所有的娱乐和游戏

你浪费了多少时间玩吗俄罗斯方块,扫雷艇,糖果粉碎传奇,或愤怒的小鸟多年来吗?我们中的许多人玩简单的电脑游戏来放松,让我们暂时忘记现实生活问题。总的来说,在我们的智能手机,我们估计每个月11.5亿小时。但如果,而不是漫无目的的游戏,我们可以把这个时间和精力解决科学问题?

这正是游戏的目的的。科学的游戏化现在是一个严重的奋进号,非专业的贡献和未经训练的球员是导致重要科学成果和多个出版物。

明星的公民

公民科学运动趋势有紧密的联系,发展在过去的20年里,旨在科学民主化未经训练的公众参与科学发现。游戏化还与分布式计算——使用志愿者的计算机处理资源闲置的电脑执行计算,重新融入一个中央服务器上。实验室自2000年代初以来一直在做的。

背后的团队星系动物园根据Rhiju Das是先驱者,斯坦福大学的我们。当我们设计我们的游戏,我们显式地看着教训他们的努力。由牛津大学,英国天体物理学家Chris Lintott 2007年,网络游戏让游客其网站上查看遥远的星系从望远镜图像并相应地进行分类。没多久星系动物园意识到人的能力检测,电脑将错过的东西:发射后不到一年,玩家发现了一个完全未知的天体——一个巨大的热的气体,称为类星体电离的回声。现在庆祝10周年,迄今为止星系动物园已经确定了1.25亿个星系,并催生了60篇科学论文。

在化学科学中,一个最成功的游戏FoldItDas从事。从华盛顿大学在2008年推出,我们,今天,它有超过500000的注册球员“科学解决难题”通过操纵蛋白质的形状。游戏开发项目从现有的分布式计算Rossetta@home的软件3 d蛋白质结构预测和设计仍然支撑着这个游戏。然而,联合创始人和生物化学家大卫贝克解释说,“它看起来就像电脑没有效率和失踪的事情,所以我们创建了FoldIt使人们能够指导课程的计算。

寻找问题的能量最低配置蛋白质链通常受益于人类全局思考,贝克还在继续。就像一个新的星球上着陆,试图找到最低的高程点。人类也许可以看到进一步了解景观是如何起伏,最低的高程点。”

因为工作FoldIt作为一个博士后,Das推出了自己的游戏,绮年华邹兰•波波维克,计算机科学家卡内基梅隆大学的我们。与蛋白质,RNA分子复杂的二级和三级结构导致结构性主题包括发夹、凸起和循环。理解和预测RNA编码转化为3 d结构有助于游戏的方法,但Das看到机会的一个额外的元素:“原来真的很容易合成RNA的任意序列,所以它创建的前景,包括实验作为游戏的一部分,”他说,人群有效采购的整个科学方法。

在2016年,绮年华大约有100000的注册玩家。游戏允许玩家创建新的RNA分子,每周最好的代码设计,选择的游戏社区在Das的实验室合成,模型是否实际上折叠预测所需的生物活性。

的前几轮,大部分的设计,是垃圾,”了。但大约两到三个月后球员刚刚开始远超任何[设计]算法我们正在使用或我们的任何专家手工设计。的发现,人类可以集体打计算机算法设计RNA序列于2014年出版,37000年绮年华玩家作为合著者。¹

的世界线工艺

所以这些球员是谁,为什么他们选择科学游戏吗?有很多游戏惊人的图形和很棒的游戏,”罗宾逊艾米说英镑、执行主任神经科学游戏EyeWire。从2012年开始,它已经超过200000来自150个国家的球员,这意味着在任何给定的时间8-50人在线。与背景的众包项目,罗宾逊英镑加入EyeWire其创始人见面后,普林斯顿大学的神经科学家塞巴斯蒂安Seung TED演讲。游戏包含映射神经元在大脑电子显微照片图像之间的联系,但招聘和留住玩家是一个巨大的挑战。”我们的一些球员玩其他公民科学项目,但是大约四分之三的玩家不,”罗宾逊英镑解释道。这意味着游戏必须使用传统方法激励球员,让他们积累点,解决困难的挑战和相互竞争。然而,科学项目有一个王牌游戏行业会杀死,罗宾逊认为英镑:一种目的。他们也有一个协作、社区主导型方面。”,绝对是让周围的人的东西,”她补充道。在EyeWire,他们也高度重视与玩家互动,定期组织实验室聊天。我们的玩家们好奇的大脑和他们想要了解它是如何工作的。

Brian Koepnick贝克的研究生实验室负责相互作用FoldIt玩家说,球员们选择科学游戏似乎是一个多元化的集团。我们有来自世界各地的玩家,在所有的时区从非常不同的背景。(球员),觉得他们是导致当前状态的艺术研究。一些球员有非常私人的动机,(比如)他们有家庭成员与特定疾病,我们正在研究。”

在斯坦福大学,绮年华球员已经开始拿自己的“EteRNAcon”会议——和群众参加支持Koepnick的估计。“我们知道球员的年龄从16岁到70多岁。大约三分之一的参与者是女性,球员来自所有职业和各行各业,”达斯解释说。“许多人都来到绮年华没有任何渴望了解分子设计或分子生物学,但我认为他们得到实验数据的连接——这是一种特权访问的实验。”

探索过

但在跳入游戏的世界之前,所需的时间和精力来运行一个成功的科学游戏不应该被低估。”这是一个巨大的努力来运行这样一个项目,这是昂贵的,你需要一个专门的团队,”罗宾逊说英镑。Koepnick同意;他的团队花了大量的时间维护FoldIt代码或发布每周难题,他测试的结果与实验。

但是大的努力产生巨大的回报,知名度很高的出版物和问题解决。在2011年,FoldIt解决它破译梅森辉瑞猴逆转录病毒的蛋白酶的结构,导致艾滋病²科学家所不具有的结构。我们以为我们会挑战FoldIt球员和他们在一周内给我们一个解释的模型数据,Koepnick说。2012年,FoldIt玩家创造了一个很难找到酶催化剂Diels-Alder反应:他们完成了计算设计版本增加13氨基酸和其活动增加了超过18倍。³

的情况与此类似绮年华。去年我们有一个伟大的纸——这两个主要作者是球员和他们没有经验在生物科学。⁴这是一个不同寻常的现象,持续,”达斯说。

所以任何科学问题可以转化为一个游戏?”必须有一个单一的数量可以得分,和一种分数更好的帮助解决这个问题,”贝克说。Das说实验应该在每周或每月的基础上完成,和理想是获得大量数据并行。然而,达斯补充说,虽然这是很多当前的生物科学,它不适合化学有机合成等问题。“如果我想出了一个惊人的新视频游戏小分子药物,它不会是可行的合成成千上万的那些每个迭代。

但是看的科学游戏人——从卡车和火车司机模拟器等农业游戏欧元卡车模拟器和Stardew谷,很容易相信几乎任何可能成为游戏。游戏包括购买作物和让他们成长,然而他们奇怪的是上瘾的和迷人的数周甚至数月的时间尺度上运行,”达斯补充道。

现有传统的游戏也拥抱科学发现。今年早些时候,大型多人游戏交易空间星战前夜与雷克雅未克大学和瑞士日内瓦大学项目发现,允许玩家为遥远的星球从真实数据分类,以换取游戏中的奖励。

科学的引入智能手机游戏是另一个新的发展。2016年,一个团队从东安格利亚大学和伦敦大学学院推出了智能手机游戏,海上英雄追求,旨在更好地理解我们的空间导航能力。游戏设计基准正常导航流程最终帮助研究人员创建适应环境对于痴呆。

多提供知识本身,游戏化的科学质疑科学的基本方式是和谁可以自称是一名科学家。对于许多玩家来说,游戏只是有趣和强迫。谁知道呢?在未来10年甚至更长时间不会简单破碎糖果或爆炸猪通勤回家——他们可以使未来的科学突破。