FOLDING@HOME для PLAYSTATION 3

«Если у вас есть приставка PlayStation 3, начинайте спасать жизни. Реальные жизни»[270]. Именно так один блогер описал свои впечатления от знакомства с игрой Folding@home для PS3 — первым в мире проектом распределенных вычислений только для геймеров. Распределенная вычислительная система — это своеобразный краудсорсинговый проект для компьютеров. Она объединяет через интернет сотни тысяч компьютеров во всем мире в гигантский виртуальный суперкомпьютер для проведения сложных расчетов, которые не под силу отдельному компьютеру. В течение долгих лет ученые пытались объединить вычислительную мощь домашних компьютеров для решения реальных научных проблем. Наиболее известный пример такого рода — проект SETI@home, или Search for Extraterrestrial Intelligence at home («Поиск внеземного разума, не выходя из дома»). Эта программа использовала ресурсы ПК для анализа радиосигналов из космоса на предмет признаков разумной жизни во Вселенной. Folding@home — аналогичная система, созданная биологами и исследователями-медиками из Стэнфордского университета, чтобы разгадать одну из величайших загадок биологии человека — фолдинг (сворачивание) белка.

Каково значение фолдинга белка? Из белков строится любая биологическая активность. Все, что происходит в нашем теле, — результат работы этих сложных органических веществ: они формируют скелет, заставляют сокращаться мышцы, управляют пятью чувствами, переваривают пищу, защищают от инфекций и помогают мозгу генерировать эмоции. В человеческом теле более ста тысяч видов протеинов, каждый из которых состоит из множества компонентов — от ста до тысячи. Строительным материалом для них служат различные комбинации из двадцати разных аминокислот.

Для выполнения этой специфической работы каждый вид белка приобретает уникальную пространственную структуру[271]. Биологи описывают этот процесс как своего рода невероятно сложное оригами. Отдельные компоненты могут располагаться в любой последовательности и сворачиваться в любую структуру. Даже когда известно, какие именно аминокислоты формируют белок и какие элементы он содержит, все равно невозможно точно предсказать, какую форму он примет. Исследователи знают наверняка только одно: иногда по непонятным причинам протеины перестают сворачиваться правильно. Они «забывают», какую структуру им следует приобрести, и когда происходит подобное, это приводит к болезни. Например, болезнь Альцгеймера, муковисцидоз, синдром коровьего бешенства и многие онкологические заболевания считаются следствием неправильного сворачивания белка.

Ученые хотели бы понять, как происходит фолдинг белка, чтобы выяснить, можно ли предотвратить неправильное сворачивание. Но учитывая способность этих сложных органических веществ принимать практически бесчисленное количество форм, их тестирование может затянуться надолго. Компьютерная программа может сымитировать любую возможную форму белка, состоящего из известного набора аминокислот. Но на тестирование всех вероятных комбинаций только для одного вида белка понадобится около тридцати лет, а в нашем теле сотни тысяч видов белка. Как говорится в разделе ЧАВО на сайте Folding@home, «это слишком долго для одного результата!». Поэтому исследователи используют распределенные вычисления. Если распределить работу между несколькими процессорами, она будет продвигаться намного быстрее. С 2001 года любой человек в мире может подсоединить свой ПК к сети Folding@home. Находящийся в режиме ожидания компьютер подключается к сети и загружает небольшое расчетное задание — симуляцию белкового фолдинга продолжительностью всего несколько минут, — а после его выполнения передает полученные результаты в сеть.

После почти десяти лет использования дополнительной вычислительной мощности персональных компьютеров команда сайта Folding@home поняла, что существует более мощная вычислительная платформа для виртуального суперкомпьютера — игровые консоли PS3. С точки зрения обработки данных, игровые приставки гораздо производительнее, чем обычный ПК. Это обусловлено тем, что вычислительная мощность, требуемая для визуализации постоянно меняющегося трехмерного изображения, гораздо больше, чем для рутинных задач вроде интернет-браузинга или набора текстов, выполняемых на ПК. Несмотря на то что в наших домах чаще встретишь компьютеры, если бы исследователям удалось привлечь к участию в проектах распределенных вычислений хотя бы малую часть геймеров, играющих на игровых консолях, они могли бы удвоить, утроить, а то и вчетверо увеличить вычислительную мощность своего суперкомпьютера. Но захотят ли геймеры это делать? Компания — производитель игровых консолей Sony была уверена, что захотят. И оказалась права.

В качестве благотворительной акции компания Sony разработала специализированное приложение Folding@home для PS3. Геймеры могли войти в систему под своим логином, заявить о приверженности миссии по раскрытию секрета фолдинга белка и предоставить вычислительный ресурс своих консолей для ее реализации. Они имели возможность наблюдать симуляцию фолдинга в режиме реального времени, а также отслеживать объем вычислений, проведенных в рамках проекта.

«Помогите спасти реальные жизни, пока не спасаете виртуальные» — месседж оказался весьма убедительным и привлек множество желающих. В течение нескольких дней после выхода приложения появились тысячи постов в блогах и статей в электронных журналах о возможности объединить игру с благим делом, мгновенно разлетевшиеся по геймерской онлайн-вселенной. Сообщество сплотилось вокруг вышеупомянутого месседжа с необыкновенным энтузиазмом. В онлайн-статьях и постах в блогах с гордостью провозглашалось: «Геймеры PS3 пытаются спасти мир!» На форумах геймеры подбадривали друг друга: «Тебе недавно удалось побороть рак? Настало время присоединиться к нам и поучаствовать в акции борьбы с раком»[272]. Они быстро сформировали команды для соревнования и всячески поощряли друг друга к более активным действиям. «Твоя PS3 не может сделать это без тебя». «Пришло время внести свой вклад в дело спасения человечества»[273].

В течение шести месяцев геймеры коллективно помогли сети Folding@home достичь такого уровня вычислительной мощности, который и не снился ни одной другой системе распределенных вычислений в мире. В итоге в официальном блоге PlayStation было заявлено:

Наконец-то случилось событие, которого с нетерпением ожидало сообщество проекта Folding@home и компьютерный мир в целом — достигнута вычислительная мощность в петафлопс. Петафлопс равен одному квадриллиону операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS). Если вы хотите представить себе эту гигантскую мощность, вспомните, как рассчитываете чаевые в зависимости от суммы счета в ресторане. Теперь сделайте это для 75 тысяч разных счетов, а затем вообразите, что это надо делать ежесекундно. И наконец, представьте, что все население планеты ежесекундно производит эти расчеты — это и есть петафлопс вычислений. Теперь вы понимаете, почему я называю эту цифру гигантской…[274]

Учитывая такой эпический контекст, неудивительно, что геймеры оказались на высоте. Они жили в ожидании шанса послужить великой цели, и он им выпал. Как сказал один геймер: «Вы можете хвастаться тем, что помогли победить рак, а не просто рассказывать о том, что прошли самый сложный уровень, умудрившись ни разу не умереть»[275]. Сегодня пользователи PS3 предоставляют 74 процента вычислительной мощности, используемой в Folding@home. Итак, свыше миллиона игроков с игровой консолью PS3 на шести континентах предоставляли временно не задействованные вычислительные мощности проекту Folding@home. Иначе говоря, это каждый двадцать пятый геймер в сети игровых консолей[276]. Вклад геймеров в проект существенно превосходит вклад всех остальных его участников; причем они самые активные участники тематических форумов, пристально следящие за тем, как используются результаты их труда.

Сегодня каждая консоль PS3 продается с предустановленным программным обеспечением Folding@home, что облегчает геймерам доступ к исследовательской работе. Несмотря на то что с момента первого выпуска программы в сентябре 2008 года прошло уже много времени, игроки продолжают активно на нее подписываться — в среднем по три тысячи человек в день или два человека в минуту[277]. Проект Folding@home для PS3 — прекрасный пример удачного сочетания возможности и способности что-то сделать, которые представляют собой краеугольный камень любого краудсорсингового проекта. Недостаточно просто привлечь внимание общественности, надо еще и предложить людям сделать нечто реально осуществимое. Каждый геймер с PS3 может легко и беспрепятственно пожертвовать временно неиспользуемый вычислительный ресурс на благо общества. Между тем компания Sony в сотрудничестве со Стэнфордским университетом нашла способ использовать этот ресурс для достижения действительно значимой общественной цели.

МАССОВОЕ УЧАСТИЕ ГЕЙМЕРОВ в этом крупном проекте, причем с неподдельным энтузиазмом, говорит о стремлении служить благому делу в реальном мире. Десятилетиями геймеры реагировали на героические призывы к действию из виртуальных миров. Теперь пришло время ответить на призыв, исходящий из реального мира, и все говорит о том, что они ответят на него не просто с радостью, а с гораздо большей радостью, чем прежде.

Следующим важным шагом в этом направлении станет завоевание умов геймеров, а не только потенциала их консолей. Геймеры креативны, упорны и всегда готовы откликнуться на достойный вызов. Их немалые когнитивные ресурсы в совокупности с уже доказанной заинтересованностью в участии в общественных проектах только и ждут, когда кто-то сумеет их мобилизовать. По сути, команда, состоящая из медиков, компьютерщиков, инженеров и профессиональных разработчиков игр из Сиэтла именно так и поступила. Они посчитали, что геймеры могли бы применить присущие им творческие способности и умение решать проблемы к изучению новых форм белков, помогая тем самым борьбе с болезнями, и создали игру о фолдинге белка под названием Foldit, представляющую собой настоящий «прыжок в неизвестное» по сравнению с проектом Folding@home. Вместо того чтобы мобилизовывать имеющееся у геймеров игровое оборудование для создания сложных симуляций белкового фолдинга, Foldit предлагает им применить свои интеллектуальные способности, креативность и изобретательность к проектированию белкового фолдинга вручную.

В Foldit геймеры манипулируют структурой белка в виртуальной 3D-среде, которую один рецензент назвал «тетрисом XXI столетия с многоцветными геометрическими “змейками”, заполняющими монитор»[278]. Геометрические «змейки» представляют все многообразие строительных блоков белка — цепочки аминокислот, которые соединяются и сворачиваются в невообразимо сложные пространственные формы, необходимые для выполнения различных биологических функций организма. Цель игрока в Foldit — установить, какие именно пространственные формы наиболее стабильны и эффективны с точки зрения выполнения различных биологических функций. Для этого они берут развернутые цепочки белка и сворачивают их тем или иным образом. Это называется «протеиновой головоломкой».

Геймеры учатся придавать белковым цепочкам разнообразные формы, исследуя уже решенные «головоломки», или белки, фолдинг которых уже изучен. Освоив основные правила процесса, они переходят к прогнозированию пространственной формы протеинов, которые пока не поддаются сворачиванию, или к разработке новых пространственных форм протеиновых цепочек «с нуля», которые исследователи потом попытаются воспроизвести в лаборатории.

«Наша конечная цель — привлечь обычных людей к участию в игре и, возможно, претендовать на Нобелевскую премию в области химии, биологии или медицины». Профессор компьютерных наук и технологий из Вашингтонского университета, а также один из ведущих исследователей проекта Foldit Зоран Попович заявил о нобелевских устремлениях весной 2008 года в обращении к участникам конференции Games for Health («Игры для здоровья»), то есть всего за несколько недель до выпуска новой игры-головоломки по мотивам фолдинга белка[279]. В течение восемнадцати месяцев после выхода игры в ней зарегистрировались 112 700 участников, и большинство из них, по данным ученых, не имели никакого опыта или очень небольшой опыт в области белкового фолдинга. «Мы надеемся изменить способ проведения научных исследований, а заодно и состав исследователей», — заявил Попович. В этом направлении команда Foldit существенно продвинулась. В августовском выпуске престижного научного журнала Nature за 2010 год она сообщила о первом серьезном успехе. В серии из десяти попыток геймеры в пяти случаях превзошли наиболее сложные алгоритмы фолдинга белка из всех известных в мире и в трех — предложили примерно такой же по сложности вариант. Авторы пришли к выводу, что интуиция гейморов способна с успехом конкурировать с суперкомпьютерами, особенно если подлежащая решению проблема требует креативного, рискованного подхода[280]. И самое примечательное: исследование Nature не просто посвящалось геймерам — участникам Foldit, оно ими проводилось. Свыше 57 тысяч геймеров попали в список его официальных соавторов вместе с Поповичем и его коллегами по университету[281].

В ГРЯДУЩИЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ человечеству предстоит столкнуться с большим количеством вызовов, требующих коллективного противодействия: нас ждет больше гражданских журналистских расследований, больше коллективных исследовательских проектов, больше гуманитарных проектов, больше общественных научных исследований и тому подобного. Не будет недостатка в предстоящей коллективной работе по трансформации мира, а значит, мы не можем себе позволить ограничения в стимулах или вознаграждении. Сегодня многие краудсорсинговые проекты экспериментируют с микровыплатами или небольшими денежными вознаграждениями за выполненную работу. Краудсорсинговая интернет-площадка Amazon Mechanical Turk предоставляет бизнесу доступ к глобальным виртуальным трудовым ресурсам и выплачивает участникам по несколько центов за любой полезный вклад в решение задач для человеческого интеллекта, или HIT, то есть задач по обработке информации, «которые способен выполнить только человеческий разум, а не компьютер», например: маркировка изображений, характеристика эмоциональной составляющей лирических песен, описание сюжета коротких видеоклипов. Другие сайты предлагают призы за наиболее ценный вклад. Например, интернет-рынок CrowdSPRING объявил о выплате призовых вознаграждений в пять тысяч долларов за наиболее полезные идеи, в частности за лучшее название нового продукта или идею по совершенствованию уже действующего сервиса.

Такая практика строится на предположении, что если люди готовы внести свой вклад бесплатно, то они станут еще счастливее, когда будут вознаграждены. Однако подобная логика не лучший способ привлечения участников в глобальном масштабе по двум причинам. Во-первых, как показывают многочисленные научные исследования, материальное вознаграждение обычно снижает мотивацию к участию в деятельности, которой мы с удовольствием занимаемся бесплатно[282]. Если нам платят за то, что в противном случае мы сделали бы из интереса, например за чтение, рисование, участие в опросах или решение головоломок, мы с меньшей вероятностью согласимся выполнять эту работу в будущем без компенсации. Предложенное вознаграждение стимулирует к участию в работе только тех, кто никогда бы не согласился работать бесплатно, — и как только вы прекращаете оплачивать их труд, они прекращают работать.

Во-вторых, существуют естественные ограничения на финансовые ресурсы, выделяемые на выплаты сообществу участников. У любого конкретного проекта есть определенный бюджет, и даже успешный бизнес рано или поздно упрется в верхнюю планку выплат, которые он может себе позволить. Скудное вознаграждение в форме денег или призов искусственно сокращает число участников, которое сетевой проект может воодушевить и поддержать. Нам нужна более устойчивая экономика участия — экономика, которая работает за счет мотивации и вознаграждения исключительно в моральном, а не материальном плане.

Итак, если не деньги и не призы, то что может стать эффективной внутренней «валютой» в краудсорсинговой экономике? Я считаю, что движущей силой новой экономики станут эмоции. Позитивные эмоции — высшая награда за участие. И мы уже внутренне готовы сами создавать любую награду, которую когда-либо хотели получить, — позитивную деятельность, позитивные результаты и позитивные взаимоотношения. Это бесконечно возобновляемый источник стимулов для участия в крупных социальных проектах.

В экономике участия мы конкурируем не за количество просмотров или долю внимания, а за мозговые циклы и «долю сердца», поэтому успех в ней мало связан со способностью предложить лучшее или более конкурентное вознаграждение. Он зависит от умения предложить лучшее и более конкурентное участие, то есть участие, стимулирующее индивидуальное и коллективное вовлечение в проект и побуждающее нас делать больше и работать дольше для достижения коллективных целей. И никто лучше разработчиков игр не знает, как улучшить коллективную способность к участию. Разработчики игр оттачивали искусство массового сотрудничества годами. Игры побуждают людей прилагать исключительные усилия. Игры создают сообщества, которые сохраняют внутреннюю сплоченность достаточно долго, для того чтобы добиться превосходных результатов. Если краудсорсинг — теория, то игры — платформа. И это приводит нас к следующему решению по исправлению реальности.

Решение 11: устойчивая экономика участия

По сравнению с играми реальность неустойчива. Удовольствие, получаемое нами от игр, — бесконечно возобновляемый ресурс.

Хорошие разработчики игр знают, что эмоциональные переживания сами по себе награда. Обратите внимание на список вакансий, заявленный Bungie — компанией-разработчиком серии видеоигр Halo.

Вы мечтаете о создании новых миров? Можете ли вы найти тонкую грань между вознаграждением, которое поощряет геймера к получению удовольствия от игры, и мотивами, которые порабощают его? Можете ли вы разработать «дорожную карту» повышения уровня для игрока при поддержании неустойчивого равновесия в игре?

Если вы ответили «да» на все вопросы, то имеет смысл отшлифовать свое резюме и претендовать на должность руководителя группы дизайнеров компьютерных игр в компании Bungie. Этот руководитель координирует деятельность группы дизайнеров, ответственных за конструирование логичного и увлекательного сюжета игры в сочетании с последовательной, разнообразной и безопасной системой поощрений. Такой подход мог бы сформировать желательную модель поведения геймеров, обеспечивающую удовлетворение от игры и желание инвестировать время и ресурсы в своих героев. А затем можно было бы создавать различные игровые симуляции и тестировать игру[283].

Такая работа существует пока только в игровой индустрии, но в будущем неминуемо выйдет за ее пределы. Вакансия руководителя группы разработчиков дизайна появится в любом социальном или краудсорсинговом проекте. Когда игра предлагает богатый выбор внутренних поощрений, вам не нужно платить людям за участие — ни обычными, ни виртуальными деньгами, ни какими-либо иными видами вознаграждения. Участие само по себе награда, если игрок правильно инвестирует ресурсы в продвижение по уровням игры, глубокое исследование окружающего мира и успех всего сообщества.

Каким образом планируется инвестировать ресурсы игроков в игровой мир и своего персонажа? В описании вышеупомянутой должности в компании Bungie перечислены некоторые ключевые обязанности сотрудника, и если коротко, то они дают представление о четырех принципах привлечения участников, которым должен следовать любой крупный краудсорсинговый проект. Эти принципы служат конечной цели построения увлекательного игрового мира с эффективной игровой механикой и вдохновляющим игровым сообществом. Руководитель группы разработчиков игрового дизайна должен создать такую механику игры, при которой вознаграждение геймера постепенно растет и стимулирует продолжать игру, поскольку:

• игроки понимают, что вложили (инвестировали) в игру и прокачку персонажа время и существенные интеллектуальные ресурсы;

• игроки устанавливают долговременные цели;

• это не дает игрокам скучать, манипулировать персонажами или друг другом;

• участие в игре становится вознаграждением.

Иными словами, участники должны иметь возможность исследовать и трансформировать игровой мир, то есть совместно используемое социальное пространство с определенными содержанием и условиями для взаимодействия. Они должны уметь создавать и развивать собственную уникальную идентичность в этом мире. В то же время в более широкой картине игрового мира они должны видеть шанс поставить перед собой более амбициозные цели и продолжать долгое время работать над достижением все более серьезных результатов. Игру следует тщательно разрабатывать таким образом, чтобы единственным способом получить вознаграждение оставалось добросовестное участие, поскольку в любой игре участники делают то, за что можно получить наибольшую награду. Значит, нужно «вмонтировать» в содержание и сюжет игры внутренне присущие ей награды, а не выплачивать компенсацию за действия, которые при иных условиях показались бы скучными, банальными или бессмысленными.

Можно ли утверждать, что такой подход эффективен при решении проблем в реальном мире, а не только в виртуальном? Безусловно. Именно он стал общим секретом успеха проектов «Изучи расходы своего ЧП», «Википедия», Free Rice и Fold It!. Участие в каждом из них само по себе вознаграждение, так как игроки погружаются в интерактивный мир, мотивирующий и поощряющий их за приложенные усилия.

Геймеры, которые с детства привыкли находиться в качественно сконструированной виртуальной среде, обычно, и повзрослев, ищут в реальной жизни среду с аналогичными параметрами. Они ищут способ работать столь же продуктивно, взаимодействуя ради достижения крупномасштабных целей. Они представляют собой естественный ресурс участников для любых краудсорсинговых проектов, в том числе гражданской журналистики, общественных расследований, гуманитарных и социальных научных проектов, количество которых и впредь будет расти. Как свидетельствуют приведенные в этой главе примеры, краудсорсинговые игровые проекты сыграют важную роль в реализации демократических, научных и гуманитарных целей в следующее десятилетие, а то и дольше. Краудсорсинговые игровые проекты все больше выводят нас в реальный мир и социальное пространство прямого взаимодействия, а не сводятся исключительно к распределенным вычислениям или работе в интернете. Новые игры мобилизуют людей на выполнение общественной миссии в реальном мире и позволят геймерам изменить, а возможно, и спасти настоящие человеческие жизни так же легко, как они спасают жизни в виртуальном мире.