. Solo pasar su tiempo completando desafíos que dependen del pensamiento crítico y las habilidades de resolución de rompecabezas.

Para Szantner, dejar todo ese poder computacional no utilizado fuera de la mesa es una oportunidad perdida para los investigadores.

“A medida que las personas pasan más y más tiempo en los mundos virtuales de los videojuegos, es imperativo que encontremos nuevas formas de extraer el mayor valor de este tiempo posible”, dijo Szantner. .”

Además, esta población puede estar especialmente preparada para este tipo de trabajo, dijo Pitchford. Los jugadores ya están acostumbrados a recibir nuevas instrucciones a través de tutoriales de juego y aplicando rápidamente su entrenamiento a los problemas por delante de ellos. Además, muchos arrancan un videojuego que buscan específicamente abordar y superar los desafíos mental graves, y reciben una gratificación al completar una tarea.

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“Mi sueño es que cada vez más juegos integran la ciencia ciudadana en sus proyectos, y que la habilidad colectiva y la creatividad de los miles de millones de jugadores de videojuegos de todo el mundo pueden presionarse en el servicio de ayudar a nuestras especies a superar algunos obstáculos científicos del mundo real. se enfrentan a la vanguardia de la medicina, la física, la ingeniería, el clima, la exploración espacial y muchas otras áreas críticas de enfoque “, dijo Pitchford.

“Tan bueno como será ver el trabajo real completado en la ciencia de Borderlands que contribuye a un avance médico del mundo real, creo que estaría igual de feliz con la idea de que algún otro juego se haya inspirado en la ciencia de Borderlands que nos sale.”

Además de la producción de datos de Borderlands Science, Pitchford esperaba que las consideraciones de diseño del proyecto y los videojuegos comerciales en general pudieran ser una influencia positiva en el campo de la salud y el software médico.

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A medida que la industria de la salud comienza a profundizar cada vez más en tecnologías novedosas, alienta a los interesados ​​de la salud digital a pensar en el entretenimiento interactivo como un laboratorio de prueba y trabajar con los diseñadores de juegos para comprender qué enfoques serán los más exitosos para los pacientes.

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“Esto nos brinda una oportunidad interesante para correr riesgos más rápido donde las apuestas son más bajas y en el camino hacen que los descubrimientos de soluciones funcionen que funcionan. Con el rigor de millones de jugadores que ya han sido golpeados en un sistema, se puede aplicar a esfuerzos del mundo real más consecuentes.

“Es algo muy emocionante, y estamos comenzando el potencial que se puede desbloquear a través de mejores y mejores colaboraciones entre el entretenimiento interactivo digital y las personas que abordan desafíos importantes que debemos superar en el mundo real.”

Los jugadores de ciencias de Borderlands resuelven más de 36 millones de rompecabezas en un mes

Eso es un promedio de 1.2 millones de rompecabezas al día. Fwoar.

Publicado: 11 de mayo de 2020

El mes pasado, el 7 de abril, Borderlands 3 obtuvo un nuevo minijuego llamado Borderlands Science, un “juego de rompecabezas que beneficia a la comunidad científica del mundo real mientras juegas” al involucrar a los jugadores en ayudar a mapear el microbioma humano. Ahora, 2k y Gearbox han compartido un montón de estadísticas que han recogido sobre el minijuego hasta ahora, y son bastante llenos. Más de 36 millón Los rompecabezas se han resuelto desde el lanzamiento. Eso es un promedio de 1.2 millones por día.

Según un comunicado de prensa, desde el lanzamiento de Borderlands Science, más de 700k jugadores de la comunidad más amplia de Borderlands 3 se han quedado atrapado, y los jugadores han dedicado “más de 86 años totales de juego al mapeo del microbioma intestinal humano”. Casi 250k nuevos jugadores han ingresado durante las últimas dos semanas solo, dando un gran impulso a la iniciativa del proyecto. Fwoar.

El juego presenta a los jugadores “Simple Block Rompilles basados ​​en hilos de ADN”, que completas para ganar moneda en el juego para gastar un montón de recompensas de Borderlands 3.

. Esto entonces “ayuda a los científicos a estimar el grado de similitud entre cada microbio”. Se espera que los datos tomados del juego se puedan utilizar para ayudar a comprender aún más, investigar y encontrar soluciones a diversas afecciones médicas y enfermedades vinculadas al intestino humano.

“Borderlands Science existe en parte”, explica la publicación de actualización original: “Debido a que las computadoras no son perfectas para organizar estos datos y cometen muchos pequeños errores que pueden corromper el análisis posterior, pero el juego que juegas para resolver esta tarea compleja es fácil de Comprender y jugar..

“La mayoría de los jugadores sienten curiosidad por saber cómo están ayudando a la ciencia mientras tienen una experiencia tan agradable con el mini-juego”, dice el profesor de la Universidad de McGill, Jérôme Waldispühl. “Al completar tareas tan simples, los jugadores en realidad nos están ayudando a entrenar de manera más competente algoritmos de inteligencia artificial para alinear secuencias basadas en lo que parece correcto para la mayoría de los humanos.

“Esto suena simple, pero requiere muchos datos, y no podría completarse a esta escala hasta que un desarrollador de juegos AAA como Gearbox adoptara dicho proyecto.”

Puede obtener más información viendo el clip de arriba o dirigiéndose a Dnapuzzles aquí, que tiene varias publicaciones de blog que explican cómo funciona el Proyecto de Ciencias de Borderlands.

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