ScienceAtHome університету Орхуса: Поглиблення наукових досліджень за допомогою гри та гібридного інтелекту

TL; ДОКТОР: ScienceAtHome, різноманітна команда дослідників, науковців даних, розробників ігор та дизайнерів, має на меті революціонізувати наукові дослідження та освіту через ґаміфікацію. Виходячи з кафедри фізики та астрономії в датському Орхуському університеті, група займається проблемами в поведінковій науці, психології та лінгвістиці. Незалежно від того, чи тестує він когнітивні навички гравців чи вивчає інтерфейси, що дозволяють спілкуватися між алгоритмами та людьми, ScienceAtHome має на меті зрушити межі наукових досліджень.

Джейкоб Фріс Шерсон, доцент кафедри фізики та астрономії в Орхуському університеті в Данії, роками працював над подоланням складних завдань квантових обчислень..

Попутно він відіграв ключову роль у квантовій візуалізації – ідучи настільки далеко, щоб допомогти розробити систему високої роздільної здатності, яка може захопити один атом.

Але натхнення справді вразило лише одного ранку 2010 року, коли їхав на велосипеді на роботу.

“Чому б не вгамувати ці складні проблеми і не попросити гравців у всьому світі допомогти нам?” Подумав Яків.

ScienceAtHome логотип

ScienceAtHome перетворює наукові дослідження через гейміфікацію.

Результатом цього стала Quantum Moves – громадянська наукова гра, розроблена дослідниками, науковцями даних, розробниками ігор та дизайнерами з Орхуського університету – які тепер колективно утворюють ScienceAtHome, яким керує Джейкоб. Гра, згідно з журналом Human Computation, “підводить гравців до комп’ютерних алгоритмів, поєднуючи їх рішення в гібридну оптимізацію для управління масштабованим квантовим комп’ютером”.

Понад 300 000 гравців у всьому світі досліджували гру, допомагаючи команді ScienceAtHome накопичувати цінні дані про характеристики вирішення проблем. Аналізи результатів були опубліковані як у «Природі», так і у наукових працях Національної академії наук (PNAS).

Ці ранні успіхи спонукали команду ScienceAtHome використовувати гейміфікацію для вирішення додаткових проблем – від психології поведінки до лінгвістики.

Сьогодні ScienceAtHome працює над тим, щоб революціонізувати наукові дослідження та освіту через такі ігри, як Skill Lab: Science Detective, платформа, яка вивчає когнітивні навички у людей різного віку, статі та культурного походження. І через Центр гібридного інтелекту організація досліджує оптимальні взаємодії між людським та штучним інтелектом.

“Наше бачення – здійснити глобальний збір даних, намагаючись надати дослідникам кількість даних, які можуть паралельно збиратись найвищими технологічними компаніями”, – сказав Джейкоб, який зараз є директором проекту ScienceAtHome та Центру гібридної розвідки. нас. “На відміну від них, ми не будемо використовувати знання для отримання максимального прибутку”.

На противагу цьому, ScienceAtHome відкрито проводитиме масштабні експерименти з наукою та публікує свої висновки для споживання населенням.

Команда вчених, розробників та дизайнерів на базі Данії

Карстен Бергенхольц, старший науковий співробітник ScienceAtHome, сказав нам, що, хоча команда базується на кафедрі фізики та астрономії університету Орхуса, вона також зосереджена на суспільних науках. Насправді, лінгвісти, психологи та когнітивні вчені долучилися до зусиль.

“Наука повинна бути міждисциплінарною, але ми дійсно виходимо за межі”, – сказав він. «У нас є фізики, інформатики, розробники ігор, ІТ-експерти та психологи. І все-таки всі ми збираємось разом, і це напрочуд легко спілкуватись, адже в принципі нас всі цікавлять одні й ті ж проблеми ».

Гаміфікація особливо добре працює як дослідницька стратегія для команди ScienceAtHome, якій Карстен приписує кілька факторів. Наприклад, методика має тенденцію до залучення більшої натовпу, ніж типовий науковий експеримент, збільшуючи розміри вибірки.

Це може допомогти дослідникам уникнути методологічного питання, яке часто зачіпає сферу соціальної психології: кризу реплікації. У цих сценаріях дослідникам важко повторити наукові дослідження, частково через мінливість у невеликих розмірах вибірки.

“Якщо мені, як досліднику, доведеться набирати людей у ​​своєму університеті для участі в якомусь тесті, я можу придумати 300 або 400 кандидатів”, – сказав Карстен. “Але якщо ми будемо використовувати вибірки, які не просто більше, але на порядок більше, ніж це можливо, це один із способів вирішити цю кризу”.

Залучити учасників легше через гейміфікацію з однієї простої причини: Ігри – це забава. Це особливо вірно в порівнянні з традиційними тестами на когнітивні здібності, які можуть вимагати від користувачів зосередитися на просто чорних і білих точках на екрані.

“Наші ігри доступні по телефону, в додатку, з кольорами – і це відповідає нашій основній філософії”, – сказав він. «Звичайно, ви можете провести належний тест на пізнавальні здібності з психологом, який годинами сидить перед випробуваним – і в деяких випадках це може знадобитися. Але ми можемо запустити щось за 10–15 хвилин, що все ще дає результати, які є досить надійними в порівнянні безпосередньо з традиційними психологічними тестами ».

Лабораторія майстерності: прозоре вимірювання когнітивних можливостей користувачів

Наприклад, у Skill Lab: Science Detective ідея полягає у відповідальному, демократичному підході до збору даних – і зробити це цікавим для учасників.

“Лабораторія майстерності має на меті подолати монополію технологічних компаній щодо масштабних даних про поведінку людей”, – сказав Якоб. “Це набір міні-ігор, що дозволяє проводити на основі ігрової оцінки когнітивного профілю гравців”.

ScienceAtHome розпочав гру у співпраці з датським суспільним радіомовленням DR під назвою “Новий супермозг Данії”. Поки що більше 20 000 жителів підписалися для участі у масштабному зіставленні когнітивних профілів.

Лабораторія навичок: науковий детектив

Skill Lab: Science Detective надає користувачам можливість перевірити свої навички, надаючи вченим цінні пізнавальні дані.

Яків також бачить обіцянку для масштабних, орієнтованих на портфоліо досліджень IQ щодо складних м’яких навичок, таких як творчість. З цією метою міждисциплінарний та міжнародний консорціум дослідників ScienceAtHome збирає ігрове портфоліо, що складається з існуючих тестів на творчість, а також ігор, які раніше вивчалися в контексті творчості.

“Наша мета полягає не в тому, щоб зменшити творчість до однієї кількості, а мати достатньо даних, щоб зробити висновок про набір змінних, кожна з яких пояснює вимір творчості”, – сказав Якоб.

Потім дослідники перевірять, чи є ці розміри звуковими за допомогою параметрів тестування в реальному світі, перш ніж пройти циклічний процес перегляду, сказав він..

Дослідження перетину між людьми та алгоритмами

Окрім ScienceAtHome, Джейкоб є мозком, що стоїть за Центром гібридного інтелекту. Як рука ScienceAtHome, Центр гібридного інтелекту зосереджується на пізнанні та психології гравців, щоб краще зрозуміти роботу людського розуму.

Організація вітає користувачів, щоб вони стали частиною дослідницької спільноти, працювали добровільно у різних аспектах дослідницького циклу та дізнавались про теми, які їх цікавлять.

“У нашому міждисциплінарному центрі гібридного інтелекту, розташованому в Університеті Орхуса, Данія, ми об’єднуємо різноманітні наукові галузі як найсучасніші експериментальні та теоретичні квантові дослідження та виробляємо комп’ютерні ігри для громадянської науки з фізики, математики, хімії, психології , когнітивної науки, поведінкової економіки та корпоративних інновацій “, – сказав Якоб.

Зрештою, організація використовує ігри для оцінки сильних і слабких сторін людського та штучного інтелекту та заохочення оптимальної взаємодії між ними.

“Якщо у вас дуже структуровані проблеми із систематичним пошуком, алгоритм – це дійсно швидкий та ефективний спосіб пошуку результатів”, – сказав нам Карстен. “Але є й інші ситуації, коли нам потрібна схильність людини робити якісь великі стрибки у наших переконаннях щодо того, що працює, і спробувати нові речі”.

Далі вгору: Дослідження колективного вирішення проблем за допомогою ігор

ScienceAtHome має кілька нових розробок у своєму рукаві, включаючи гру, яка буде систематично перевіряти навички вирішення проблем людини, коли гравці досліджують невідомий ландшафт. У грі буде вивчено відмінності в поведінці між гравцями, які перебувають на самоті, порівняно з тими в команді.

“Ми хочемо виявити, як обмін інформацією призводить до ефективності при пошуку найкращого можливого рішення”, – сказав Карстен. “Це дуже проста гра в багатьох аспектах – ви приєднуєтесь до команди, шукаєте найкраще рішення і отримуєте очки, а може, навіть виграєте. Завдання полягає в тому, що, як це часто трапляється в реальному житті, ви насправді не знаєте, що найкраще можливе рішення, і нам цікаво бачити, як люди реагують на це ».

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me