Играть в видеоигры и бороться с COVID-19? Ученые и создатели EVE Online объясняют, как это возможно
Гражданская наука в видеоиграх — явление обычное. Уже довольно давно исследователи и ученые вместе с разработчиками думают, как фанаты той или иной игры могут помочь науке, придумывают для них особые геймплейные механики и доверяют им обработку весьма больших объемов данных. Игроки в ответ помогают ученым искать экзопланеты, изучать человеческий организм или вот определять влияние COVID-19 на иммунитет.
Последнее длится уже несколько месяцев в онлайновой игре Eve Online — в рамках проекта «Дискавери». Мы поговорили с учеными, которые участвуют в нем, и разработчиками космического симулятора, чтобы больше узнать о том, как все это вообще работает и почему к играм уже давно пора перестать относиться только как к развлечению.
Что такое гражданская наука и при чем тут Borderlands 3?
Аттила Шантнер
Аттила Шантнер уже много лет объединяет гражданскую науку и видеоигры — и для этого он даже основал компанию Massively Multiplayer Online Science. Еще он давно работает со студией CCP Games, авторами EVE, — и в запуске проекта «Дискавери» внутри игры он принимал непосредственное участие.
«Гражданская наука — это когда люди, с наукой никак не связанные, участвуют в исследованиях. В той или иной форме она существовала всегда, но развитие интернета позволило быстро распространять огромные объемы данных и столь же быстро собирать информацию от миллионов участников. Мы же решили, что было бы классно совместить гражданскую науку и видеоигры, и Massively Multiplayer Online Science была основана в том числе и для того, чтобы придумывать варианты такого совмещения. Делать так, чтобы все это было в рамках нарратива и базовых геймплейных механик, чтобы не выбивалось из вселенной той или иной игры. Если мы можем обернуть хотя бы часть игрового опыта в пользу реальной науке, у исследований будут огромные возможности», — говорит Шантнер.
Проект «Дискавери» из EVE Online — пожалуй, самый известный пример объединения гражданской науки и AAA-игр, но не единственный. Не так давно компания Шантнера участвовала в создании похожего проекта для Borderlands 3 — Borderlands Science. В шутере Gearbox — на корабле «Святилище» — появился аркадный автомат с мини-игрой, отдаленно напоминающей тетрис — там тоже нужно выстраивать в ряд одинаковые блоки, то есть нуклеотиды. Цель проекта — изучение человеческого кишечника. К слову, трейлер, посвященный мини-игре, озвучила актриса Маим Бялик, которую вы можете знать по «Теории Большого взрыва».
«Среди прочего такие проекты полезны еще и тем, что дают понять, как проходят научные исследования. К примеру, ученые, которые в этих проектах участвуют, активно взаимодействуют с игроками, читают лекции, даже проводят порой AMA-сессии на Reddit. И я поражен тем, что игроки во всем этом тоже участвуют, делятся друг с другом знаниями и создают свой собственный контент вокруг проектов», — рассказывает Аттила Шантнер.
«Дискавери» в EVE Online — не только помощь науке, но и способ заработка в игре
Андреа Коссарица
Проект «Дискавери» во вселенной EVE Online ведет профессор Кейльского университета, доктор Андреа Коссарица. И это вполне себе реальный ученый — президент International Society For Advancement of Cytometry, именно Коссарица помогал разработчиками адаптировать метод проточной цитометрии для геймплейных механик и создания мини-игры.
«Проточная цитометрия — это мощная технология для идентификации клеток с использованием флуоресцентных молекул, которые могут быть связаны с антителами или могут проникать в клетку и окрашивать органеллы, ДНК или РНК. С помощью этого метода можно анализировать несколько десятков различных параметров на уровне одной ячейки, в тысячах ячеек в секунду с фантастической точностью. При этом программное обеспечение для управления такими большими объемами данных — довольно сложное и требует специальных знаний. Но в EVE Online мы можем обучить игроков основам анализа клеток с помощью мини-игры и попросить их проанализировать реальные данные, взятые из анализов настоящих пациентов с COVID-19. Дальше же в дело вступает машинное обучение», — объясняет Коссарица.
По его словам, всякий раз, когда игрок анализирует данные, система чему-то учится, и новая информация дополняет алгоритм, который улучшает работу программного обеспечения.
Как это все работает в геймплее? Капсулер (пилот в мире EVE Online) соглашается участвовать в проекте «Дискавери», и игровая версия Андреа Коссарица предлагает ему сыграть ему в мини-игру. В ней необходимо просто обвести рамками скопления окрашенных точек… и все. То есть задача игрока — раз за разом определять границы таких вот скоплений. А в награду он будет получать внутриигровую валюту — ISK. И, конечно, сможет хотя бы примерно понять, что именно делают ученые для борьбы с COVID-19.
«Я очень рад возможности показать массовой аудитории, что такое жизнь ученого и какие исследования он может проводить. Да и сама возможность построить метод автоматического анализа клеток вместе с игроками — крутая. Вы, сидя у себя дома и просто играя в EVE Online, по сути, занимаетесь настоящей наукой!» — отмечает Андреа Коссарица.
Может показаться, что в обведение точек рамочкой нет ничего научного, но в действительности подобные процессы — одни из самых сложных в изучении новых вирусов и инфекций. Иммунных клеток — тысячи, и для каждого отдельного заболевания важен той или иной их тип. Выделение таких типов (именно с этим и помогают фанаты EVE Online) — важная задача, это позволяет ученым ставить правильные диагнозы, определять новые пути лечения и оценивать его эффективность. Вручную анализировать невероятные объемы данных и выделять те или иные типы иммунных клеток — очень долго, поэтому анализ со стороны игроков и машинное обучения соответствующего программного обеспечения — ценная возможность ускорить этот процесс.
«Долгосрочная цель — разработать алгоритмы, которым вообще не нужны люди. Данные, полученные в ходе проекта „Дискавери“, необходимы биоинформатикам для написания алгоритмов машинного обучения. И хотя в наши дни есть множество автоматизированных алгоритмов анализа, полностью автоматизированного подхода с производительностью, сопоставимой с человеческим анализом, не существует», — говорит Райан Бринкман, профессор университета Британской Колумбии.
Прежде в рамках «Дискавери» в EVE Online искали экзопланеты
Дэвид Эккер
Это уже третья фаза «Дискавери» в EVE Online. Прежде Дэвид Эккер, продюсер MMO и руководитель проекта, работал с учеными в рамках создания атласа белков человека (создали) и поиска экзопланет (нашли несколько потенциальных кандидатов, которые сейчас изучают ученые). Он же работал над созданием геймплейных механик и адаптацией научных элементов для игры.
«Для нас важно сделать любой геймплей увлекательным в EVE Online. Не менее важно, чтобы он соответствовал вселенной игры. В случае с третьей фазой проекта мы объяснили все происходящее с точки зрения сюжета — и рассказали игрокам, что COVID-19 существует не только в реальном мире, но и в Новом Эдеме. А также предложили в качестве мини-игры очень упрощенную версию проточной цитометрии. Дело в том, что за несколько минут научить этому методу тысячи людей без научного образования невозможно, но мы, как мне кажется, смогли донести суть необходимых усилий. И, несмотря на то, что это упрощенная версия, она все еще крайне точна!» — утверждает Дэвид Эккер.
Сильнее всего он гордится результатами текущей фазы «Дискавери». К середине августа в проекте приняли участие 110 000 фанатов EVE Online. И с момента запуска этого проекта в июне 2020 года игроки проделали 25,5 миллиона классификаций — если бы не «Дискавери», то же самое заняло бы чуть меньше 100 лет.
«И это самая важная особенность в объединении гражданской науки и игроков. Вместе мы можем обрабатывать много, очень много данных за короткое время!»