Im Jahr 2020 erschien ein neues Minispiel im Videospiel Borderlands 3befindet sich im Labor des ansässigen Wissenschaftlers auf dem Raumschiff Heiligtum III. Auch wenn das Arcade-Spiel nur wie eine weitere Möglichkeit erscheint, sich die Zeit im Spiel zu vertreiben, ist das Puzzlespiel mit passenden Kacheln –Grenzlandwissenschaft– hat es Millionen von Spielern ermöglicht, bei der Kartierung des menschlichen Darmmikrobioms zu helfen.
Grenzlandwissenschaft ist eines der ersten Beispiele dafür, dass ein Citizen-Science-Spiel in ein Mainstream-Videospiel eingebettet ist; Es übersetzt die Spielsteinzuordnung der Spieler in eine Sequenzausrichtung mikrobieller DNA-Stränge, die ribosomale RNA kodieren. Letztendlich kann dies dazu beitragen, die genetischen Beziehungen zwischen verschiedenen Darmmikroben abzuleiten – wichtige Informationen zur Entmystifizierung des komplexen Wechselspiels zwischen Ernährung, Krankheit und Mikrobiom.
Seit dem Start haben über 4 Millionen Spieler gespielt GrenzlandwissenschaftInsgesamt wurden über 100 Millionen Rätsel gelöst, was dieses Projekt zu einem der größten Citizen-Science-Projekte aller Zeiten macht. Laut einer in Nature Biotechnology veröffentlichten Analyse des Projekts hat das Spiel nicht nur ein großes Spielerengagement hervorgerufen, sondern die Ergebnisse haben auch modernste Rechenmethoden übertroffen.
„Wir wussten nicht, ob den Spielern ein beliebtes Spiel gefällt Borderlands 3 interessiert wären oder ob die Ergebnisse gut genug wären, um das bereits Bekannte über die mikrobielle Evolution zu verbessern. Aber wir waren von den Ergebnissen erstaunt“, sagte Jérôme Waldispühl, Professor an der McGill University und leitender Autor der Studie, in einer Erklärung.
Zurück zum Zeichenbrett
Citizen-Science-Spiele ähneln oft stark der eigentlichen wissenschaftlichen Aufgabe und beinhalten die Lösung komplexer Probleme, wie beispielsweise die Optimierung der Proteinfaltung Falte es. Obwohl dies das Potenzial hat, zu sehr nützlichen Ergebnissen zu führen, kann die Komplexität abschreckend sein und das Engagement und die Bindung der Spieler verringern, wodurch das Publikum auf Personen beschränkt wird, die sich zuvor für Wissenschaft interessiert haben.
Grenzlandwissenschaft verfolgt einen neuen Designansatz, um diese Herausforderungen zu meistern, indem er das gesamte wissenschaftliche Problem in viele mundgerechte Rätsel aufteilt. Das ist nicht so einfach, wie es klingt, da es bei der Ausrichtung der RNA-Sequenzen keine „grundlegende Wahrheit“ gibt, was es unmöglich macht, eine Rätsellösung einfach als richtig oder falsch einzustufen. Stattdessen leistet jedes Rätsel einen kleinen Beitrag zur Optimierung einer Gesamtsequenzlösung.
Diese Vereinfachung oder Gamifizierung führt dazu, dass sich die Leute eher auf die Aufgaben einlassen, aber selbst wenn ein Spieler nur ein paar Rätsel löst, ist sie dennoch nützlich. Vergleichen Sie dies mit Foldit: Wenn ein Spieler aufgibt, nachdem er 10 Minuten lang an der Proteinstruktur herumgespielt hat, hat er nichts gewonnen.
Die erfolgreiche Modularisierung des Problems sei eine der wichtigsten Innovationen der Arbeit, sagte Sebastian Deterding gegenüber Ars, einem Professor am Imperial College London, zu dessen Arbeit auch Citizen-Science-Spiele gehören. „Solange wir am Anfang genug Aufmerksamkeit bekommen, reicht das, auch wenn wir die Leute nur für zwei oder drei Rätsel behalten.“
Darüber hinaus haben die Entwickler das Spieldesign in den Mittelpunkt gestellt, mit dem Ziel, ein Spiel zu entwickeln, das im Kern einfach Spaß macht. Gearbox Games, der Entwickler der meistverkauften Borderlands-Reihe, hat das Minispiel sorgfältig so gestaltet, dass es sich nahtlos in die unverwechselbare Grafik und Atmosphäre der Serie einfügt, einschließlich des Dialogs mit vorhandenen Charakteren, um die Immersion nicht zu unterbrechen.
Ein Risiko, das sich gelohnt hat
Das Entwerfen von Citizen-Science-Spielen ist ein Balanceakt zwischen Aufgaben, die einfach und unterhaltsam genug sind, um Benutzer zu fesseln, und gleichzeitig komplex genug, um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen. Je einfacher die Aufgabe, desto mehr Personen müssen Sie damit beauftragen, Daten zu erstellen. Für Grenzlandwissenschaft, das Hyper-Gamification-Glücksspiel hat funktioniert. Obwohl die Aufgabe spielerischer war als jedes andere Citizen-Science-Spiel zuvor, wurde diese Vereinfachung durch das große Engagement der Spieler mehr als ausgeglichen.
Das Spiel übertraf seinen Vorgänger deutlich. Phyloein kostenlos spielbares eigenständiges Spiel mit einer weniger gamifizierten Benutzeroberfläche: „In einem halben Tag ist das Grenzlandwissenschaft „Die Spieler sammelten fünfmal mehr Daten über mikrobielle DNA-Sequenzen als unser früheres Spiel, Phylo, über einen Zeitraum von 10 Jahren gesammelt hatte“, sagte Waldispühl in einer Erklärung.
Obwohl Grenzlandwissenschaft hat einige hervorragende Daten generiert und gezeigt, dass die Integration von Wissenschaft in Mainstream-Spiele gut funktionieren kann. Deterding ist skeptisch, ob andere Teams diesen Ansatz übernehmen können.
„Der Datenaustausch mit der Industrie ist sehr aufwändig und hängt stark davon ab, dass nur Sie zufällig eine Verbindung haben“, sagte er gegenüber Ars. „Es wäre interessant, wenn wir Unterhaltungsspielunternehmen davon überzeugen könnten, dass dies eine nette Initiative zur sozialen Verantwortung von Unternehmen wäre, die mehr von ihnen tun könnten und sollten und die sie problemlos umsetzen könnten. Aber ich denke auch, dass es im Moment ein sehr brüchiger und unsicherer Weg ist.“
Nature Biotechnology, 2024. DOI: 10.1038/s41587-024-02175-6
Ivan Paul ist ein freiberuflicher Autor mit Sitz in Großbritannien. Er hat kürzlich seine Doktorarbeit in Krebsforschung abgeschlossen. Er ist auf Twitter @ivan_paul_.
