5.3.2 Foldit

Foldit הוא קריאה פתוחה יפה משום שהיא מאפשרת שאינה מומחית להשתתף באופן זה כיף.

נטפליקס פרס, בעוד מעורר וברור, לא להמחיש את המגוון הרחב של פרויקטים קריאים פתוחים. לדוגמא, ב פרס נטפליקס רוב המשתתפים הרציניים היו שנים של אימונים בסטטיסטיקת למידת מכונה. אבל, פרויקטים קריאים פתוח גם יכולים לשלב את המשתתפים שאין להם הכשרה פורמלית, כפי שהומחש Foldit, משחק קיפול חלבונים.

קיפול חלבונים הוא התהליך שבאמצעותו שרשרת של חומצות האמין שלובשת צורה. עם הבנה טובה יותר של התהליך הזה, ביולוגים יכולים לתכנן חלבונים בעלי מבנים מוגדרים שיכול לשמש כתרופה. פישוט לא מעט, חלבונים נוטים לעבור תצורת האנרגיה הנמוכה ביותר שלהם, תצורה שמאזנת את הדחיפות השונות ומושכת בתוך החלבון (איור 5.7). לכן, אם חוקר רוצה לחזות מה צורה שלתוכו חלבון יתקפל, הפתרון נשמע פשוט: פשוט לנסות את כל הצירופים האפשריים, לחשב את האנרגיות שלהם, ולחזות כי החלבון יתקפל לתוך תצורת האנרגיה הנמוכה ביותר. למרבה הצער, הגישה בכוח זרוע הזאת כרוכה בניסיון כל התצורות האפשריות בלתי אפשרית המחשוב כי יש מיליארדים על מיליארדים של תצורות פוטנציאליות. אפילו עם המחשבים החזקים ביותר הזמינים כיום-ו בכח בעתיד חי יער הנראה לעין היא פשוט לא אעבוד. לכן, ביולוגים פתחו אלגוריתמים רבים ומתוחכמים כדי לחפש ביעילות עבור תצורת האנרגיה הנמוכה ביותר. אבל, למרות כמויות אדירות של מאמץ מדעי חישובית, אלגוריתמים אלה עדיין רחוקים מלהיות מושלמים.

איור 5.7: קיפול חלבונים. תמונה נוצרה והניח לתוך לרשות הציבור על ידי "DrKjaergaard". מקור: ויקיפדיה .

דוד בייקר וקבוצת המחקר שלו באוניברסיטת וושינגטון היו חלק מהקהילה של מדענים עובדים על פיתוח גישות חישוביות עדיף קיפול חלבונים. כדי לעקוב אחר המתרחש בזמן האלגוריתמים שלהם השמיעו משם, בייקר וקבוצתו היו מדי פעם לצפות שומר מסך כי דמיינו את ההתקדמות של האלגוריתמים שלהם. תוך כדי הצפייה בנתונים האלו, בייקר החל לתהות אם זה יהיה אפשרי עבור בני אדם כדי לסייע בתהליך, וכך החל Foldit, שיחה פתוחה יצירתי ויפה (Hand 2010) .

Foldit הופך תהליך של קיפול חלבונים לתוך משחק שניתן לשחק על ידי מישהו. מנקודת המבט של השחקן, Foldit שנראה פאזל (איור 5.8). שחקנים מוצגים עם סבך תלת ממדים של מבנה חלבון והוא יכול לבצע operations- "לצבוט", "לכשכש", "לבנות מחדש", כלומר לשנות את צורתו. על ידי ביצוע פעולות אלה שחקנים לשנות את הצורה של החלבון, אשר עולה בתורו או מקטין הציון שלהם. האנושות, הציון מחושב על בסיס ברמת האנרגיה של התצורה הנוכחית; תצורות-אנרגיה נמוכה יותר לגרום ציונים גבוהים יותר. במילים אחרות, התוצאה עוזר להדריך את השחקנים בזמן שהם מחפשים אחר תצורות אנרגיה נמוכה. המשחק הזה הוא אפשרי רק בגלל-בדיוק כמו נבא דירוגי סרט לקיפול הפרס-חלבון נטפליקס הוא גם מצב שבו קל יותר לבדוק פתרונות מאשר ליצור אותם.

איור 5.8: מסך משחק עבור Foldit.

העיצוב האלגנטי של Foldit מאפשר לשחקנים עם ידע פורמלי מעט לביוכימיה להתחרות האלגוריתמים הכי תוכננו על ידי מומחים. בעוד שרוב השחקנים אינם טובים במיוחד למשימה, יש כמה שחקנים צוותים קטנים של שחקנים שנמצאים חריגים. למעשה, בתחרות הראש אל הראש לנבא את המבנה של 10 חלבונים ספציפיים, שחקני Foldit הצליחו להכות אלגוריתמי קיפול חלבונים המדינה- of-the-art חמש פעמים (Cooper et al. 2010) .

Foldit ופרס נטפליקס שונים במובנים רבים, אבל הם כרוכים שניהם שיחות פתוחות פתרונות קלים יותר לבדוק מאשר ליצור. עכשיו, אנו רואים את אותו המבנה עוד הגדרה שונה מאוד: חוק הפטנטים. דוגמה אחרונה זו של הבעיה קריאה פתוחה מראה כי הם יכולים לשמש גם במסגרות שאינן ברור מקובל כימות.