Синтез науки и развлечений: как игра EVE Online помогла в борьбе с COVID-19

  Новости        12 августа 2020        54         0

Интервью с авторами международной научной инициативы Project Discovery.

Вот уже несколько лет фанаты фантастической ролевой игры EVE Online помогают ведущим учёным мира в проведении различных исследований. Дело в том, что разработчики проекта совместно с основателями инициативы MMOS (Massively Multiplayer Online Science) придумали нетривиальный способ объединить увлекательный игровой опыт с реальными методиками анализа научных данных. Прямо в меню EVE Online геймеры могли запустить несложную мини-игру, посвящённую конкретному исследованию. Сначала они помогали классифицировать белки, потом искали новые экзопланеты, а сейчас добрались и до COVID-19.

Project Discvoery

Project Discvoery Иван Шилов ©ИА REGNUM

Третий этап научной инициативы Project Discovery (именно так называется результат сотрудничества разработчиков из CCP Games и учёных из MMOS) посвящён изучению данных, полученных при помощи проточной цитометрии. С их помощью учёные смогут понять, как именно различные популяции и типы клеток реагируют на новую инфекцию. Однако, ввиду отсутствия обученного искусственного интеллекта, на анализ этих данных уходит огромное количество времени (около одного часа на одного пациента), что сильно усложняет работу медиков и исследователей. Именно здесь на сцену и выходят геймеры.

В ходе проведения третьего этапа Project Discovery с корреспондентом ИА REGNUM согласились поговорить главные лица проекта: учёные, исследователи, разработчики и идейные вдохновители. Они рассказали о появлении этой необычной инициативы и том, как именно рядовые геймеры помогают побеждать COVID-19.

— Как зародилась инициатива Project Discovery? И почему базой для неё стала именно EVE Online?

Аттила Зантнер, сооснователь проекта Massively Multiplayer Online Science: Project Discovery существует уже более пяти лет. Вместе с другом мы пришли к идее интегрировать научные «микрозадания» в популярные AAA-игры (крупнобюджетные игры, созданные с расчётом на массового потребителя. — Прим. ред.), чтобы решать комплексные долгосрочные проблемы при помощи «гражданской науки» (практика проведения научных исследований, в которых могут принимать участие добровольцы без специального образования. — Прим. ред.). Наша изначальная концепция заключалась в том, чтобы создать максимально органичную интеграцию: «микрозадания» должны быть частью повествования игры, соответствовать её художественному стилю, а также эффективно взаимодействовать с игровой механикой и системой вознаграждения геймеров. Мы думали, что если эта идея будет реализована правильно, то мы сможем создать неограниченный ресурс для обслуживания научных проектов.

После основания небольшого стартапа Massively Multiplayer Online Science (mmos.ch) в Швейцарии мы отправились на поиски партнеров в игровой индустрии. Выбор EVE Online в качестве эффективной платформы для реализации нашей идеи казался абсолютно естественным сразу по нескольким причинам. Во-первых, научно-фантастический сеттинг позволяет интегрировать в повествование самые разные исследовательские области. Во-вторых, фотореалистичная графика даёт возможность добавить в проект очень широкий спектр «исходных материалов» — например, изображений с микроскопа. В-третьих, уровень сложности EVE Online также органично вписывается в подобную интеграцию.

К счастью, и разработчики из CCP Games, и геймерское сообщество поддержали нашу идею. А уже через полгода мы запустили самый первый Project Discovery.

Аттила Зантнер

Аттила Зантнер Project Discovery

— Для EVE Online это уже третий этап реализации Project Discovery. С какими результатами завершился предыдущий?

Франсуа Буши, астроном и первооткрыватель нескольких экзопланет: Второй этап инициативы Project Discovery был посвящен поиску внесолнечных планет (или экзопланет). Для этого в платформу Project Discovery было введено несколько сотен тысяч кривых блеска, полученных во время космической миссии CoRoT (её проводило Европейское космическое агентство с 2007 по 2012 годы. — Прим. ред.). Дело в том, что в некоторых конкретных случаях визуальный осмотр может быть более эффективным, чем работа автоматизированного программного обеспечения.

Команда из Женевы была действительно впечатлена вовлечённостью геймеров в эту работу и их эффективностью во время изучения такого количества данных — они предоставили миллиарды классификаций кривых блеска. Более того, игроки EVE Online смогли первыми вычислить ошибку в последней публикации данных CoRoT, сделанной Национальным центром космических исследований!

Франсуа Буши

Франсуа Буши Project Discovery

— Главный лозунг третьего этапа — «игроки могут внести свой вклад в борьбу с COVID-19». Это действительно так?

Жером Вальдиспюль, профессор информатики в Университете Макгилла, исследователь и разработчик: Да. Некоторые диаграммы, предоставленные игрокам, были взяты у реальных пациентов с COVID-19. Кроме того, обработанные участниками данные будут использоваться для обучения программного обеспечения, которое сможет автоматически аннотировать (помечать) образцы проточной цитометрии. Мы ожидаем, что это программное обеспечение будет использоваться в дальнейших исследованиях COVID-19.

Райан Бринкман, учёный и профессор в Университете Британской Колумбии: Работа с игроками значительно увеличивает объем получаемой информации по сравнению с тем, что один или два ученых могут сделать сами. В результате с помощью этого вида анализа у нас будет гораздо больше шансов найти необходимые типы клеток: как связанные с результатами лечения пациентов (как хорошими, так и плохими), так и изменяющихся для борьбы с инфекцией в ходе терапии.

И, как уже было сказано, результаты игроков крайне важны и для дальнейших исследований — они станут «тренировочной основой» для следующего поколения алгоритмов машинного обучения, так как им потребуется огромное количество рабочих примеров, чтобы изучать общие закономерности. Таким образом, эти алгоритмы можно будет применять к любым наборам данных проточной цитометрии, т. е. не только к COVID-19, но и к заболеваниям иммунной системы, раку, исследованиям стволовых клеток и т. д.

Райан Бринкман

Райан Бринкман Project Discovery

— Пожалуйста, объясните нашим читателям, каким образом игроки помогают изучать воздействие COVID-19 на организм человека. Как устроена эта мини-игра?

Дэвид Эккер, ведущий продюсер EVE Online и руководитель третьего этапа Project Discovery : В Project Discovery геймеры запускают мини-игру в рамках своего собственного опыта EVE Online (т. е. со своими существующими персонажами). Затем мы даём игроку информационную справку о том, что такое коронавирус и как он влияет на жителей Нового Эдема (система планет в EVE Online. — Прим. ред.). После этого мы знакомим пользователей с «проточной цитометрией 101» и объясняем: что это за метод, что он делает, и что мы узнаем из данных впоследствии. А также предлагаем геймерам ознакомиться с парой тестовых образцов.

Затем наши игроки начинают разграничивать диаграммы рассеяния, рисуя многоугольники вокруг отдельных областей. После этого мы пропускаем рисунок каждого игрока через нашу общую систему, чтобы сравнить их и получить усреднённое значение. Далее эти данные (уже окончательные) отправляются учёным для проверки и использования.

Жером Вальдиспюль: Райан уже частично рассказал об этом. Но если быть более конкретным, то игроки помогают нам аннотировать данные проточной цитометрии. Эта методика позволяет нам наблюдать за «иммунным ответом» организма. Обычно данные с проточного цитометра выглядят как набор точек с координатами — каждая точка в этой системе представляет собой определённую ячейку. Задачей игроков является просмотр получившихся графиков и идентификация кластеров (групп точек, которые согласуются друг с другом).

Дело в том, что идентифицировать кластеры непросто, потому что для каждого изображения критерии их определения будут разными. Поэтому у нас пока нет надёжного алгоритма для выполнения этой работы. И именно из-за этого нам приходится прибегать к помощи людей — чтобы получить как можно больше информации и в дальнейшем создать искусственный интеллект, способный самостоятельно справляться с подобным анализом.

— Как долго продлится эта инициатива?

Аттила Зантнер: Создание таких мини-игр в EVE Online — это огромные усилия со стороны всех участников процесса. Как правило, мы поддерживаем их в течение одного-двух лет (как минимум). Стоит также отметить, что даже если мы решим все проблемы, связанные с COVID-19, то эту игру можно будет использовать во многих других областях исследований — практически везде, где используется проточная цитометрия.

Дэвид Эккер: Пока не найдётся лекарство! На самом деле, у нас пока нет точной даты окончания для этой версии Project Discovery. Созданная нами платформа позволяет ученым самостоятельно обслуживать её новыми данными, а вскоре их станет ещё больше, так как к проекту присоединяются новые научные партнёры.

— Вы можете дать какие-то комментарии по текущим результатам третьего этапа? Удалось ли уже сейчас получить какие-то важные данные?

Жером Вальдиспюль: Пока ещё рано делать какие-либо выводы. Предварительные результаты показывают, что геймеры правильно аннотируют данные — но нам всё еще нужно выяснить, справедливо ли это для всех типов графиков.

Райан Бринкман: Мы только-только (буквально сегодня) начали видеть первые результаты того, насколько хорошо игроки могут анализировать данные — эти результаты на удивление оптимистичны. Только за последнюю неделю геймеры отправили нам графики с пометками больше 15,5 млн раз. В целом же было подробно проанализировано 174 тыс. файлов — и этот результат продолжает увеличиваться.

Анализ 100 пользователей, объединённых в один общий файл

Анализ 100 пользователей, объединённых в один общий файл Project Discovery

— Каким образом Project Discovery была сюжетно интегрирована в EVE Online?

Дэвид Эккер: Мы очень серьёзно подошли к интеграции лора (истории) нашего проекта в EVE Online. Одна из наших основных целей в игре — это полное погружение в процесс. Было бы неправильно нарушить его, используя слишком много реальных привязок к COVID-19, и, тем самым, лишить игроков уникального опыта в Новом Эдеме.

По сюжету, «новый коронавирус» поражает жителей этой системы, распространяясь с невероятной скоростью. Чтобы противостоять таинственной угрозе, одна из наших внутренних групп приступает к разработке нового «проточного цитометра Project Discovery» и набирает пилотов, которые смогут присоединиться к команде аналитиков данных в этой борьбе.

Удобно, что эта тема затрагивает каждого человека в мире и довольно легко показать её важность, не выходя при этом из антуража игры.

— Недавно в рамках кампании PLEX for GOOD проходил сбор средств на борьбу с COVID-19. Расскажите о проведении и итогах этой акции.

Дэн Кроун: PLEX for GOOD — это благотворительная программа, созданная CCP Games. Она позволяет нашим игрокам участвовать в ликвидации последствий стихийных бедствий, используя нашу внутриигровую премиальную валюту под названием PLEX. Все желающие геймеры могут отправить PLEX, который они заработали в EVE Online, в офис CCP, а мы, в свою очередь, конвертируем его в реальные деньги и жертвуем от их имени организациям по оказанию помощи.

Игроки EVE Online невероятно щедры, и за последние 15 лет они собрали более $700 000 (более 51 млн рублей. — Прим. ред.) на оказание помощи во время различных стихийных бедствий: например, землетрясения на Гаити, цунами в Японии, урагана «Айрин» и тайфуна «Хайян». Ранее в этом году было собрано более $100 000 (больше семи миллионов рублей) для пострадавших от разрушительных лесных пожаров в Австралии.

По мере того, как масштабы глобальной вспышки COVID-19 росли, мы начали новую кампанию PLEX for GOOD, и к моменту ее завершения мы собрали $135 550 (больше десяти миллионов рублей. — Прим. ред.) как для Фонда солидарности Всемирной организации здравоохранения, так и для Центра медицинских исследований Джонса Хопкинса.

Невероятная щедрость игроков EVE Online является постоянным поводом для гордости как для разработчиков из CCP Games, так и для всего геймерского коммьюнити.

— В условиях пандемии появилось несколько различных программ, умело соединяющих видеоигры и реальную медицину. Как вы считаете, во что это выльется в дальнейшем? Как может выглядеть синтез настолько далёких друг от друга отраслей?

Аттила Зантнер: Годы существования Project Discovery доказали, что синтез науки и видеоигр — это очень мощное сочетание, которое делает игровой опыт более разнообразным. Текущая версия Project Discovery также показывает нам, как игровое сообщество может стать отрядом экстренного реагирования — как миллионы геймеров, сверхмотивированные на помощь, могут принести огромную пользу учёным. Да и в целом мы видим, что по мере того, как видеоигры становятся всё более популярными, границы между серьезными и развлекательными проектами сильнее стираются.

Дэвид Эккер: Геймификация — это то, что неизбежно происходит в самых разных отраслях. Не думаю, что и научная отрасль застрахована от этого. Я уверен, что, соединяя эти сферы, мы сможем значительно улучшить качество всего, что разрабатывается или исследуется. А ещё, возможно, мы только что сделали проточную цитометрию более привлекательной, чем когда-либо — всего лишь соединив UI и Paint!

Жером Вальдиспюль: Стоит также отметить, что важным аспектом этих игр является укрепление доверия общества к науке. Геймеры здесь являются частью исследования, а не просто потребителями результатов. Это позволяет им понять методы, используемые для научных открытий, и, надеюсь, больше доверять им.

Жером Вальдисплюль

Жером Вальдисплюль Project Discovery

— Как вы считаете, сможет ли Project Discovery вдохновить юных игроков на дальнейшее занятие наукой/медициной?

Аттила Зантнер: Определённо! Всегда было очень важно, чтобы игроки могли взаимодействовать с исследователями. Например, когда вместе с командой Human Protein Atlas мы организовали первый в истории живой турнир по «гражданской науке». Или когда Мишель Майор (лауреат Нобелевской премии, исследователь, обнаруживший первую экзопланету. — Прим. ред.) выступил с докладом на Fanfest в Рейкьявике. Геймерам было очень интересно узнать о науке, лежащей в основе игры, и они были очень активны в создании соответствующего контента: например, вики-страниц, тематических видео или даже поэтического конкурса с такими классными произведениями, как:

Tubuli are red, Nucleus is blue, But it’s only the green That matters to you

(«Канальцы красные,

Ядро синее,

Но только зелёный

Имеет для тебя значение»)

Жером Вальдиспюль: Я очень на это надеюсь. Наш проект знакомит участников с научными проблемами и мощными технологиями, которые обычно неизвестны широкой публике. Демонстрация того, что наука — не привилегия небольшого сообщества, а универсальный язык, может вдохновить многих, кто раньше, возможно, думал, что наука не для них. Демонстрация того, что наука доступна и не настолько сложна, демократизирует её и помогает построить лучшее общество (надеюсь!).

Райан Бринкман: Я уже слышал от некоторых родителей, которые играют в EVE, что они были рады показать своим детям возможность поучаствовать в реальном научном проекте. В этом есть смысл, потому что мы все любим игры. А дети обожают компьютерные игры ещё сильнее.

Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Спонсоры:
Страницы