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Cada vez más videojuegos plantean desafíos con un doble propósito. El jugador pasa a ser un investigador ‘amateur’ que mata el tiempo con rompecabezas digitales que buscan descubrir nuevas funciones de las proteínas o hasta cartografiar el cerebro

Seguro que a usted también le ha pasado alguna vez. Accede a una página de internet cualquiera y se topa con el siguiente mensaje: «Demuestre que no es un robot». La prueba irrefutable de que pertenece a la especie humana se basa en marcar en una imagen dividida en cuadrados las zonas en las que aparecen semáforos en verde. A veces, lo que le piden es que seleccione las partes de la cuadrícula en las que observa un paso de cebra. Enhorabuena, lo ha marcado correctamente. Ha demostrado que es humano.

Estos desafíos en la web se utilizan para evitar que programas automatizados (robots) puedan participar en encuestas o foros públicos, abrir cuentas de correo electrónico o mandar mensajes basura. En resumidas cuentas: controlar que ninguna máquina suplante la identidad humana.

Aunque a priori parezca irrelevante, ser capaz de reconocer en una fotografía semáforos o pasos de cebra es uno de los rasgos que nos distinguen de ser autómatas: la capacidad de procesamiento. «El algoritmo, por sí solo, aún está lejos de dar soluciones a problemas complejos. Sin embargo, la humanidad, concebida como un avanzado conjunto de calculadoras que comparten conocimientos en la infinita red que es internet, está ayudando a la ciencia a avanzar en la detección o la cura de enfermedades. Eso es la computación humana: el trabajo en equipo entre máquinas y personas para responder preguntas», afirma Luca Carrubba, codirector de la asociación de creadores de videojuegos ArsGames.

Rompecabezas virtuales

¿Lo último? Que un jugador de videojuegos ayude a desarrollar una vacuna o a descubrir nuevas funciones de las proteínas mientras mata el tiempo inmerso en rompecabezas digitales que recuerdan al ‘Comecocos’, al ‘Tetris’ o incluso al más moderno ‘Candy Crush’. Sólo es necesario tener conexión a internet -basta con registrarse a través de un correo electrónico- para convertirse en un «investigador amateur», dice Carrubba.

¿Cómo es posible que un ‘gamer’ -así llaman ahora a los aficionados a los videojuegos- pueda aportar su granito de arena al campo de la investigación mientras se divierte?Luca Carrubba, comisario de ‘Homo Ludens’: «En las zonas grises, el hombre es esencial. ahí donde hay dudas y no es o blanco o negro es donde marca la diferencia»

Carrubba, que también es comisario de la exposición ‘Homo Ludens’ en el CaixaForum sobre la era de los videojuegos, parte de la siguiente idea: «Los juegos ‘científicos’ sacan partido de la capacidad humana de detectar semáforos o pasos de cebra en una foto. Pero cuando el humano de verdad aporta valor es si la imagen no es nítida y no está claro qué partes de la cuadrícula hay que marcar. Precisamente es en las ‘zonas grises’ donde la interpretación del hombre es esencial y supera a la máquina. No son caracteres binarios. Ahí donde hay dudas, y no es o blanco o negro es donde el hombre marca la diferencia», explica este experto. El videojuego de este estilo más conocido mundialmente es Foldit, creado por la Universidad de Washington. Como se explica en su página web, trata de dar respuesta a un reto científico, esto es, una ‘zona gris’ en la que la capacidad de procesamiento del hombre supera a la máquina: el desconocimiento de ciertas funciones de las proteínas.

Foldit es un puzle en 3D en el que el jugador manipula la estructura de una proteína -con una forma similar a la de una lombriz- en 360 grados. La va moviendo y doblando con el objetivo de lograr la forma más perfecta utilizando las herramientas que proporciona el juego.EL VIDEOJUEGO FOLDIT PERSIGUE EL OBJETIVO DE QUE EL JUGADOR DESCUBRA NUEVAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNASFUNDACIÓN LA CAIXA

Según qué forma se le de a la proteína, esta asumirá una función u otra. «Foldit estudia cuál es la estructura morfológica de las proteínas, de las que desconocemos muchas de sus funciones. El jugador tiene la libertad de, según un patrón de normas, ir definiendo nuevas estructuras. El 60 por ciento de las veces, estas formas no funcionan en términos científicos. Pero en el 40 por ciento restante, sí que son válidas». informa.

Las soluciones de mayor puntuación son analizadas por investigadores que determinan si existe o no una configuración estructural que pueda tener aplicaciones relevantes en proteínas reales. Los científicos comprueban si estas soluciones se pueden aplicar para combatir y erradicar enfermedades como el cáncer, el sida o el alzheimer y crear innovaciones biológicas aplicables en nuevas curas. La revista ‘Nature’ publicó en 2010 un artículo en el que atribuía a los 57.000 jugadores de Foldit el haber proporcionado resultados que igualaban o superaban las soluciones calculadas algorítmicamente. «La intuición es clave en este tipo de partidas. No siempre que jugamos seguimos unos patrones lógicos. A veces fallamos a nuestra propia lógica, pero precisamente ahí puede haber una solución válida desde el punto de vista científico», afirma el comisario de la exposición ‘Homo Ludens’, que aborda estas cuestiones en profundidad.

Este amante de los videojuegos explica que se trata de proyectos que están dirigidos a todo tipo de público: «Para jugar no es necesario tener conocimientos en Biología, Química o en Ingeniería. Aunque la primera comunidad a la que apelaron este tipo de juegos fue a la científica», dice.

El plus de la divulgación

No son juegos cerrados exclusivamente al mundo científico y, como consecuencia, «se da un resultado casi inesperado: divulgar la ciencia de otro modo, abrir el discurso científico a través del juego a un público más general», sostiene Carrubba. Coincide con él el científico César Nombela que sostiene que «la mezcla de lo lúdico y lo científico es positiva y de gran ayuda para la divulgación». Pero Nombela también reconoce que el interés de estos juegos está en que aún sin conocer con detalle muchas de las reglas biológicas, se puedan hacer aproximaciones o propuestas acerca del funcionamiento de proteínas (su plegamiento) o incluso algunas que no entren dentro de lo factible.

«La regulación de los ácidos nucleicos o el funcionamiento de las proteínas tienen muchas facetas diferentes, especiales o adaptables. Que el jugador pueda aportar sus posibles ideas puede dar lugar a combinaciones que tengan sentido biológico y que pueden incluso servir para avanzar en ese campo de conocimiento», asegura el científico.

Otro de los rompecabezas digitales más conocidos es el juego Eterna, impulsado por la Universidad de Stanford junto con la de Carnegie Mellon y que aprovecha el talento de los jugadores para construir nuevas cadenas de ARN. En el último año se ha hablado mucho de las vacunas del coronavirus basadas en la tecnología del ARN mensajero. Una macromolécula que hace las veces de diccionario de la información genética y que traduce el lenguaje de los genes en proteínas. Es decir, una cadena de mensajes químicos que envían instrucciones a determinadas partes del cuerpo. Un alfabeto que no consta de 21 letras, sino de muchas más.

«En este videojuego, el ‘gamer’ empieza siguiendo patrones de composición de moléculas de ARN para las que se necesitan nociones de Química muy básicas, que se interiorizan mientras uno empieza a jugar. Cuando va pasando a los siguientes niveles puede dar nuevas normas. Una vez más, estas reglas pueden tener sentido o no dentro del campo científico, y ahí está precisamente la cuestión. La creatividad que tiene el hombre para poder salirse de su paradigma, de su visión binaria y lógica para seguir intuiciones creativas pueda suponer un resultado aprovechable. Un jugador puede optar por crear un tipo de cadena sólo porque la forma le parece estética, elegante, pero puede producirse entonces una serendipia y, entre los miles de jugadores que están ‘intentándolo’ uno descubre un encadenamiento nuevo», explica entusiasmado Carrubba.POR SU PARTE, ETERNA ES UN PROYECTO PARA DAR CON NUEVAS CADENAS DE ARN, VÁLIDAS DESDE EL PUNTO DE VISTA CIENTÍFICOFUNDACIÓN LA CAIXA

Serendipia

La aportación de esa serendipia puede suponer un «conocimiento determinante para la detección de enfermedades en un contexto tecnológico en que los algoritmos de cálculo todavía son inadecuados», dicen los desarrolladores de este proyecto de la Universidad de Stanford.

En esencia, se trata de una colección de rompecabezas con diferentes grados de dificultad. Este proyecto ha estado este año de plena actualidad, pues participa en la investigación sobre el coronavirus, con el foco puesto en la exploración de la configuración de su ARN, las vacunas posibles, su diagnóstico y las estrategias antivirales que se pueden emplear para combatirlo.

Surge la duda de cómo puede un jugador disfrutar de un desafío en un formato tan específico y vinculado a la comunidad científica, con ese halo de seriedad. «Los juegos que tratan de dar respuesta a partes de la ciencia poco exploradas plantean retos tanto de forma colectiva como individual. Colectiva porque, por ejemplo, dentro de la misma comunidad puede haber un ranking, un posicionamiento del jugador dentro de este comunidad que, poco a poco, va ganando reconocimiento. Esto es un aliciente para la participación y provoca una satisfacción en el que juega», explica el director de ArsGames. En Eterna se van lanzando pequeños concursos o torneos a los participantes en los que existe un tiempo limitado para que el jugador pase al siguiente nivel y mantenerle ‘enganchado’.Ciencia 'ciudadana': «A la hora de hacer ciencia valen más los hechos que las opiniones. la metodología es un mecanismo de control»

Sin embargo, Carrubba insiste en que «no hay que reducir el juego a la competición. Eso es un gran error. Hay veces que no competimos contra nadie, quizá contra nosotros mismos. Pero, sobretodo, lo que estamos haciendo es poner a prueba nuestra capacidad de pensar, de reconstruir la realidad, las formas; de encontrar, de poner orden al caos. Y eso no viene provocado por la competición contra uno mismo, sino que la experiencia produce placer a nivel emocional y a nivel psicológico. Por eso jugamos a hacer un puzle», remata. Una satisfacción parecida produce jugar a Eyewire, un proyecto mucho más ambicioso que los dos anteriores y que ha sido impulsado por la Universidad de Princeton.

En la primera pantalla del juego se pueden leer los siguientes mensajes: «Esto es una neurona. Esto es real. Puedes jugar con esta célula». El cerebro humano se compone de miles de millones de células ramificadas llamadas neuronas, que trabajan para impulsar una comunicación lo más rápida posible y ofrecer resultados efectivos. Comprender cómo se combinan las neuronas para ejecutar las capacidades distintivas de los humanos requiere de una investigación a muchas escalas, una de ellas puede ser la de los videojuegos. Eyewire busca que los jugadores consigan cartografiar las ramas de una neurona convirtiendo los trayectos posibles en un puzle 3D con la ayuda de un algoritmo de inteligencia artificial. De este modo, un participante colabora con los investigadores para descubrir cómo se conectan las neuronas para procesar la información visual, en un contexto interactivo en el que participan más de 300.000 personas de 145 países.

Atlas del cerebro

«Trazar el mapa de estas células, medir su actividad, secuenciar su genética y combinarlas en un solo modelo significa comprender cómo funciona la misteriosa conciencia humana. Gracias a este juego ha sido posible crear el primer museo digital que muestra la intrincada belleza de los circuitos neuronales de la retina: un atlas del cerebro humano, un archivo interactivo de neuronas disponible para el gran público y para los neurocientíficos de todo el planeta», apunta Carrubba.

Las universidades de Estados Unidos, a la vanguardia en investigación, saben que la combinación entre videojuegos y ciencia puede ser un cóctel de éxito en un mundo en el que estos últimos representan el espacio más amplio de consumo cultural. Aunque el hombre siempre ha jugado. «El homo sapiens también es ‘homo ludens’. En la era de los videojuegos, el sistema nervioso humano se expande hacia una red global hecha de datos, que genera un nuevo territorio imaginado», dice Luca Carrubba. Pero remarca que la ciencia ‘ciudadana’ «no busca sustituir al profesional. Las opiniones valen menos que los hechos y existen unos mecanismos de control para acceder a la comunidad científica».