Durant el programa 164 de Mossegalapoma hem estat parlant àmpliament de la gamification: utilitzar la premissa conceptual i la mecànica que hi ha darrera d’un vídeo joc, en un context aliè de manera que utilitzant múltiples jugadors sense una formació específica es puguin resoldre qüestions de gran complexitat i de manera eficient. Es tracta d’utilitzar la força bruta de tota una comunitat de jugadors. Aquesta tècnica s’ha utilitzat en diversos camps, i també en la ciència. Quins són els principis de la gamification? Es caracteritza per reduir problemes de gran complexitat, que requereixen un personal altament qualificat i invertir una gran quantitat de temps en la recerca, en jocs senzills, definits per unes poques regles. Finalment, cal motivar al jugador amb algun premi, i en aquest cas és mitjançant sistemes de puntuacions, competicions o el simple fet de veure’s involucrat en l’èpica de participar en la cura de malalties de tan impacte com la SIDA.

Des de la recerca biomèdica s’ha observat el gran potencial d’incorporar un sistema d’innovació oberta, com la gamification, l’anomenat crowdsourcing. Cal puntualitzar que cada cop els recursos econòmics són més limitats en la recerca científica, i per tant, la creació d’aquests jocs prioritza resoldre les qüestions científiques que l’entreteniment que pot oferir el joc en si. Tanmateix, aquesta part es fonamental, per poder captar l’atenció de tota aquesta comunitat no experta.

Els primers exemples d’èxit de jocs han estat FoldIt i Phylo. Tanmateix, anem a analitzar alguns exemples també accessibles on-line.

FoldIt

Ja en vam parlar en la última secció de ciència de Mossegalapoma. Es tracta del resultat de la col·laboració entre el Center for Game Science i el departament de Bioquímica de la Universitat de Washington. FoldIt és un videojoc on-line que permet que qualsevol persona pugui jugar i competir per obtenir l’estructura proteica, el plegament correcte d’una proteïna. La resposta que ha generat aquest experiment ha estat sorprenent: a finals del 2012 s’havien comptabilitzat 240.000 usuaris registrats. Aquesta comunitat competint entre tots ells van obtenir l’estructura d’un enzim retoroviral associat a la SIDA, un dels grans trencaclosques pels científics, cosa que va significar una gran pas en la recerca de la de la SIDA i d’altres retrovirus. És el primer exemple de com una àmplia comunitat actuant conjuntament poden donar respostes amb una major rapidesa. Els jugadors de FoldIt també van dissenyar en 3 setmanes una versió més potent d’un enzim utilitzat per generar reaccions en química sintètica, amb el qual els científics batallaven des de feia anys. Aquesta idea ha captat l’atenció de Microsoft, DARPA, la qual finança el departament de Defensa i que ha reclutat la comunitat de FoldIt per elaborar proteïnes dirigides al tractament de la sèpsia.

Phylo

Recordeu el tetris? Un joc senzill, on tots ens hem viciat algun cop. Aquesta simplicitat va inspirar Jérome Waldispühl i la resta de l’equip de la universitat de McGill per crear Phylo durant el 2010 i que va ser presentat en el congrés RECOMB2012 a Barcelona. Phylo es tracta d’un joc sense focs artificials però que permet al jugador participar en la millora dels algoritmes de multi-alineaments de seqüències genòmiques de diferents espècies. L’alineament de seqüències entre diferent espècies, per exemple entre un humà i un ratolí, permet identificar zones del genoma funcionalment rellevants i que es conserven entre les diferents espècies. La idea de Waldispühl és utilitzar el raonament humà de manera que pugui suplir les mancances del algoritmes computacionals. Reduint els 4 blocs bàsics de DNA en 4 blocs de colors, el jugador es desentén del significat de cada bloc i de cada seqüència; són irrellevants per poder jugar. Simplement cal anar completant línies horitzontals amb columnes del mateix color, emulant el famós tetris. Amb més de 30.000 usuaris registrats, Phylo ha realitzat més de 600.000 alineaments de seqüència, els quals incloïen centenars de gens associats a malalties. Phylo ha anat creixent, oferint versions en xinès, coreà, rus i romanès a finals de l’any passat, a part de les versions inicials en anglès i francès.

alignment

EteRNA

EteRNADes de la Carnegie Mellon University i la Universitat d’Standford van publicar aquest joc on-line, el que pretén ajudar als investigadors a estudiar les estructures que poden adoptar les molècules de RNA. D’aquesta manera els seus creadors ens animen a participar en crear la primera llibreria de dissenys de molècules de RNA sintètics. Utilitzar l’intel·lecte de múltiples jugadors ha demostrat que poden resoldre estructures de RNA amb un temps molt més reduït , comparat amb els algoritmes computacionals actuals.  La forma de premiar als participants és que l’estructura guanyadora és reproduïda experimentalment per comprovar si el plegament predit és real. Aquests resultats permetran facilitar la cerca de nous dispositius basats en RNA i en nano-tecnologia per la seva aplicació biomèdica.

MalariaSpot

malaria_spotUn altre joc on-line que es basa en contar paràsits de la malària en imatges digitals, i ha estat desenvolupat en la Universitat Tècnica de Madrid. La malària ha estat la causa mortal de de més d’1 M de persones cada any, afectant sobretot la població infantil (75% dels afectats que no han arribat als 5 anys), i per tant l’estudi del progrés i la severitat de la malaltia és vital per un diagnosis precoç i pel tractament. Segons els creadors de MalariaSpot, un investigador necessitaria més de 20 min per contar els paràsits que es troben en frotis de sang. En canvi, han mostrat que les puntuacions de 22 jugadors mostraven un 90% de precisió en el recompte. MOLT, un altre joc online de la universitat de UCLA, ens proposa identificar cèl·lules vermelles infectades per Malària. Segons aquest equip el fet d’utilitzar múltiples jugadors millora la precisió dels anàlisis, que podria fer una sola persona.

Cell Slider

Un dels grans focus actuals de la recerca biomèdica és el càncer. Cell Slider es va publicar en octubre i ja ha atret milers de jugadors per poder contar i classificar cèl·lules tumorals a partir d’imatges digitals de biòpsies. Des de l’octubre més de 763.000 imatges han estat analitzades. Es tracta d’un projecte de l’agència britànica Cancer Research UK i Zoouniverse, els quals havien realitzat un joc d’astronomia anomenat Galaxy Zoo que va ser un èxit absolut i es basava en analitzar imatges de galàxies. Amb Cell Slider, els jugadors manipulen imatges utilitzades per seguir i guiar el tractament antitumoral. L’èxit que ha tingut ha permès que amb la Citizen Science Alliance, s’anunciés una futura versió de Cell Slider, que repta als jugadors a identificar anormalitats en dades genètiques de càncer. D’altra banda, també cal destacar l’estratègia de l’agència del càncer de desenvolupar jocs per smartphones utilitzant especialistes de Google, Facebook i els serveis webs d’Amazon que facilitin la recerca de gens tumorals.

Com hem vist, jocs com FoldIt són una realitat amb un gran potencial per resoldre problemes científics utilitzant el poder dels videojocs. Tanmateix també planteja algunes qüestions: com serà utilitzada la productivitat de tota aquesta comunitat? Podem acceptar que investigadors i companyies utilitzin el treball dels jugadors per produir i beneficiar-se en patentar nous fàrmacs o algoritmes més eficients? Aquest és un altre debat que poc a poc s’haurà d’anar abordant si es continua estenent l’ús de la gamificació en biomedicina.
Per acabar us deixo un vídeo de les Ted Talks de Jane McGonigal del 2010 sobre com aprofitar el poder dels videojocs per resoldre problemes reals:

Tweet