



{"id":3624,"date":"2012-03-19T18:49:29","date_gmt":"2012-03-19T16:49:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.largeur.com\/?p=3624"},"modified":"2012-07-06T15:18:09","modified_gmt":"2012-07-06T13:18:09","slug":"citoyennete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/largeur.com\/?p=3624","title":{"rendered":"Jouer au service de la science"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"\/wp-content\/uploads\/laerge200312b.jpg\" alt=\"laerge200312b.jpg\" title=\"laerge200312b.jpg\" border=\"0\" height=\"300\" width=\"468\" \/>C&rsquo;est la revanche de l\u2019homme sur la machine. Quinze ans apr\u00e8s la cuisante d\u00e9faite aux \u00e9checs de Gary Kasparov contre Deep Blue, \u00e0 l\u2019heure o\u00f9 le super-ordinateur Watson a triomph\u00e9 au jeu Jeopardy, des humains r\u00e9solvent des probl\u00e8mes qui font \u00e9chouer les ordinateurs les plus puissants. Comment? Gr\u00e2ce \u00e0 des jeux vid\u00e9o.<\/p>\n<p>M\u00e9langer recherche scientifique et jeu vid\u00e9o grand public: l\u2019id\u00e9e para\u00eet \u00e9trange, mais correspond bien \u00e0 la rencontre de l\u2019essor des sciences participatives et de la \u00abgamification\u00bb, ce courant qui cherche \u00e0 rendre ludique les t\u00e2ches r\u00e9p\u00e9titives, l\u2019apprentissage ou encore les habitudes d\u2019achat.<\/p>\n<p>Plus de 50\u2019000 personnes ont d\u00e9j\u00e0 jou\u00e9 \u00e0 Foldit. Ce jeu vid\u00e9o scientifique gratuit consiste \u00e0 r\u00e9soudre un probl\u00e8me tr\u00e8s concret de biochimie: replier correctement des prot\u00e9ines. Cette t\u00e2che extr\u00eamement complexe (voir ci-dessous) d\u00e9passe parfois les capacit\u00e9s des ordinateurs les plus puissants &#8212; mais pas celles des humains.<\/p>\n<p>Lanc\u00e9 en 2008, Foldit accumule les succ\u00e8s et publie ses r\u00e9sultats dans les meilleures revues scientifiques (les \u00e9quipes de joueurs sont cit\u00e9es comme coauteurs). En septembre 2011, \u00abMimi\u00bb gagne le concours lanc\u00e9 par les cr\u00e9ateurs du jeu: replier une prot\u00e9ine participant \u00e0 la prolif\u00e9ration d\u2019un virus de l\u2019immunod\u00e9ficience simienne (VIS) et dont la forme \u00e9chappait, depuis plus de dix ans, aux chercheurs. \u00abLa solution trouv\u00e9e par Mimi nous a permis d\u2019interpr\u00e9ter nos donn\u00e9es exp\u00e9rimentales cristallographiques et de d\u00e9terminer enfin la forme de la mol\u00e9cule\u00bb, explique le cr\u00e9ateur du jeu Foldit, le biochimiste David Baker. Cette r\u00e9ussite n\u2019est pas seulement due au nombre \u00e9lev\u00e9 de participants, mais \u00e9galement \u00e0 la collaboration: les joueurs s\u2019organisent en groupe, et Mimi a pu s\u2019appuyer sur les solutions de ses coll\u00e8gues Spvincent et Grabhorn.<\/p>\n<p>Foldit n\u2019est pas le seul jeu vid\u00e9o de biochimie. Phylo se pr\u00e9sente comme un simple jeu de plots \u00e0 aligner mais profite en fait \u00e0 la recherche en phylog\u00e9n\u00e9tique: en comparant des s\u00e9quences d\u2019ADN observ\u00e9es chez des esp\u00e8ces voisines, les joueurs aident les chercheurs \u00e0 identifier les mutations survenues dans l\u2019\u00e9volution et \u00e0 mieux comprendre certaines maladies g\u00e9n\u00e9tiques.<\/p>\n<p><strong>Jeu virtuel, solutions r\u00e9elles<\/strong><\/p>\n<p>L\u2019informaticien Adrien Treuille avait particip\u00e9 au d\u00e9veloppement de Foldit. Il a ensuite cr\u00e9\u00e9 un autre jeu, Eterna. Les joueurs doivent reproduire une forme donn\u00e9e en pla\u00e7ant dans le bon ordre les quatre bases A, C, G et U composant le code g\u00e9n\u00e9tique. Ils cr\u00e9ent ainsi des nouveaux segments d\u2019ARN, un cousin de l\u2019ADN aux fonctions multiples qui contr\u00f4le l\u2019expression des g\u00e8nes, pourrait intervenir dans certains cancers, constitue l\u2019essence des r\u00e9trovirus (VIH, h\u00e9patite C) et ouvre des pistes pour la d\u00e9couverte de nouveaux antibiotiques.<br \/>\nLa particularit\u00e9 du jeu: les meilleures solutions sont syst\u00e9matiquement synth\u00e9tis\u00e9es en laboratoire. Contrairement \u00e0 Foldit qui reste enti\u00e8rement virtuel, Eterna confronte les joueurs au monde r\u00e9el. \u00abLa communaut\u00e9 des joueurs choisit par un vote quelles solutions seront test\u00e9es, explique Adrien Treuille. Les s\u00e9quences s\u00e9lectionn\u00e9es sont alors transmises \u00e0 un laboratoire qui les synth\u00e9tise et proc\u00e8de \u00e0 leur analyse.\u00bb Le score \u00abr\u00e9el\u00bb &#8212; calcul\u00e9 en comparant la forme exp\u00e9rimentale avec la forme d\u00e9sir\u00e9e &#8212; peut d\u2019ailleurs diff\u00e9rer du score virtuel. \u00abCertains joueurs s\u2019\u00e9loignent parfois des r\u00e8gles du jeu afin de coller le mieux possible \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9, poursuit l\u2019informaticien. Ils d\u00e9couvrent de mani\u00e8re intuitive de nouvelles r\u00e8gles \u00e0 partir de la r\u00e9alit\u00e9.\u00bb<\/p>\n<p>Au MIT, le neuroscientifique Sebastian Seung vient de lancer Eyewire, une sorte de livre \u00e0 colorier en 3D qui devrait l\u2019aider dans son projet de connectomique (retracer les connexions neuronales du cerveau). \u00abLa science citoyenne peut b\u00e9n\u00e9ficier \u00e0 tous les domaines qui g\u00e9n\u00e8rent de grandes quantit\u00e9s de donn\u00e9es \u00e0 analyser, commente le chercheur.<\/p>\n<p>La cl\u00e9 du succ\u00e8s, c\u2019est la motivation, et c\u2019est pour cela que les jeux sont int\u00e9ressants.\u00bb M\u00eame si son jeu ne devait rencontrer le succ\u00e8s escompt\u00e9 aupr\u00e8s du grand public, l\u2019effort investi \u00e0 le d\u00e9velopper ne serait pas perdu: \u00abAujourd\u2019hui, j\u2019engage des \u00e9tudiants pour tracer \u00e0 la main les neurones. Le jeu pourrait remplacer le syst\u00e8me utilis\u00e9, avec l\u2019avantage d\u2019\u00eatre plus motivant, et donc efficace.\u00bb<\/p>\n<p><strong>La machine apprend de l\u2019homme<\/strong><\/p>\n<p>Ces jeux vid\u00e9o scientifiques ne se limitent pas \u00e0 faire travailler des citoyens \u00e0 la place des \u00e9tudiants: ils peuvent \u00e9galement sugg\u00e9rer de nouvelles m\u00e9thodes pour am\u00e9liorer les programmes de simulation num\u00e9rique. Par exemple, les joueurs de Foldit cr\u00e9ent des \u00abrecettes\u00bb (une succession d\u2019op\u00e9rations ex\u00e9cutables de mani\u00e8re automatique) qu\u2019ils partagent et modifient au sein d\u2019une \u00e9quipe. Les cr\u00e9ateurs du jeu ont observ\u00e9 que la recette la plus utilis\u00e9e du jeu avait reproduit &#8212; de mani\u00e8re enti\u00e8rement ind\u00e9pendante &#8212; une am\u00e9lioration des algorithmes sur laquelle ils travaillaient. Un signe que les joueurs ne sont pas seulement meilleurs que les machines, mais peuvent parfois rivaliser avec des scientifiques.<\/p>\n<p>Les cr\u00e9ateurs d\u2019Eterna \u00e9tudient \u00e9galement les strat\u00e9gies utilis\u00e9es par les joueurs afin d\u2019en extraire, \u00e0 l\u2019aide de techniques d\u2019intelligence artificielle (l\u2019apprentissage machine) des nouvelles r\u00e8gles sur le comportement de l\u2019ARN. La boucle est boucl\u00e9e: les humains battent parfois la machine, mais celle-ci peut s\u2019inspirer de leur d\u00e9couverte pour s\u2019am\u00e9liorer &#8212; et d\u00e9passer un jour les capacit\u00e9s humaines, pense Adrien Treuille.<\/p>\n<p>Pour l\u2019informaticien, ces jeux scientifiques ne se r\u00e9sument pas \u00e0 la science. \u00abIls m\u2019ont appris que certains individus sont extraordinairement dou\u00e9s pour des t\u00e2ches sp\u00e9cialis\u00e9es et complexes &#8212; bien plus que moi d\u2019ailleurs. La plus grande contribution de ces jeux pour la soci\u00e9t\u00e9 pourrait bien \u00eatre de permettre aux gens de d\u00e9couvrir leurs talents cach\u00e9s et de les aider \u00e0 trouver un travail qui leur convient. Nous sommes tous bien plus productifs dans un boulot appr\u00e9ci\u00e9, et dans lequel nous nous r\u00e9v\u00e9lons rapides et efficaces.\u00bb<\/p>\n<p>Les meilleurs joueurs ne sont certes pas des biochimistes, mais poss\u00e8dent un certain profil. Mimi, num\u00e9ro un \u00e0 Foldit, a \u00e9tudi\u00e9 la chimie et travaille dans le soutien informatique alors que son dauphin Paul Dunn, un ing\u00e9nieur en \u00e9lectricit\u00e9, con\u00e7oit des puces \u00e9lectroniques. Ils disent appr\u00e9cier l\u2019aspect social: collaborer avec les membres de son \u00e9quipe, partager ses astuces, assister des joueurs en difficult\u00e9. \u00abJe me d\u00e9crirais comme un introverti, confie Eli Fisker, un biblioth\u00e9caire \u00e0 la retraite qui domine le classement d\u2019Eterna. Mais jouer fait ressortir le meilleur de moi: ouvert et pr\u00eat \u00e0 aider les autres.\u00bb<br \/>\n_______<\/p>\n<p><strong>Replier des prot\u00e9ines, un jeu d\u2019enfant<\/strong><\/p>\n<p>Apr\u00e8s une phase d\u2019entra\u00eenement, le joueur de Foldit se trouve confront\u00e9 \u00e0 une prot\u00e9ine: une forme longiligne et complexe, faite de bouts d\u2019h\u00e9lices, de branches et d\u2019ato\u00admes. Il doit la replier et la tordre \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9lastiques virtuels et faire pivoter des \u00e9l\u00e9ments secondaires. Le score refl\u00e8te la stabilit\u00e9 de la mol\u00e9cule. Le but: d\u00e9terminer la forme \u00e0 partir du contenu.<\/p>\n<p>Le jeu propose aussi la t\u00e2che inverse: arranger correctement les constituants d\u2019une prot\u00e9ine (les acides amin\u00e9s) afin d\u2019obtenir une certaine forme et ainsi une fonction pr\u00e9cise. Guid\u00e9s par les chercheurs, les joueurs ont am\u00e9lior\u00e9 au d\u00e9but 2012 certaines parties d\u2019une enzyme et facilit\u00e9 la synth\u00e8se d\u2019une mol\u00e9cule 18 fois plus efficace. \u00abC\u2019est l\u2019aspect qui m\u2019excite le plus, souligne l\u2019inventeur du jeu David Baker, car nous pourrons ainsi \u00e9galement concevoir des nouvelles mol\u00e9cules th\u00e9\u00adrapeutiques capables d\u2019agir de mani\u00e8re pr\u00e9cise sur certaines maladies.\u00bb<br \/>\n_______<\/p>\n<p>Une version de cet article est parue dans le magazine Reflex.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Des jeux vid\u00e9o scientifiques montrent que l\u2019homme peut surpasser les ordinateurs &#8212; et faire progresser la science. 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