Aktuální číslo:

2018/4

Téma měsíce:

Forenzní věda

Počítačovými hrami k občanské vědě

Nástroj k předpovědi struktury proteinů?
 |  11. 6. 2009
 |  Vesmír 88, 365, 2009/6

Internet představuje ohromnou síť počítačů, mezi kterými jsou sdíleny informace. Připojené počítače ale většinu času nedělají skoro nic. To je samozřejmě škoda, a tak se začaly objevovat projekty distribuovaných výpočtů, ve kterých je spojená síla lelkujících počítačů využívána. Uživatel si stáhne spořič obrazovky, který při delší nečinnosti počítače spustí výpočet. Asi nejznámější projekt tohoto druhu je SETI@home (Search for ExtraTerrestrial Intelligence), kdy počítače dobrovolníků analyzují signály přicházející z vesmíru ve snaze nalézt mimozemský život. Můžete si stáhnout spořiče simulující šíření epidemií či provádějící výpočty vedoucí k detekci gravitačních vln. Mým oblíbeným projektem distribuovaných výpočtů je QMC@home (Quantum Monte Carlo), kde je spojená síla počítačů využita k výpočtům vlastností molekul.

Internet není jenom sítí počítačovou, spojuje také lidi, kteří u těch počítačů sedí. Ti, jak s překvapením zjišťují jejich zaměstnavatelé pomocí nainstalovaného spyware, po většinu času také nedělají vůbec nic. Přesněji nic užitečného. Tým biochemiků a počítačových vědců z Washingtonské univerzity zkouší od loňského května využít tuto gigantickou dřímající intelektuální kapacitu k řešení jednoho z nejtíživějších problémů současné výpočetní biologie, sbalování proteinů.

Na stránkách fold.it/portal/ můžete nalézt počítačovou hru nazvanou FoldIt. Úkolem hry je, stručně řečeno, nalézt co nejvýhodnější trojrozměrnou strukturu proteinu s danou sekvencí aminokyselin. To je úkol zásadního vědeckého významu. Víme totiž, že trojrozměrnou strukturou proteinu je podmíněna jeho biologická aktivita a že trojrozměrná struktura je dána pořadím aminokyselin. Jenže odhadnout z pořadí aminokyselin prostorovou strukturu je výpočetně nesmírně svízelné, možností je totiž příliš. Používané výpočetní techniky, jako jsou tzv. genetické algoritmy či „simulované žíhání“, mají jen omezený úspěch. Bude proto zajímavé sledovat, jestli některý z lidských mozků bude schopen dosáhnout lepších výsledků než hrubá síla počítačů. V této hře tak můžeme nalézt nástroj k předpovědi struktury proteinů nebo se alespoň něco dovědět o fungování lidského mozku. Osobně bych spíše očekával, že se většina řešitelů vydá podobným směrem a tato počítačová hra asi nebude hrát rozhodující roli ve vědě o proteinech.

Můžeme se těšit, že rozjívení pubescenti či nudící se zaměstnanci dopravních podniků přispějí svým dílem k vývoji biologie. Nedávno jsem vyslechl rozhovor vnoučka s babičkou o vnoučkových úspěších v počítačových hrách („Já si beru nesmrtelnost a řežu je pilkou, hi, hi, hi“), třeba to zanedlouho bude „Já tam spojil vodíkovou vazbu a vznikla mi alfa šroubovice, hi, hi, hi“.

Na závěr malá lingvistická poznámka: Projekt FoldIt představuje spojení distribuovaných výpočtů s takzvaným crowdsourcingem, což je novotvar pro „outsourcing“ určitých úkolů nějaké větší skupině. Vědecké využití počítačových her můžeme také zařadit do kolonky „občanská věda“ (neplést s angažovanou vědou). Jde totiž o jakousi virtuální analogii činností, jako je kroužkování ptactva.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Počítače, internet
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Slavíček

Prof. RNDr. Petr Slavíček, Ph.D., (*1976) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Ústavu fyzikální chemie VŠCHT v Praze a v Ústavu fyzikální chemie AV ČR, v. v. i., se zabývá teoretickou chemií, radiační chemií a fotochemií.
Slavíček Petr

Doporučujeme

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Hledět ke hvězdám nikdy nebylo těžší

Eva Bobůrková  |  23. 4. 2018
Vidět Mléčnou dráhu? Nebe plné hvězd? V Evropě dnes nemožné. V Chile se problém světelného znečištění řeší, říká astronom a zástupce Evropské...
Táto, mámo, máme molu!

Táto, mámo, máme molu!

Halina Šimková  |  20. 4. 2018
O početí nového lidského života často mluvíme jako o fascinujícím zázraku. Mechanismy tvorby pohlavních buněk a oplození jsou však evolucí...
Bitva o mozkové neurony

Bitva o mozkové neurony audio

Jaroslav Petr  |  12. 4. 2018
Před pár dny utrpěla naše představa o neustálé obnově lidského mozku nově vznikajícími neurony „těžké K.O.“. Teď se ale z článku v časopisu Cell...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné