Gränsvillighet

Szantner och MMO: s föregående tag på en Citizen Science Research Videogame var Project Discovery, som syftade till att klassificera en stor mängd fluorescensmikroskopibilder. .

Du kan hjälpa medicinsk vetenskap bara genom att spela en ny Gränsland minispel

Mänskliga spelare kan hjälpa till att träna AI för att hitta sjukdomsframkallande mikrober snabbare.

Kyle Orland – 8 april 2020 16:06 UTC

Läsare kommenterar

Denna terminal är din startpunkt för att hjälpa biomedicinsk forskning genom spel.
Ställ upp dessa färger och stäng dessa luckor. för vetenskap!
Teamet på DNA-pussel beskriver hur processen “pussel-för-vetenskap” fungerar.
Hjälp dina nummer i spelet att öka när du hjälper vetenskapens orsak.
Vetenskaplig forskning ser svalare ut med lite av Gränsland putsa.

Spelare kan hjälpa biomedicinsk forskning genom att spela en ny färgmatchande minispel introducerad i Borderlands 3 Denna vecka. “Borderlands Science” lurar i princip mänskliga spelare att lösa komplexa genetiska anpassningsproblem som kan vara intuitiva för människor men svårt för datoralgoritmer.

Minispelet är en gemensam insats mellan Gränsland Maker Gearbox och forskare vid McGill University, UC San Diego’s Microsetta Initiative och den massivt multiplayer online -vetenskapsgruppen. “Första gången jag träffade [Gearbox -grundaren] Randy Pitchford och [producent] Aaron Thibault för att diskutera denna galna idé var för 5 år sedan på GDC,” sa MMOS -grundaren Attila Szantner i ett blogginlägg. “Sedan dess har vi arbetat tillsammans med Gearbox -teamet för att förverkliga detta projekt.”

Hur fungerar det?

Processen börjar med DNA -sekvenser från några av de biljoner mikrober i den mänskliga tarmen. Forskare vill ordna dessa sekvenser för att ta reda på vilka av dessa mikrober som är genetiskt liknar varandra. Som kan hjälpa till att indikera vilka genetiska linjer av mikrober som är associerade med vissa sjukdomar.

Att hitta den optimala anpassningen mellan två relaterade genom kan dock vara svårt, eftersom evolutionära avstånd leder till luckor och missförhållanden i dessa DNA -sekvenser. När heuristiska datoralgoritmer försöker redogöra för dessa problem tenderar de att fastna vid suboptimala lösningar. I dessa datorfyllningsfall kommer en enda inriktningskifte i alla riktningar bara att förvärra saker, även om några rörelser till en eller annan sida kan göra saker mycket bättre.

Gå in i människor, med hjärnor som har utvecklats under årtusenden för att bli effektiva mönstermatchande maskiner. Genom att konvertera DNA -sekvenser till linjer med färgade block ber “Borderlands Science” spelare att hitta sina egna optimala basparjusteringar, minimera luckor och maximera matchningar enligt en poängalgoritm (luckor är sämre än missanpassningar, i allmänhet). Eftersom konkurrenskraftiga spelare hittar nya “höga poäng” i dessa mönster, utbildar de också en maskininlärning AI i nya principer för att hitta optimala lösningar på egen hand.

Att använda spelare för medicinsk forskning på detta sätt är inte ett helt nytt koncept: McGill University’s Filo, som har varit gratis att spela online sedan 2010, använder samma grundläggande förutsättning för att få tusen spelare för att hjälpa sekvensvirus. Men växellådans Gränsvillighet Implementering lägger till lite spelindustripolska och förfining av gränssnitt till idén. Det stimulerar också miljoner Gränsland .

“Kombinerat med klassiska algoritmer kan publikdatortekniker framgångsrikt användas för att förbättra noggrannheten för [flera sekvensinriktning],” skrev McGill University-forskare i en 2012-artikel om 2012 Filo. “Våra resultat visar att lösningar som lämnats in bidrog till att förbättra noggrannheten för upp till 70% av de anpassningsblock som beaktas som beaktas. Detta antyder att medborgarvetenskapliga tillvägagångssätt kan användas för att utnyttja miljarder “Human-Brain PETA-FLOPS” av beräkning som tillbringas varje dag på att spela spel.”

Mayim Bialik ger en enkel introduktion till hur “Borderland Science” fungerar.

Gränsvillighet

Gearbox Studios VD Randy Pitchford and Videogame Science Company MMOS Cofounder Attila Szantner Diskutera utformningen och distributionsbesluten som drog 1.6 miljoner spelare till deras gentsekvenseringsinriktningspusselspel.

.

Med form av ett arkadskåp i retrostil i hembasens medicinska vik, “Borderlands Science” har spelare som skiftar färgade block mellan rader och kolumner för att lösa pussel. Deras framgångar belönas med valuta i spelet, som spelare sedan kan använda för att bättre bekämpa utlänningar, legosoldat, maskiner och rymdkultister i huvudspelet.

Men Borderlands Science har lite mer än beräkningar med hög poäng som pågår under huven. .

Snarare är Borderlands Science: s verkliga mål att hjälpa till att hjälpa konstgjorda intelligenser när man organiserar och analyserar dessa sekvenser i massa. Genom att sammanställa de miljoner matcher som spelare gör och sedan matar dem till en sekvenseringsalgoritm, syftar projektet till att bygga en högkvalitativ mängd data som forskare en dag kan använda för att utveckla nya hälso- eller hälsobehandlingar.

. Det snabba, första-person-skyttel-looter-spelet fylld med mörk humor är främst utformat för spelare som söker äventyr och action, “skrev bidragsgivare på projektet från McGill University, Videogame Science Company Massively Multiplayer Online Science (MMOS) och Borderlands 3 utvecklare Växellådestudior i en ny naturbioteknik korrespondens.

. En utplacering i Borderlands -universum erbjuder en möjlighet att nå en allmänhet som inte är särskilt utsatt för vetenskap, medan den samtidigt öppnar dörren till en stor och stark online -community av spelare som kan bära och förstärka effekterna av detta initiativ, “de de skrev.

Nu är nästan ett halvt år in, växellådans grundare och VD Randy Pitchford och MMOS Cofounder och chef för forskning och affärsutveckling Attila Szantner Mobihealthnews att produktionen från Borderlands Science har överträffat den från tidigare Crowdsourced Videogame Research Projects.

Har inte bara 1..2 miljoner totala pussel löst-en skarp ökning av engagemanget över de 350 000 plus-spelarna och det genomsnittet med fem uppgifter loggade av sin föregångare, ett fristående pusselspel som heter Phylo, över 10 år.

Mobihealthnews. “Vi har tidigare bevisat att sådan integration fungerar vackert i ett spel där både spelarsamhället och . Spelet är vetenskapsorienterade. Borderlands Science har bevisat att en medborgarvetenskaplig funktion i en mainstream -skytt/looter med en mångfaldig publik kan vara super framgångsrik, kan ge enorma värde till spelet och kan vara en stärkande och rolig upplevelse för spelare, samtidigt som det är väsentligt bidragande till vetenskaplig forskning.”

En design och distribution unik från sina föregångare

.

.

Andra medborgarvetenskapsprojekt frågade inte mycket av sina spelare, utan kräver istället hårdvaran i sina spelkonsoler.

“Jag minns att jag använde” folding@home “på min PlayStation 3 och det inspirerade mig,” sa Pitchford Mobihealthnews. . .”

Szantner och MMO: s föregående tag på en Citizen Science Research Videogame var Project Discovery, som syftade till att klassificera en stor mängd fluorescensmikroskopibilder. Till skillnad från andra program släpptes inte Project Discovery som ett fristående spel, men distribuerades inom sci-fi-massiva multiplayer online rollspelning Eve online.

Project Discovery registrerade mer än 300 000 personer för att delta och såg ett genomsnittligt engagemang på mer än 100 uppgifter genomförda per person. . (Eve Online’s Appeal är simulering av en levande ekonomi med handelshandel och spelarstyrda företag och har ett rykte bland spelare som “kalkylblad i rymden.”)

Designa för nedsänkning och engagemang

För att utvidga denna framgång skulle MMO: s nästa projekt behöva öka antalet människor som utsätts för ett medborgarvetenskapsspel genom att distribuera inom en mer mainstream -franchise. Utmaningen var att göra det medan han upprätthöll engagemangsgraden närmare projektupptäckten än till Phylo.

“Även om Crowdsourced Science-projekt tidigare använde gamification och till och med fristående mobilspel som byggdes kring att lösa vetenskapliga problem, var vår innovation att ta dessa medborgarvetenskapliga uppgifter och integrera dem med redan befintliga stora videospel och skapa sömlösa spelupplevelser,” Szantner nämnda. “Detta är en enorm skillnad. Ingen har någonsin gjort det tidigare, och så var vi i okartat territorium.

“När du gör en sådan integration är det av yttersta vikt att detta minispel i det större speluniverset känns som en integrerad del av upplevelsen. Detta är ett sätt att säkerställa att vi inte bryter nedsänkning.

.

Till att börja med spelas minispelet i spelarens tidskrift som en valfri uppdrag som tillhandahålls av en forskare karaktär som redan spelar en nyckelroll i franchiseens berättelse. När spelare interagerar med den prickiga arkadmaskinen introducerar växellådan Borderlands Science’s Gameplay och Real-World-mål genom en introduktionsvideo med ett manus som matchar franchiseens fräcka och komiska ton.

När det gäller Borderlands Science själv, har dess konstverk ansikten på Borderlands 3: s huvudpersoner och annan franchiseikonografi och är stiliserad med ljud, färger och bild trohet för att matcha 1980 -talets arkadmaskin som den framkallar.

Detta fokus på spelarens fördjupning är inget nytt för den kommersiella videospelindustrin, som har tillbringat flera år på att hamra ut ny teknik och bästa praxis för att hjälpa spelare att förlora sig i en virtuell värld, sa Pitchford. .

Med målet att ha minst 10% av Borderlands 3-publiken berör minispelet i någon kapacitet, föll laget igen på videospelindustrins häftklamrar: de höga, färgglada arkadskåpsdesignerna som i årtionden har separerat spelare från deras fickbyte och löfte om boosters i spelet och kosmetiska karaktärer som har blivit vanligare under de senaste åren.

Motiverande spelare att prova Borderlands Science för första gången var det överlägset största engagemangshinder för projektet, sa Pitchford. När spelarna fick sina händer på de färgade blocken, sa han, hade han utan tvekan att hans designers kunde leverera ett pusselspel som var värt att spela upp igen.

“Med Borderlands Science placerades mycket tonvikt på designen, ja, roligt och engagerande i sig själv,” sa Pitchford. “Det var viktigt att spelet i sig inte var ett jobb, utan något som var stimulerande och glädjande att interagera med i sig själv. När framgång i detta mål kombinerades med en djup integration med teman, sammanhanget och karaktärerna i huvudgränsspelet, omfamnade våra kunder det.

Deltagande i Citizen Science är ett mervärde för underhållningsmedia

Parallellt med designutmaningarna i Borderlands Science var de interna vägspärrarna som kommer med att motivera alla större projekt inom en kommersiell organisation. Utvecklingskostnaden för Borderlands Science “var icke -trivial” för växellådan, och Pitchford sa att han inte föreställer sig dessa typer av projekt som direkt driver vinst genom Biopharma Research Partnerships eller liknande vägar.

“Det fanns alltid mycket friktion mot åtagandet om tid och energi ur en kommersiell ansvarssynpunkt,” sa Pitchford.

Istället rådde han de som arbetar på kommersiella enheter som inte är undersökta att vara flexibla för omfattningen och fokus för eventuella hälsoforskningsprojekt som de kan bedriva, med Szantner som tillägger att det är viktigt att vinna över interna ledare eller mästare som kan driva dessa projekt med. Men för videospel- eller underhållningsindustrin sa Pitchford och Szantner att det starkaste kommersiella argumentet för dessa projekt är det unika värdet de kan lägga till slutprodukten.

. Genom att vara på förhand om projektets omfattning kan det bli mer givande och roligt för dem som är intresserade av att bidra med att bidra med sin tid till hälsoforskning – en värdefull bonus för dem som säljer ett videospel.

“Resultaten har visat att det finns värde för denna typ av ansträngning, inte bara på fördelarna med det vetenskapliga värdet, utan också på det kommersiella värdet,” sa Pitchford. “Det faktum att några av er som läser dessa ord idag kanske inte har hört talas om Borderlands tidigare och kommer att överväga att köpa Borderlands 3 på grund av Borderlands Science skapar ett kommersiellt fall för andra utvecklare och förläggare att sätta en del av sina energi mot ansträngningar som har en bra social komponent kopplad till dem.”

Den typen av mervärde är bara effektiv om upplevelsen inte lägger på den betalande kundens underhållningsupplevelse, varnade Pitchford. Här gav han exemplet med att delta i en live -scenföreställning, där efter underhållningen kan vissa skådespelare gå runt mängden med en donationskorg. .

Men när den välgörenhetsbegäran istället införlivas i underhållningen på ett sätt som är uppslukande och inte utspädar produkten, kan underhållaren behålla sin starka relation med den betalande publiken – vilket för en videospelutvecklare innebär att spelare kommer att fortsätta att köpa och engagera sig i deras utsläpp.

. .”

Spel och spelare som en outnyttjad resurs

Liksom andra Crowdsourced Science -projekt före det, tappar Borderlands Science samhället för att utföra specifika uppgifter i en massiv skala. . Men till och med Borderlands 3: s spelarbas är bara en bråkdel av den totala marknaden – enligt Entertainment Software Association, videospelindustrins största branschförening, mer än 164 miljoner vuxna i U.S. Ensam spenderar sin tid på att slutföra utmaningar som förlitar sig på kritiskt tänkande och pussellösningsförmåga.

.

“När människor tillbringar mer och mer tid i de virtuella världarna av videospel är det absolut nödvändigt att vi hittar nya sätt att extrahera så mycket värde från denna tid som möjligt,” sa Szantner. “Jag tror att vi bara är i början av denna resa, men det som är säkert är att värdet är där.”

Dessutom kan denna befolkning vara särskilt grundad för denna typ av arbete, sa Pitchford. Spelare är redan vana vid att få nya instruktioner via Gameplay Tutorials och snabbt tillämpa sin träning på problemen framför dem. Vidare startar många upp ett videospel som specifikt försöker ta itu med och övervinna mentalt beskattande utmaningar och få tillfredsställelse efter att ha slutfört en uppgift.

Den typen av flexibilitet och drivkraft kan ge konkreta fördelar för experter som kartlägger det mänskliga tarmmikrobiomet – eller potentiellt andra forskningsområden som kränker stora mängder data.

”Min dröm är att fler och fler spel integrerar medborgarvetenskapen i sina projekt och att den kollektiva färdigheten och kreativiteten hos miljarder videospelare runt om i världen kan pressas in i tjänsten för att hjälpa våra arter att övervinna några verkliga vetenskapliga hinder vi står inför framkant av medicin, fysik, teknik, klimat, rymdutforskning och många andra kritiska fokusområden, sa Pitchford.

.”

Förutom datautgången från Borderlands Science, hoppades Pitchford att designhänsynen för projektet och kommersiella videospel i stort kan ha ett positivt inflytande på det spirande området för hälsa och medicinsk programvara.

Medan videospeltillverkare har byggt en hel bransch för att maximera användarengagemanget, konstaterade Pitchford att han och hans kamrater har gynnats av en relativt låg insatsmiljö för att experimentera och utveckla bästa praxis.

När sjukvårdsindustrin börjar vada djupare och djupare i nya tekniker uppmuntrar han digitala hälsointressenter att tänka på interaktiv underhållning som ett testlaboratorium och arbeta med speldesigners för att förstå vilka tillvägagångssätt som kommer att vara de mest framgångsrika för patienterna.

“En av de skönheter med videospel är att vi kan ta risker i framkant av simulering, artificiell intelligens, användargränssnitt och så vidare; och på vår allra värsta dag, det värsta vi kan göra är inte riktigt att underhålla någon så mycket som de som “sa han.

“Detta ger oss en intressant möjlighet att ta risker snabbare där insatserna är lägre och på vägen gör upptäckter av lösningar som fungerar. Med rigorationen av miljoner spelare som redan har slagit på ett system kan det tillämpas på mer följd i verkligheten.

“Det är väldigt spännande grejer, och vi har precis kommit igång med potentialen som kan låsas upp genom bättre och bättre samarbeten mellan digital interaktiv underhållning och de människor som hanterar viktiga utmaningar vi måste övervinna i den verkliga världen.”

Borderlands Science -spelare löser över 36 miljoner pussel på en månad

Det är i genomsnitt 1.2 miljoner pussel om dagen. .

Publicerad: 11 maj 2020

Förra månaden, den 7 april, fick Borderlands 3 ett nytt minispel som heter Borderlands Science, ett “pusselspel som gynnar det verkliga vetenskapliga samfundet när du spelar” genom att få spelare involverade i att hjälpa till att kartlägga den mänskliga tarmmikrobiomet. Nu har 2K och Gearbox delat ett gäng statistik som de har skopat upp om minispelet hittills-och de är ganska iögonfallande. Mer än 36 miljon Pussel har lösts sedan lanseringen. Det är i genomsnitt 1.2 miljoner per dag.

Enligt ett pressmeddelande, sedan Borderlands Science lanserar över 700K spelare från det bredare Borderlands 3 -samhället har fastnat, och spelare har ”ägnat mer än 86 totala års lektid till att kartlägga det mänskliga tarmmikrobiomet”. Nästan 250 000 nya spelare har hoppat in under de senaste två veckorna, vilket ger ett riktigt stort uppsving till projektets initiativ. Phwoar.

Spelet presenterar spelare med “enkla blockpussel baserade på Strands of DNA”, som du slutför för att tjäna valuta i spelet för att spendera ett gäng Borderlands 3-belöningar.

Spelfärgkoderna olika nukleotider i brickor på ett rutnät, som du matchar i rader. Detta “hjälper sedan forskare att uppskatta graden av likhet mellan varje mikrob”. Det hoppas att de uppgifter som tas från spelet kan användas för att hjälpa till att förstå, forskning och hitta lösningar på olika medicinska tillstånd och sjukdomar kopplade till den mänskliga tarmen.

“Borderlands Science finns delvis”, förklarar det ursprungliga uppdateringsposten, “eftersom datorer inte är perfekta på att organisera dessa data och göra massor av små misstag som kan skada efterföljande analys, men spelet du spelar för att lösa denna komplexa uppgift är lätt att förstå och spela.”Spelet utvecklades i samarbete med McGill University, massivt multiplayer online -vetenskap och Microsetta -initiativet.

“De flesta spelare är nyfikna på hur de hjälper vetenskapen medan de har en så trevlig upplevelse med minispelet,” säger McGill University Professor Jérôme Waldispühl. ”Genom att slutföra sådana enkla uppgifter hjälper spelare oss faktiskt mer skickligt att träna konstgjord intelligensalgoritmer för att anpassa sekvenser baserat på vad som verkar vara rätt för de flesta människor.

”Detta låter enkelt, men det kräver mycket data och kunde inte slutföras i denna skala förrän en AAA -spelutvecklare som Gearbox omfamnade ett sådant projekt.”

Du kan ta reda på mer genom att titta på klippet ovan eller gå till DNAPUZZLES här, som har olika blogginlägg som förklarar hur Borderlands Science Project fungerar.

Carrie Talbot Carrie är en RPG och öppen världsspel fanatiker, med fler timmar i Skyrim, The Witcher 3 och Divinity: Original Sin II än hon skulle bry sig om att erkänna. Hon har också lovat sin själ till Fable Gods för att få Fable 4 att komma snabbare. En tidigare PCGamesn -nyhetsredaktör, hon strävar efter oberoende skrivprojekt.

Network N Media tjänar provision från kvalificerade inköp via Amazon Associates och andra program. Vi inkluderar affiliate -länkar i artiklar. . Priserna korrekt vid publiceringen.