邊境科學

Szantner和MMO的先前對公民科學研究視頻遊戲的看法是項目Discovery，旨在對大量的熒光顯微鏡圖像進行分類. 與其他程序不同，項目發現不是作為獨立遊戲發布的，而是在科幻大規模的多人在線角色扮演遊戲前夕在線部署.

您可以通過玩新的 邊境 迷你游戲

人類玩家可以幫助訓練AI更快地發現引起疾病的微生物.

凱爾·奧蘭德（Kyle Orland） – 2020年4月8日4:06 pm UTC

讀者評論

該終端是您通過遊戲幫助生物醫學研究的切入點.
排列這些顏色並縮小這些差距. 用於科學!
DNA難題的團隊概述了“拼圖對科學”過程的工作方式.
幫助您的遊戲中的數字在幫助科學事業時上升.
科學研究看起來很酷，有一點 邊境 拋光.

玩家可以通過播放推出的新顏色匹配迷你游戲來幫助生物醫學研究 邊境3 本星期. “邊境科學”基本上欺騙了人類玩家解決複雜的遺傳對準問題，這些問題可能對人類直觀，但對於計算機算法很難.

迷你游戲是在 邊境 加州大學聖地亞哥分校的Microsetta倡議和大量多人在線科學小組的McGill University的製造商變速箱和科學家. MMOS創始人Attila Szantner在博客文章中說：“我第一次與[Gearbox創始人] Randy Pitchford和[製作人] Aaron Thibault討論這個瘋狂的想法是5年前的GDC。”. “從那以後，我們一直與變速箱團隊一起實現這個項目.“

它是如何工作的?

該過程始於人類腸中一些微生物中一些​​微生物的DNA序列. 研究人員想安排這些序列，以找出這些微生物中的哪一個彼此相似. 這可以幫助指出哪些微生物的遺傳係與某些疾病有關.

但是，很難找到兩個相關基因組之間的最佳比對，因為進化距離會導致這些DNA序列中的間隙和不匹配. 當啟發式計算機算法試圖解決這些問題時，它們往往會陷入次優的解決方案. 在這些計算機上的情況下，即使幾個移動到一側或另一側可能會使事情變得更好，因此任何方向的單一對齊都只會使情況變得更糟.

輸入人類，大腦在數千年中發展為有效的圖案匹配機器. 通過將DNA序列轉換為有色塊的線條，“ Borderlands Science”要求玩家根據評分算法找到自己的最佳基本對對齊，最大程度地減少差距並最大化匹配項（通常比不匹配的差距比不匹配的差距差）. 隨著競爭者在這些模式中找到新的“高分”，他們還通過新的原則訓練機器學習的AI，以單獨尋找最佳解決方案.

以這種方式將游戲玩家用於醫學研究不是一個全新的概念：麥吉爾大學的 phylo, 自2010年以來一直可以在線玩，使用相同的基本前提來吸引數千個玩家來幫助序列病毒. 但是變速箱的 邊境科學 實施為這個想法增加了一些遊戲行業的波蘭語和界面的完善. 它還激勵了數百萬 邊境 玩家通過免費提供遊戲中的項目和獎勵來參加研究.

麥吉爾大學研究人員在2012年的論文中寫道：“與經典算法相結合，可以成功地使用人群計算技術來幫助提高[多序列一致性]的準確性。” phylo. “我們的結果表明，提交的解決方案有助於提高所考慮的對齊塊的準確性高達70％. 這表明公民科學方法可以用來利用每天玩遊戲的數十億個“人腦PETA-FLOP”計算.“

Mayim Bialik簡單地介紹了“邊境科學”如何運作.

約翰·蒂默（John Timmer）為此報告做出了貢獻

邊境科學

Gearbox Studios首席執行官Randy Pitchford和電子遊戲科學公司MMOS聯合創始人Attila Szantner討論了Drew 1的設計和部署決策.600萬玩家參加了他們的基因測序對齊益智遊戲.

早在4月，《無主之地》（Borderlands 3） – 預算巨大，角色扮演的第一人稱射擊遊戲視頻遊戲在發布後的六個月內售出了超過800萬張，並獲得了免費的更新，向其玩家推出了新的迷你游戲.

以“ Borderlands Science”的“ Borderlands Science”的形式以復古風格的街機櫃的形式，使玩家在行之間移動彩色塊，以解決難題. 他們的成功獲得了遊戲內貨幣，然後玩家可以用來更好地與主要遊戲的外星人，僱傭軍，機器和太空崇拜者作鬥爭.

但是《無國界科學》的計算範圍不僅僅是高得分的計算. 它為玩家服務的彩色塊和拼圖每個代表微生物16S核醣體RNA基因序列的核苷酸和片段，所有這些序列都是從人類糞便樣品中收集的，並由一個名為American Gut Project的開放研究平台貢獻並測序.

相反，Borderlands Science的真正目標是幫助人工智能在組織和分析這些序列時消除錯誤. 通過彙編玩家正在製作的數百萬匹配，然後將其饋入測序算法，該項目旨在建立一個高質量的數據，研究人員有一天可以使用這些數據來開發新穎的健康或健康治療.

“乍一看，用戶群和科學問題之間的匹配似乎不太可能. 快節奏的第一人稱射擊遊戲充滿黑暗幽默的遊戲主要是為尋求冒險和行動的遊戲玩家而設計的，” McGill University，VideoGame Science Company，大型多人在線科學（MMOS）和Borderlands 3開發人員的項目撰稿人寫道。變速箱工作室最近 自然生物技術 一致.

“但是可能是死胡同的事實證明是這項倡議的優勢. 在邊境宇宙中的部署提供了一個機會，可以吸引不受科學的公眾接觸，同時，它為一個可以承擔和擴大這一倡議的影響力的大型在線社區打開了大門，“他們”寫.

現在已經將近半年了，Gearbox創始人兼首席執行官Randy Pitchford和MMOS聯合創始人兼研究與業務發展主管Attila Szantner告訴 mobihealthnews Borderlands Science的產出遠遠超過了以前的眾包電子遊戲研究項目.

不僅有1.600萬不同的玩家解決了至少一項任務，每個任務平均完成了近40個難題，共有63個.解決了200萬個拼圖 – 與350,000多名球員的參與度急劇增加，其前任錄製的五任務平均值，這是一款名為Phylo的獨立拼圖遊戲，超過10年.

“我認為邊境科學是一個里程碑項目，” Szantner告訴 mobihealthnews. “我們之前已經證明，這種集成在玩家社區和 . 遊戲是面向科學的. Borderlands Science證明，主流射擊遊戲中的公民科學特徵具有多樣化的受眾群體可以超級成功，可以為遊戲帶來巨大的價值，並且可以為玩家帶來賦予和樂趣的體驗，同時為科學研究做出了實質性的貢獻.“

其前輩獨特的設計和部署

團隊寫道 自然生物技術.

其中包括Foldit，這是一款益智遊戲，於2008年推出，以預測蛋白質3D結構；自2016年以來，參與者審查了小鼠腦血管的視頻，以加速阿爾茨海默氏病研究；麥吉爾研究人員開發的上述phylo繪製與疾病相關的哺乳動物基因.

其他公民科學項目並沒有問他們的玩家太多，而是需要遊戲機中的硬件.

“我記得在我的PlayStation 3上使用’folding@home’，這啟發了我。” mobihealthnews. “這是一種非交互式的體驗，基本上是當機器所有者不使用它們時，擠出了計算能力，但這並不是利用玩家本身的大腦力量. 當阿提拉（Attila）帶著他利用遊戲玩家的創造力和解決問題能力的願景來到我身邊時，我感到非常生動和興奮，以幫助進一步移動針頭.透明

Szantner和MMO的先前對公民科學研究視頻遊戲的看法是項目Discovery，旨在對大量的熒光顯微鏡圖像進行分類. 與其他程序不同，項目發現不是作為獨立遊戲發布的，而是在科幻大規模的多人在線角色扮演遊戲前夕在線部署.

項目發現招募了300,000多人參加，並且平均每人完成了100多個任務. 該團隊將成功歸因於兩個主要因素：每月在線登錄EVE的數十萬個活躍的球員，以及其利基球員群的“更成熟”的人群. （Eve Online的吸引力是模擬具有商品交易和參與者經營公司的現場經濟的模擬，並且在玩家中享有聲譽“太空中的電子表格.”）

設計沉浸和參與

為了擴大這一成功，MMO的下一個項目需要通過在更主流的特許經營中部署來大大增加暴露於公民科學遊戲的人數. 挑戰是這樣做的同時，保持接近項目發現的參與率，而不是phylo.

“儘管過去的眾包科學項目利用遊戲化，甚至圍繞解決科學問題而構建的獨立手機遊戲，但我們的創新是將這些公民科學任務與已經存在的主要電子遊戲相結合，並創造了無縫的遊戲體驗，” Szantner，“ Szantner”說. “這是一個巨大的差異. 以前沒有人做過，所以我們在未知領域.

“在進行這樣的集成時，最重要的是，在較大的遊戲宇宙中的迷你游戲感覺就像是體驗不可或缺的一部分. 這是確保我們不會打破沉浸的一種方法.“

Szantner和Pitchford解釋說，這種沉浸式因素的大部分取決於團隊如何選擇向其玩家呈現邊境科學的方式。.

對於初學者來說，迷你游戲被記錄在玩家日記中，是科學家角色提供的可選任務，他已經在特許經營的敘述中扮演關鍵角色. 一旦玩家與華麗的街機機互動後，變速箱將通過介紹視頻引入Borderlands Science的遊戲玩法和現實世界的目標，該視頻與腳本相匹配，該腳本與特許經營的厚臉皮和喜劇色調相匹配.

至於邊境科學本身，其藝術品以《無邊界3的主人公和其他特許肖像》的面孔為特色，並以聲音，顏色和圖像保真度風格符合1980年代的拱廊機器，這引起了人們的關注.

Pitchford說，這種關注玩家沉浸式的關注對商業視頻遊戲行業來說並不是什麼新鮮事. 但是，從某種意義上說，設計團隊正在與自己抗爭，因為《無界科學》還需要與主遊戲的射擊，駕駛和搶劫競爭競爭.

由於至少有10％的《邊境世界》觀眾以任何身份觸摸了迷你游戲，因此該團隊再次落在電子遊戲行業的主食上：數十年來的響亮，豐富多彩的街機櫥櫃設計使玩家與口袋變化分開，以及遊戲中的助推器和化妝品服裝的承諾，這些服裝在過去幾年中變得越來越普遍.

Pitchford說. 他說，一旦玩家掌握了彩色塊，他毫無疑問，他的設計師可以提供值得重播的益智遊戲.

Pitchford說：“借助Borderlands Science，人們非常重視這一設計，既有趣又融入了自己的權利。”. “重要的是，遊戲本身不是一件瑣事，而是令人興奮和令人欣慰的事情，與之互動很重要. 當這個目標的成功與主題，主題，背景和特徵的深入整合時，我們的客戶接受了它.透明

參與公民科學是娛樂媒體的增值

與《邊境科學》的設計挑戰平行的是內部障礙，這證明了商業組織中的任何重大項目是合理的. 對於變速箱而言，《邊境科學》的發展成本“是不平凡的”，Pitchford表示，他沒有設想這些類型的項目直接通過生物製藥研究合作夥伴或類似的途徑來促進利潤.

Pitchford說：“從商業責任的角度來看，總是有很多摩擦對時間和精力的承諾。”.

取而代之的是，他建議那些在非研究商業實體工作的人在他們可能追求的任何潛在健康研究項目的範圍和重點上都具有靈活性，而Szantner補充說，贏得可以推動這些項目的內部領導者或冠軍至關重要. 但是對於視頻遊戲或娛樂行業而言，Pitchford和Szantner表示，這些項目的最強商業論點是它們可以添加到最終產品中的獨特價值.

例如，在團隊的早期討論是否將邊境科學作為一個直接的迷你游戲，對沒有提及其研究目標的球員，但很快決定這種特洛伊木馬的方法是一個錯誤. 通過預先了解該項目的範圍，玩遊戲可能會變得更加有意義和愉快，因為那些有貢獻時間進行健康研究的人來說，這是那些出售電子遊戲的人的寶貴獎勵.

Pitchford說：“結果表明，這種努力有價值，不僅是基於科學價值的優點，而且還具有商業價值。”. “你們當中有些人今天閱讀這些單詞的事實可能以前可能從未聽說過，並且會考慮購買邊境3，因為Borderlands Science為其他開發商和出版商創造了商業案例，以將其一些精力投入到具有良好社會的努力附在他們身上的組件.透明

Pitchford警告. 在這裡，他舉例說明參加現場舞台表演，在娛樂之後，一些演員可能會用捐贈垃圾桶在人群中走動. 他說，雖然慈善並經常被接受，但現實情況是，觀眾已經收到了它所支付的娛樂活動，現在正在為貢獻而施加壓力。.

但是，當慈善請求以身臨其境而不會稀釋產品的方式中納入娛樂活動中時，藝人能夠與付費受眾保持牢固的關係 – 對於電子遊戲開發人員來說，這意味著玩家將繼續購買並與他們的發行.

“我認為《邊境科學成功》的原因之一是因為如果玩家不知道自己正在玩的遊戲正在解決現實世界中的科學問題，以測序微生物DNA，那麼他們仍然會因經驗而娛樂並與之相關。在較大的邊境宇宙的背景下，” Pitchford說. “我認為關心客戶的利益必須是成功將公民科學項目與商業視頻遊戲整合在一起的關鍵組成部分.“

遊戲和遊戲玩家作為未開發的資源

像其他眾包的科學項目一樣，Borderlands Science輕拍社區以大規模執行特定的任務. 自推出以來，其玩家每天都貢獻了相當於10,000至15,000小時的手動工作. 但是，根據電子遊戲行業最大的貿易協會娛樂軟件協會的數據，即使是Borderlands 3的參與者群也只是總市場的一小部分 – U娛樂軟件協會在U.s. 獨自花時間完成依靠批判性思維和解決難題技能的挑戰.

對於Szantner而言，將所有未使用的計算能力放在桌面上是研究人員錯過的機會.

Szantner說：“隨著人們在虛擬世界中花費越來越多的時間，我們必須找到新的方法來提取盡可能多的價值。”. “我相信我們只是在這一旅程的開始，但是可以肯定的是，價值在那裡.“

更重要的是，這類型的工作可能尤其是為. 玩家已經習慣通過遊戲教程接收新說明，並迅速將培訓應用於他們前面的問題. 此外，許多人啟動了專門尋求應對和克服精神徵收挑戰的電子遊戲，並在完成任務後獲得滿足感.

這種靈活性和驅動力可能會為繪製人類腸道微生物組的專家帶來切實的好處，或者可能是其他研究領域，與大量數據差不多.

“我的夢想是，越來越多的遊戲將公民科學整合到他們的項目中，並且可以將世界各地數十億個電子遊戲玩家的集體技巧和創造力納入幫助我們的物種克服一些現實世界的科學障礙的服務。面對醫學，物理，工程，氣候，太空探索以及許多其他關鍵重點領域的尖端邊緣。”.

“雖然是看到在《無界科學》中完成的實際工作促成了現實世界的醫學突破，但我認為我對其他一些受到其他遊戲的啟發的想法同樣滿意，這為我們帶來了飛躍.“

除了邊境科學的數據輸出外，Pitchford還希望該項目和商業視頻遊戲的設計考慮因素可能對健康和醫療軟件的萌芽領域產生積極影響.

雖然電子遊戲製造商通過最大化用戶參與度建立了整個行業，但Pitchford指出，他和他的同齡人從一個相對較低的賭注環境中受益，可以在其中進行實驗和發展最佳實踐.

隨著醫療保健行業開始越來越深入地研究新型技術，他鼓勵數字健康利益相關者將互動娛樂視為測試實驗室，並與遊戲設計師合作，了解哪種方法對患者來說是最成功的方法.

“視頻遊戲的美景之一是，我們可以在模擬，人工智能，用戶界面等的最前沿冒險；在我們最糟糕的一天，我們能做的最糟糕的事情不是像他們那樣娛樂某人就像， ”他說.

“這為我們提供了一個有趣的機會，可以在賭注較低的情況下更快地冒險，並在此過程中發現有效的解決方案. 由於已經在系統上爆炸了數百萬個遊戲玩家，因此可以應用於更大的現實世界中的努力.

“這是非常令人興奮的東西，我們剛剛開始使用數字互動娛樂和應對重要挑戰的人們在現實世界中應克服的重要挑戰之間可以解鎖的潛力。.透明

邊境科學玩家在一個月內解決了超過3600萬個難題

平均1.每天200萬個難題. Phwoar.

出版：2020年5月11日

上個月，4月7日，Borderlands 3獲得了一個名為Borderlands Science的新迷你游戲，這是一款“在您玩耍時受益於現實世界科學界的益智遊戲”，通過讓玩家參與幫助映射人類的腸道微生物組. 現在，到目前為止，2K和Gearbox已經分享了許多有關迷你游戲的統計數據 – 而且它們令人陶醉. 超過36 百萬 自推出以來，難題已解決. 平均1.每天200萬.

根據新聞稿，自從Borderlands Science推出了來自更廣泛的Borderlands 3社區的70萬多名球員，並且玩家“專門為繪製人類腸道微生物組繪製超過86年的播放時間”。. 僅在過去的兩個星期中，將近25萬新的球員就跳入了，這給項目的倡議帶來了很大的推動力. Phwoar.

該遊戲為玩家提供了“基於DNA鏈的簡單塊難題”，您可以完成遊戲中的貨幣，以花費一堆Borderlands 3獎勵.

遊戲顏色代碼在網格上的瓷磚中不同的核苷酸，您可以將其匹配成行. 然後，這“幫助科學家估計每個微生物之間的相似程度”. 希望從遊戲中獲取的數據可用於幫助進一步理解，研究並找到與人類腸道相關的各種醫療狀況和疾病的解決方案.

原始更新文章解釋說：“無國界科學部分存在，因為計算機在組織這些數據方面並不完美，並犯了許多小錯誤，這些錯誤可能會損壞隨後的分析理解和玩耍.該遊戲是與麥吉爾大學，大量多人在線科學和Microsetta計劃合作開發的.

麥吉爾大學教授JérômeWaldispühl說：“大多數球員都很好奇他們如何幫助科學。”. “通過完成此類簡單任務，玩家實際上正在幫助我們更熟練地訓練人工智能算法，以根據大多數人類的正確性來對齊序列.

“這聽起來很簡單，但是需要大量數據，直到像Gearbox這樣的AAA遊戲開發人員接受這樣的項目之前，才能以此規模完成.透明

您可以通過觀看上面的剪輯或前往DNAPUZZLE的剪輯來找到更多信息，該文章有各種博客文章，解釋了Borderlands Science Project如何工作.

嘉莉·塔爾伯特·嘉莉（Carrie Talbot Carrie）是一款RPG和開放世界的遊戲狂熱者，在天際，巫師3和神性：原始罪惡II比她願意承認的時間還要多。. 她還保證自己的靈魂向寓言眾神，使寓言4更快地到達. 她曾是PCGAMESN新聞編輯，她正在從事獨立寫作項目.

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