Фолдинг белков превратили в компьютерную игру

    Потрясающую игру разработали учёные из Вашингтонского университета (США). Программа под названием Fold.it представляет собой модель сворачивания белков в трёхмерные конструкции. Геймер должен попытаться сделать это наиболее удачным образом. В программу будут загружаться реальные данные о настоящих, только что изобретённых протеинах, которые непонятно как сворачиваются. Результаты отправятся через интернет в центр обработки, где их проверят на суперкомпьютере (это будет с осени, а пока что в программу заложены уже решённые загадки, так что сейчас она выполняет роль тренажёра).



    В самом деле, все геймеры нашего мира тратят миллиарды человеко-часов на бесполезные для человечества игры типа WoW, Counter-Strike или пасьянса «Косынка». В то же время они могли бы использовать интеллект более эффективно: например, сворачивая белки на экране своего монитора. Это ведь тоже по-своему интересно.

    Один из разработчиков игры, профессор биохимии Дэвид Бейкер, искренне верит, что где-то в мире живут таланты, у которых есть врождённая способность просчитывать в уме 3D-модели протеинов. Какой-нибудь 12-летний мальчик из Индонезии увидит игру и сможет решить задачи, которые не под силу даже суперкомпьютеру. Кто знает, может, такие люди действительно есть?

    Каждый протеин (в человеческом теле их более 100 000 видов) представляет собой длинную молекулу. Предсказать, в какую замысловатую форму свернётся эта молекула в тех или иных условиях (и способна ли она вообще свернуться в какую-либо устойчивую форму) — задача высшей степени сложности. Компьютерное моделирование представляет собой ресурсоёмкий процесс, но в то же время критически важный в фармацевтике. Ведь не зная формы белка невозможно смоделировать его свойства. Если же эти свойства являются полезными, то протеины можно синтезировать и на их базе сделать новые эффективные препараты, например, для лечения рака или СПИДа (Нобелевская премия гарантирована в обоих случаях).

    В настоящее время над обсчитыванием модели каждой новой молекулы белка трудятся сотни тысяч компьютеров в распределённой вычислительной сети, однако ученые из Вашингтонского университета предлагают другой способ: не тупой перебор всех вариантов, а интеллектуальный мозговой штурм через компьютерную игру. Количество вариантов сокращается на порядок, а суперкомпьютер гораздо быстрее найдёт правильные параметры фолдинга.

    В трёхмерную «развлекалку» Fold.it могут играть все: даже дети и секретарши, которые понятия не имеют о молекулярной биологии. Разработчики постарались сделать такую игру, чтобы она была интересна каждому. А результат игры вполне может стать основой для Нобелевской премии и спасти жизни тысяч людей.

    Программа выпущена в версиях под Win и Mac. Дистрибутив размером 53 МБ можно скачать после регистрации.
    Support the author
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 36

      +3
      В самом деле, все геймеры нашего мира тратят миллиарды человеко-часов на бесполезные для человечества игры типа WoW, Counter-Strike или пасьянса «Косынка». В то же время они могли бы использовать интеллект более эффективно: например, воспроизводя убийство Кеннеди.
      http://en.wikipedia.org/wiki/JFK_Reloade…
        0
        Наступила эра полезных игр?
          0
          никуда не уходила - все дело в том, что ты выбираешь.
          +2
          Про игроков: вы думаете, что в игры играют ради пользы чтоли? Игроки с таким же успехом могли отвлечься не на сомнительные поиски протеинов, а на семью, работу, учебу. Призыв к игроками сменить WoW на сворачивание белков - это просто крик в воздух.
            +3
            Мне кажется, некоторых игроков в «Косынку» вполне можно переманить.
            0
            Если будет интересно, можно и поиграть с пользой для других...
              +2
              А вот не выпустить линушную версию-большая ошибка, игра пришлась бы к стати, т.к. я думаю 99.99999% вендо-юзеров не променяют кс и вов на простенькую игру, которые как раз любят в мире linux.
                +2
                Ты недооценил количество играющих в косынку.
                  0
                  А некоторые виндоюзеры, так между делом, запускают клиент BOINC и предоставляют свой комп в сети распределенных вычислений.
                    0
                    Вот в данный момент крутится BOINC, ищет пульсары.
                  +11
                  //Один из разработчиков игры, профессор биохимии Дэвид Бейкер, искренне верит, что где-то в мире живут таланты, у которых есть врождённая способность просчитывать в уме 3D-модели протеинов.

                  Спешу разочаровать товарища профессора, таких людей можно по пальцам просчитать: Чак Норрис, Брюс Виллис и Анатолий Вассерман (прощай карма).
                    0
                    Судя по скриншоту, программа все же направляет человека к наиболее вероятным решениям.
                      0
                      Брюс Уиллис прилетел и насрал в карму здесь. За «Виллис».
                      0
                      не совсем понял как ручной перебор сокращает моделирование на порядок. То как люди руками свернут белок тоже в общем то случайно, люди ведь даже приблизительно не понимают как его надо сворачивать. А если считать что люди просто отбросят ряд нереальных вариантов по какому либо признаку, почему нельзя это алгоритмизировать в folding@home?
                        0
                        А почему в шаматы компьютер обыграл человека не так давно, а в го вообще не может даже приблизиться к чемпионству?
                          0
                          компьютер и двадцать лет назад обыгрывал меня в шахматы и в го. Мы ведь говорим о конкретном человеке (мне) а не об абстрактном человеке. Понятное дело что этот профессор может свернуть белок гораздо хитрее компьютера но игра то сделана для миллионов людей вообще ничего не понимающих в белках в этом смысле не вижу принципиального отличия их от компьютера который просто перебирает варианты.
                            0
                            "Один из разработчиков игры, профессор биохимии Дэвид Бейкер, искренне верит, что где-то в мире живут таланты, у которых есть врождённая способность просчитывать в уме 3D-модели протеинов" - на нас с вами автор и не рассчитывает
                              +1
                              Потому что компьютер перебирает либо в полном рандоме, либо по порядку, а человек существо хитрожопое и его рандом однозначно круче, ведь есть счастливчики которые миллионы выигрывают, а вот компьютеров таких нет.
                            0
                            Функция потенциальной энергии белка от взаимного расположения его "жестких" частей - функция многоэкстремальная, а переменных несколько десятков-сотен, поэтому компьютер может проваливаться в "потенциальные ямы" - находить неминимальные минимумы и топтаться вокруг них, а человек интуитивно может задать форму, которая укажет компьютеру на нужную "чашу экстремума", до дна которой он уже уверенно доберется с помощью точной математики.
                            (Это я говорю с полчаса поигравшись с этой программой и вроде бы поняв что там к чему)
                            0
                            Ну и правильно! Если игра подходит для "детей и секретарш", значит огромная армия casual-геймеров тоже может заинтересоваться. Ну и плюс осознание, что занят полезным делом... Может набрать достаточно народу, чтобы получилась достойная "вычислительная мощность"...
                            Вот не факт, что такие ручные свёртки окажутся действительно полезны для дела. Но им виднее, да.
                              +1
                              Некоторые тратят часы на такие интересные игры, как С++, Java или HTML - число попыток в этом классе игр обычно бесконечно, программы для участия в игре можно раздобыть и использовать бесплатно, сюжет нелинеен и находится в тесном взаимодействии с реальным миром и игроками, а число концовок не представляется вохможным назвать :)
                                –3
                                С++, Java или HTML

                                это для казуальщиков, труЪ-геймеры играют в Assembler и Brainfuck
                                0
                                ...ну или так от нечего делать собрать новое мегооружье, просто потому что ты вот немножечко не так на вещи смотришь...
                                  +1
                                  а мультиплеер будет? ))
                                    0
                                    А зарплата МНСа будет?)
                                      0
                                      Оооо! Всё! Мы пошли фул пати, рэйд босса рашить! :)
                                        0
                                        Но ведь такой метод позволит выполнять сворачивание, форма которого будет просто навеянна юзеру уже имеющейся геометрической формой. А как быть с воздействием температуры, электрического тока, химических веществ?
                                          0
                                          Под воздействием этих факторов белок наоборот "расфоливается". Такая задача совсем не стоит =)
                                          0
                                          Блин... digg-эффект в действии. Скачал это чудо, пробую зарегиться на сайте - ответа ноль и сайт вообще грузится с трудом:(. Похоже, до него добралась армия американских секретарш... Срочно требуется вмешательство Google. В рейтинге пока не видно ни одной русскоязычной команды, тема действительно свежая. Однако можно для начала поиграть в оффлайне.

                                          Сама игрушка весьма головоломная, это вам не тетрис:) Тут особое мышление нужно, как в шахматах или бильярде. Потенциально может стать новым видом киберспорта:) Если бы еще интерфейс оптимизировать... сводить мышью две спиральки друг к другу сложновато. Застрял на некоторое время на уровне 3-3. В общем, там оранжевые (гидрофобные) отростки надо прятать за синими, что ли... 8934 из 8935... YES!!!11111 53 мин 09 сек... Нехилый такой убийца времени. Дальше несколько сравнительно легких уровней (особо примечателен 4-2), но затем идет коварное западло 5-1 с выносом мозга. Вот и 5-3 Final Challenge, тоже довольно легкий. Возможно потому, что под конец обучения начинаешь понимать, как этот трехмерный пазл складывается, на более высоком уровне.

                                          А вот в онлайне уже начинается серьезный фолдинг. Мало собрать все в единое целое, надо минимизировать "хвосты", которые мешают занять первое место в рейтинге. Пока добрался до 338 из нескольких тысяч. На сегодня все, время пожирать эта игрушка умеет:)
                                            0
                                            Теперь отбросим игровой азарт и подумаем об экономической ценности создаваемых решений.

                                            Фактически игра (когда в ней начнется дизайн молекул под определенную задачу) может стать мощным инструментом разработки биохимических структур - тем же, чем для промышленного 3D-моделирования является AutoCAD. Говорят, первые программисты тоже "игрались" с кодом. Фактически мы с вами присутствуем при зарождении новой профессии или даже целой индустрии. Пускай это всего лишь аналог Basic, рано или поздно из спортивного такое творчество превратится в профессиональное, а его продукты будут лицензироваться и выполняться на заказ, как сегодня обычный софт. До сих пор фолдинг был наукой, сегодня он превращается в искусство. Добро пожаловать в эпоху биодизайна. Кто поставит его на коммерческие рельсы, тот станет... если не Гейтсом, то как минимум Джобсом нового времени.
                                              0
                                              Такое творчество стало профессиональным у нас в России лет 10 назад. Есть знакомые, которые именно тем и зарабатывают, что решают нетривиальные задачи химии и биотехнологии. Про Запад вообще молчу.
                                            0
                                            Ну я например частенько оставляю свою Playstation 3 с запущеyной спец прогой для медицинских расчетов. Можно я параллельно поиграю в беcполезный WOW?
                                              0
                                              вышла бетта под linux
                                                0
                                                тема сдулась по ходу? :)
                                                +1
                                                Тема старая но если тут есть слушатели — я бы продолжил дискуссию или лучше написать еще одну статью?
                                                  +2
                                                  Лучше написать новую. Сюда уже никто не сунется.

                                                Only users with full accounts can post comments. Log in, please.