5.3.2 Foldit
Foldit je proteinsko-zložljiva igra, ki omogoča ne-strokovnjakom, da sodelujejo na način, ki je zabavno.
Nagrada Netflix, čeprav osupljiva in jasna, ne ponazarja celotnega obsega projektov odprtih klicev. Na primer, v nagradi Netflix je večina resnih udeležencev imela leta usposabljanja na področju statistike in strojnega učenja. Toda projekti odprtega klica lahko vključujejo tudi udeležence, ki nimajo formalne izobrazbe, kot je ponazorjeno z Folditom, proteinsko zložljivo igro.
Zlaganje beljakovin je proces, s katerim veriga aminokislin prevzame svojo obliko. Z boljšim razumevanjem tega procesa biologi lahko oblikujejo beljakovine s posebnimi oblikami, ki bi jih lahko uporabljali kot zdravila. Precej malo poenostavi, beljakovine se nagibajo k njihovi najnižji energetski konfiguraciji, konfiguraciji, ki uravnava različne potiske in potegne znotraj proteina (slika 5.7). Torej, če raziskovalec želi napovedati obliko, v katero se bo protein zložil, bo rešitev preprosta: preprosto preizkusite vse možne konfiguracije, izračunajte njihove energije in napovedite, da se bo protein zložil v najnižjo energijsko konfiguracijo. Na žalost je poskušanje vseh možnih konfiguracij računsko nemogoče, ker obstaja milijarde in milijarde potencialnih konfiguracij. Tudi z najmočnejšimi računalniki, ki so na voljo danes - in v bližnji prihodnosti - brutalna sila ne bo delovala. Zato so biologi razvili veliko pametnih algoritmov za učinkovito iskanje najnižje energetske konfiguracije. Ampak, kljub številnim znanstvenim in računskim prizadevanjem, ti algoritmi še zdaleč niso popolni.
Slika 5.7: Zlaganje beljakovin. Slike iz "DrKjaergaarda" / Wikimedia Commons .
David Baker in njegova raziskovalna skupina na Univerzi v Washingtonu sta bili del skupnosti znanstvenikov, ki se ukvarjajo z ustvarjanjem računalniških pristopov k strjevanju proteinov. V enem projektu sta Baker in kolegi razvili sistem, ki prostovoljcem omogoča, da svoje računalnike podarijo neuporabljenemu času, da bi pomagali simulirati zlaganje beljakovin. V zameno so lahko prostovoljci opazovali ohranjevalnik zaslona, ki prikazuje prepletanje beljakovin, ki se je zgodilo na njihovem računalniku. Nekateri od teh prostovoljcev so pisali Bakerju in kolegom, ki menijo, da bi lahko izboljšali učinkovitost računalnika, če bi bili, bi se lahko vključili v izračun. In tako začel Foldit (Hand 2010) .
Foldit spreminja proces beljakovin v igro, ki jo lahko igra vsakdo. Iz perspektive igralca se zdi Foldit uganka (slika 5.8). Igralci so predstavljeni s tridimenzionalnim zapletom strukture beljakovin in lahko izvajajo operacije - "poteg", "premešajte", "obnovite" - to spremeni svojo obliko. Z izvajanjem teh operacij igralci spremenijo obliko beljakovin, kar nato poveča ali zmanjša njihov rezultat. Kritično je, da se rezultat izračuna na podlagi stopnje energije trenutne konfiguracije; nižje energetske konfiguracije vodijo do višjih rezultatov. Z drugimi besedami, rezultat pomaga pri vodenju igralcev, ko iščejo nizkoenergijske konfiguracije. Ta igra je mogoča samo zato, ker je - tako kot napovedovanje ocen filmov v zloženki Netflixove nagrade - tudi situacija, kjer je lažje preveriti rešitve, kot jih ustvarjajo.
Slika 5.8: Igralni zaslon za Foldit. Ponovljeno z dovoljenjem http://www.fold.it.
Folditova elegantna zasnova igralcem z malo formalnim znanjem o biokemiji tekmuje z najboljšimi algoritmi, ki jih oblikujejo strokovnjaki. Medtem ko večina igralcev ni posebej dobra pri nalogi, je nekaj posameznih igralcev in majhnih ekip igralcev, ki so izjemni. Dejstvo je, da so pri nagradni igri med igralci Foldit in najsodobnejšimi algoritmi ustvarili boljše rešitve za 5 od 10 proteinov (Cooper et al. 2010) .
Nagrada Foldit in Netflix sta različna na več načinov, vendar oba vključujeta odprta vprašanja za rešitve, ki jih je lažje preveriti, kot jih ustvarjajo. Zdaj bomo videli isto strukturo v še drugem zelo drugačnem okolju: patentno pravo. Ta končni primer problema z odprtim klicem kaže, da se ta pristop lahko uporablja tudi v nastavitvah, za katere očitno ni mogoče količinsko opredeliti.
