5.3.2 Foldit
A Foldit egy protein-összecsukható játék, amely lehetővé teszi a nem szakértők számára, hogy szórakoztató módon vegyenek részt.
A Netflix Díj, bár hangulatos és világos, nem illusztrálja a nyitott projektek teljes körét. Például a Netflix Díjban a komoly résztvevők többségének éves statisztikára és gépi tanulásra volt szüksége. De a nyílt hívási projektek olyan résztvevőket is magukban foglalhatnak, akiknek nincs formális képzésük, ahogy azt a Foldit, egy protein-folding játék is szemlélteti.
A fehérje összecsukása az a folyamat, amin keresztül az aminosavak láncolatát alakítja. Ennek a folyamatnak a jobb megértése érdekében a biológusok olyan formájú fehérjéket alakíthatnak ki, amelyek gyógyszerekként használhatók. A fehérjék egy kicsit egyszerűsítik a legalacsonyabb energiájú konfigurációjukat, olyan konfigurációt, amely egyensúlyba hozza a különböző nyomokat és a fehérje belsejébe húzódik (5.7 ábra). Tehát, ha egy kutató meg akarja mutatni, hogy milyen alakúak lesznek a fehérje, a megoldás egyszerűnek hangzik: csak próbálkozzon az összes lehetséges konfigurációval, kiszámolja az energiáit, és megjósolja, hogy a fehérje a legalacsonyabb energiájú konfigurációba fog bekerülni. Sajnos az összes lehetséges konfiguráció megpróbálása számítógépes módon lehetetlen, mert milliárdok és milliárd potenciális konfigurációk vannak. Még a ma elérhető leghatékonyabb számítógépek - és a belátható jövőben - a nyers erő nem fog működni. Ezért a biológusok számos okos algoritmust fejlesztettek ki, hogy hatékonyan keressék a legalacsonyabb energiájú konfigurációt. De a tudományos és számítástechnikai erőfeszítések nagy tömege ellenére ezek az algoritmusok még mindig messze nem tökéletesek.
5.7 ábra: Fehérje összehajtása. A "DrKjaergaard" / udvariasság a Wikimedia Commons segítségével .
David Baker és a washingtoni egyetem kutatócsoportja a tudósok azon közösségének része volt, akik a fehérje összecsukható számítási módszereinek megteremtésére törekednek. Egy projektben Baker és munkatársai olyan rendszert fejlesztettek ki, amely lehetővé tette az önkéntesek számára, hogy felszabadítsák a számítógépüket a szimulációs fehérje összehajtására. Viszonzásul az önkéntesek egy képernyővédőt néztek, amely bemutatja a számítógépen végrehajtott fehérjeszárást. Több ilyen önkéntes azt írta Bakernek és kollégáinak, hogy azt gondolják, hogy javíthatnának a számítógép teljesítményén, ha részt vehettek a számításban. És így kezdődött Foldit (Hand 2010) .
A Foldit a protein összecsukható folyamatát egy olyan játékba fordítja, amelyet bárki játszhat. A játékos szemszögéből nézve a Foldit egy puzzle (5.8. Ábra). A játékosok háromdimenziós fehérje struktúrával vannak ellátva, és műveleteket hajthatnak végre - "csípés", "vándorlás", "újjáépítés" - ez megváltoztatja az alakját. Ezen műveletek végrehajtásával a játékosok megváltoztatják a fehérje alakját, ami viszont növeli vagy csökkenti a pontszámukat. Kritikusan a pontszám kiszámítása az aktuális konfiguráció energia szintjén alapul; az alacsonyabb energiájú konfigurációk magasabb pontszámokat eredményeznek. Más szóval, a pontszám segít a játékosok irányításában, miközben alacsony energiájú konfigurációkat keresnek. Ez a játék csak azért lehetséges, mert - ugyanúgy, mint a Netflix Prize-protein összecsukható filmminősítések megjósolása - olyan helyzet is, amikor könnyebb ellenőrizni a megoldásokat, mint létrehozni őket.
5.8. Ábra: A Foldit játék képernyője. Reprodukált a http://www.fold.it engedélyével.
A Foldit elegáns kialakításával a biokémia kevés formális ismereteivel rendelkező játékosok versenyezhetnek a legjobb algoritmusokkal, amelyeket a szakértők terveztek. Bár a legtöbb játékos nem nagyon jó a feladaton, vannak olyan játékosok és játékosok, akik kivételesek. Valójában a Foldit játékosok és a state-of-the-art algoritmusok fej-to-head versenyében a játékosok jobb megoldásokat teremtettek a 10 fehérje közül (Cooper et al. 2010) .
A Foldit és a Netflix díj sokféleképpen különbözik egymástól, de mindkettő nyílt hívásokat tartalmaz azon megoldások számára, amelyek könnyebben ellenőrizhetők, mint létrehozni. Most ugyanazt a struktúrát fogjuk látni egy másik, nagyon eltérő helyzetben: a szabadalmi jog. A nyitott hívás problémájának ez a végső példája azt mutatja, hogy ez a megközelítés olyan beállításokban is használható, amelyek nem feltétlenül alkalmasak a számszerűsítésre.
