Gracze są lepsi w opracowywaniu cząsteczek RNA niż zaawansowane algorytmy komputerowe

Artykuł/Nauka 29.01.2014
Gracze są lepsi w opracowywaniu cząsteczek RNA niż zaawansowane algorytmy komputerowe

Podobno słowo crowdsourcing zostało po raz pierwszy użyte w roku 2006 przez dziennikarza piszącego dla magazynu Wired. To dość niedawno, a wydaje się, że już na dobre przyzwyczailiśmy się zarówno do tego pojęcia, jak i do użycia crowdsourcing w różnych dziedzinach życia. Pochodzące od słów crowd – tłum oraz sourcing – pozyskiwanie zasobów lub usług, oznacza zlecenie wykonania jakiegoś zadania niezidentyfikowanej, szeroko określonej grupie ludzi, zazwyczaj za pośrednictwem Internetu.

gra

Zadanie to często jest podzielone na małe, dające  się wykonać w krótkim czasie kawałki, mające dokładnie określone kryteria poprawności (aby odsiać ludzi podejmujących się zadania, a nie znających się na danym zagadnieniu). Często zresztą zadania są tak skonstruowane, aby nawet i tej bariery wejścia nie było.

Układanie cząsteczek

Od prawie trzech lat  projekt EteRNA, wspólne przedsięwzięcie uniwersytetów Carnegie Mellon oraz Stanforda, umożliwiał amatorom pomagania nauce, generować projekty molekuł RNA poprzez granie w prostą logiczną grę. Grę, która przypominała nieco układanie diamencików w Bejewelled, w rzeczywistości polegała na dopasowywaniu nukleotydów, podstawowego budulca RNA, do kształtów wymaganych przez daną cząsteczkę. Przez cały czas istnienia gry, wzięło w niej udział ponad 130 000 użytkowników – przy okazji rozwiązując skomplikowane zagadnienia związane z budową RNA.

Czy komputer z odpowiednio napisanym programem nie mógłby zrobić tego lepiej i szybciej? Naukowcy z Carnegie Mellon i Uniwersytetu Stanforda postanowili sprawdzić i to

Stworzyli w tym celu automat, o nazwie EternaBOT, który zawierał w sobie najlepsze ze znanych zasad przetwarzania RNA, który konkurował cały czas z graczami, wykorzystując to, co mamy za przewagę komputerów nad naszymi mózgami: czyli przede wszystkim moc obliczeniową i prędkość.

gra3

Co się okazało? Otóż, mimo że EternaBOT był oczywiście szybszy od człowieka, to jakość uzyskanych rozwiązań, nijak miała się do tych oferowanych przez grających w Eterna. Wynik badań, mający wartość dodatkową do badań nad RNA, będzie opublikowany w czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences.

– Jakość rozwiązań stworzonych przez graczy w EteRNA online jest po prostu wspaniała i wielokrotnie przekracza nasze wstępne oczekiwania. Nie są to całkowicie teoretyczne wyniki. W rzeczywistości próbujemy syntetyzować w naszym laboratorium najbardziej obiecujące projekty otrzymane za pomocą crowdsourcingu, aby zweryfikować je w realnym zastosowaniu. Żaden z projektów wygenerowanych przez nasz algorytm nie jest tak dobry jak projekty stworzone przez ochotników –  – mówi Adrien Treuile, wykładowca informatyki i robotyki na Carnegie Mellon.

Dlaczego zrozumienie budowy RNA jest tak istotne?

RNA, kwas rybonukleinowy, jest jednym z podstawowych budulców żywych organizmów, obok DNA i białek. RNA przez wiele lat był uważany jedynie za nośnik informacji genetycznej, w najnowszych badaniach zaś ujawniono jego regulujący wpływ na komórki żywych organizmów. Zrozumienie działania RNA może przynieść ludzkości ogromne zyski, np. pozwoli na odkrycie leków na wiele chorób dotychczas uważanych za nieuleczalne.

Tak jak każda dobra gra, tak i EteRNA czeka kontynuacja – czyli sequel. Tym razem gracze będą mogli układać zagadki w trzech wymiarach – co znajdzie swoje odzwierciedlenie w bardziej złożonych cząsteczkach. Równolegle trwają prace nad stworzeniem silnika do tego typu gier, umożliwiającym naukowcom również z innych dziedzin umieszczanie swoich własnych zagadnień dla crowdsourcingu online.

Źródła: Eterna, EternaWiki, Carnegie Mellon University News

Obraz Micro RNA (miRNA, hsa-miR-133a) structure, computer model. MiRNA is non-coding RNA that has gene regulatory functions and plays a role in several diseases pochodzi z ShutterStock.

Dołącz do dyskusji

MAŁO? CZYTAJ KOLEJNY WPIS...

MAŁO? CZYTAJ KOLEJNY WPIS...

Advertisement