Ludification et science citoyenne

De SCI1014
Sauter à la navigation Sauter à la recherche
Etoile1.pngEtoile1.pngEtoile1.pngCet ARTICLE peut servir à l'activité A et l'activité D du cours SCI 1014. (SC)


Introduction

Le concept de science citoyenne (ou science participative) regroupe une multitude d'approches permettant au public de prêter main-forte aux recherches scientifiques. Effectivement, la contribution d'amateurs volontaires ou de spécialistes à la retraite permet d'aider à l'avancement des recherches scientifiques ouvertes. Les mécanismes du jeu sont sans doute un bon appât pour attirer les citoyens ou les spécialistes du monde entier afin qu'ils contribuent à la recherche scientifique, facilitant ainsi la participation des citoyens à la science participative. Effectivement, la ludification (Gamification en anglais) offre les outils susceptibles d'augmenter l'acceptabilité et l'usage des applications en se basant sur les facultés de l'être humain au jeu. Pour bien saisir ce sujet, il est important de présenter une définition de la ludification et ses caractéristiques. Puis un historique nous permettra de bien saisir en quoi cette approche peut contribuer à la science participative. Enfin des exemples de l'application de la ludification dans le monde scientifique permettront de montrer la valeur de cette approche pour la science citoyenne.

Définition

La ludification désigne le transfert les mécanismes du jeu dans des domaines variés et non ludiques. Les techniques de la ludification sont basées sur les manières d'influencer l'être humain à exploiter ses désirs naturels de concurrence, de réalisation, d’image (statut devant les autres) et de collaboration. À cette fin, elles ont recours à un certain nombre de pratiques en lien avec le jeu. Dans la majorité des jeux, les joueurs sont accueillis par un tutoriel, ce qui permet d'établir rapidement les bonnes pratiques pour utiliser le jeu. Par la suite, des objectifs sous forme d’accomplissements sont définis. Des récompenses basées sur la progression du joueur sont données en lien avec l'expérience et le temps passé dans le jeu. De plus, la comparaison entre joueurs sur les pointages et les niveaux atteints est importante. La dernière pratique est l'interaction virtuelle et sociale entre les joueurs. Ces interactions permettent d’accumuler des récompenses et d’accroître le niveau du joueur. La fidélisation de la pratique est essentielle pour s'assurer du succès d'un jeu. Effectivement, la bonification du niveau du joueur et l’offre de récompenses influencera sur la popularité du jeu et sur la fréquence d’utilisation du jeu. Plus les joueurs sont récompensés pour leur participations plus ils auront tendance à jouer.

En y intégrant ces pratiques, il est possible de créer des jeux qui permettent d’entraîner les citoyens à remplir une tâche dans le but d'atteindre des objectifs spécifiques en lien avec la vie réelle[1]. Ces pratiques de jeu influencent les joueurs à s'engager davantage dans le jeu que toute autre activité de la vie quotidienne. Effectivement, la ludification est basée sur le principe que les désirs de base et les besoins du joueur sont orientés vers son statut[2] et ses réalisations dans le jeu. La popularité de la ludification pourrait augmenter au cours des prochaines années, au point où la société de recherche Gartner prévoit que cette approche, dans un contexte de marketing et de vente, sera aussi importante que Facebook, eBay ou Amazon[3].

Historique

La ludification couvre plusieurs domaines techniques et plusieurs sphères de la société. L'exemple le plus évident de la ludification est les points voyages avec les cartes de fidélité des compagnies aériennes. Effectivement, le jeu a toujours fait partie de notre civilisation comme moyen de motiver le peuple. En Rome antique[4], les Ludi étaient offerts aux Romains comme divertissement et comme sacre funéraire en l'honneur des défunts. Plus près de nous, il y a une centaine d'années, l'entreprise Cracker Jack utilisa le principe de la ludification en plaçant des jouets dans ses boîtes de friandise pour attirer le consommateur. En 1984, Charles Coonradt, considéré comme le père de la ludification[5], publia le livre « The Game of Work »[6] qui propose des techniques de gestion pour augmenter la productivité des employés en employant les mécanismes du jeu. En 2002, l'origine du mot ludification fut élaborée par un programmeur informatique de jeu vidéo du nom de Nick Pelling[7].

Mais le terme ne prit de l’importance qu’à partir de 2011, au fil de de nombreuses présentations de programmeurs et de créateurs de jeux vidéo en lien avec la ludification[8]. À partir de 2013, plusieurs grandes entreprises commencèrent à utiliser les principes de la ludification pour promouvoir leurs produits, comme Nike avec l'application « Nike+ »[9]. L'application de Nike utilise la ludification pour encourager les utilisateurs à maintenir un mode de vie actif et les récompenser. Le concept de ludification présente un éventail énorme d'applications.

Vers la fin de la décennie 2000, des chercheurs ont mis au point des jeux en ligne qui associent la science et le jeu. Le mélange de la recherche scientifique et des jeux en ligne correspond directement à l'essor des sciences participatives.

Ludification et sciences participatives selon Foldit et Phylo

La combinaison de l'intelligence humaine, de la créativité, du savoir-faire et des nouvelles technologies offre les éléments pour mettre en place des solutions participatives à certaines questions de recherche scientifique. Par contre, le plus difficile est de solliciter les individus à participer aux projets. Comme expliqué plus haut, l'utilisation des caractéristiques du jeu permettent de remédier à cette problématique. Cette combinaison d'éléments a permis à la science de faire des avancées importantes dans le domaine de la biochimie et de la génétique.

Le jeu vidéo Foldit est sans doute la démonstration la plus impressionnante de la capacité de la combinaison science participative - ludification à contribuer à un projet scientifique. Après plusieurs années de recherche infructueuse sur la structure tridimensionnelle d'une enzyme liée au virus du sida, une équipe de recherche en biochimie et une équipe d’informatique de l'Université de Washington ont eu la bonne idée de faire participer les internautes à la recherche via une application de ludification. Le jeu est basé sur les calculs distribués du projet Rosetta@home, développé par les mêmes équipes, qui permet de déterminer la structure de protéines afin de pouvoir élaborer des traitements contre les principales pathologies humaines.

Foldit donne aux joueurs une image de protéine ainsi que des outils interactifs pour la plier. Le but est de plier la protéine de manière tridimensionnelle afin de s'approcher au maximum de sa forme naturelle. Pour déterminer la forme de la protéine, l'application calcule l'énergie associée à chaque configuration formée par un joueur; plus l'énergie est basse, mieux la forme naturelle de la protéine est représentée et plus le joueur augmente ses points. Le but est de trouver la configuration où l'énergie sera la plus basse. Au moyen de Foldit, en août 2010, un groupe d'une dizaine de participants formant l’équipe « Contender » a élucidé le pliage d'une protéine de grande importance pour la recherche sur le sida. L'équipe fut citée comme coauteure d'un article dans la revue scientifique prestigieuse Nature[10].

Depuis 1994, le Centre de prédiction de la structure des protéines de l'université de Californie à Davis organise un concours expérimental qui a pour but de déterminer le meilleur outil de prédiction de structures protéiques tridimensionnelles. Les joueurs de Foldit ont atteint les meilleurs résultats pour deux protéines devant les équipes des laboratoires universitaires travaillant de manière traditionnelle[11]. Selon Seth Cooper, l'un des créateurs de Foldit, « les gens ont des capacités de raisonnement dans l'espace bien supérieures à celle des ordinateurs »[12] ce qui permet aux joueurs d'anticiper les modifications prometteuses. Grâce à l'interface graphique du jeu, le joueur peut laisser libre cours à son intuition pour élaborer et anticiper des solutions. Foldit regroupe plus de 500 000 joueurs[13], ce qui permet de diversifier les approches innovantes et d'accroître les probabilités de résolution de problème.

Ce jeu représente bien l'ensemble de caractéristiques de la ludification. Tout d'abord, après l'installation, un tutoriel vous guide sur l'utilisation de l'interface et des outils. Par la suite, le jeu présente le tableau des meilleurs joueurs, des meilleures équipes, un classement général et un classement par protéine. Il existe également plusieurs communautés pour encourager la collaboration, dont « Alliance francophone ».

De même, le jeu vidéo Phylo représente bien l'apport du jeu dans la science participative. Phylo est un jeu en ligne développé par le département d’informatique et le département de biologie l'université McGill de Montréal. Le jeu propose au joueur d'aider les scientifiques à reconnaître les séquences d'ADN qui sont difficiles à traiter de façon algorithmique. Le jeu est considéré comme un outil de calcul humain pour génomique comparative. L'interface du jeu présente des carrés de quatre couleurs différentes à aligner de manière horizontale un peu comme Tetris[14] et le cube Rubik[15]. Le joueur doit comparer des séquences génétiques de différences espèces vivantes afin de trouver les séquences identiques.

Pour les scientifiques concepteurs du jeu, les codes de couleurs représentent des codes génétiques. Les quatre couleurs représentent les nucléotides (adénosine, cytosine, thymine et guanine) qui forment l'ADN. La comparaison de codes génétiques permet de connaître à travers l'évolution les séquences qui ont été conservées et permet de déterminer le rôle de chacune des régions du génome au cours de l'évolution. Après un an, Phylo[16] a permis de générer 350 000 solutions d'alignements génétiques grâce à 17 000 utilisateurs. Encore une fois, le jeu Phylo regroupe les caractéristiques de la ludification. Le site propose un tutoriel présentant les règles et astuces du jeu. De plus, le classement global permet aux joueurs de se comparer et de connaître leur progression mensuelle et hebdomadaire.

Autres exemples

  • EyeWire permet de tracer la route des axones d'un neurone grâce aux tranches IRM afin de construire le plan complet des connexions neuronales du cerveau humain. Ce jeu offre l'aide nécessaire aux scientifiques pour comprendre comment le cerveau est relié, en débutant par les nerfs de l'œil.
  • Fraxinus est un jeu d'alignement de couleurs représentant des séquences génétiques du frêne et du champignon Charala Fraxinea[17] qui menace 95 % des frênes de Grande-Bretagne. Le jeu a comme but de comprendre la maladie qui attaque les frênes afin de sauver les arbres. Il permettra de savoir quelle partie du génome du champignon cause la maladie et d’identifier les séquences génétiques dans les frênes qui les rendent vulnérables. Fraxinus est disponible parmi les jeux en ligne offerts dans Facebook.
  • Eterna est semblable à Phylo, par contre le casse-tête se présente en structure cible et l'objectif n'est pas l'alignement de séquences génétiques, mais des molécules d'ARN. Le joueur doit placer les différents nucléotides afin de constituer la structure cible. Le jeu est le fruit d'une collaboration entre des scientifiques de l'Université Carnegie Mellon et l'Université Stanford.
  • Ora est jeu environnemental. Le joueur doit prendre soin d'une parcelle de forêt de la Nouvelle-Zélande où un problème réel existe. Des opossums australiens ont envahi certaines forêts au point où la végétation est menacée. Le joueur doit élaborer une solution en utilisant plusieurs outils pour contrer cet envahissement. Les chercheurs appliqueront les meilleures stratégies dans les forêts de Nouvelle-Zélande.

Notes et références

  1. Brian Burke, « Gartner Redefines Gamification », sur le blogue de l'auteur, 4 avril 2014 (consulté le 2014-12-08).
  2. « Game Mechanic: Status », sur le site Gamification Wiki (consulté le 2014-12-08).
  3. Laurence Goasduff et Christy Pettey, « Gartner Says By 2015, More Than 50 Percent of Organizations That Manage Innovation Processes Will Gamify Those Processes », sur le site gartner.com, 12 avril 2011, (consulté le 2014-12-08).
  4. « Jeux (Rome antique) », dans Wikipédia (consulté le 2014-12-09).
  5. Ken Krogue, « Charles Coonradt, the Father of Gamification: on the Game of Work », sur le blogue de l'auteur, 19 septembre 2012 (consulté le 2014-12-01).
  6. Charles A. Coonradt, The Game of Work, Shadow Mountain, 1985 [présentation].
  7. Gamification World Congress, « Nick Pelling: The Gamification Inception », sur le site gamificationworldcongress.com, 9 mai 2014 (consulté le 2014-12-09).
  8. Zac Fitz-Walter, « A brief history of gamification », sur le site zafcan.com, 24 janvier 2014 (consulté le 2014-12-09).
  9. « Nike+ », dans Wikipédia (consulté le 2014-12-07).
  10. Firas Khatib, Frank DiMaio, Foldit Contenders Group, Foldit Void Crushers Group, Seth Cooper, Maciej Kazmierczyk, Miroslaw Gilski, Szymon Krzywda, Helena Zabranska, Iva Pichova, James Thompson, Zoran Popović, Mariusz Jaskolski et David Baker, « Crystal structure of a monomeric retroviral protease solved by protein folding game players », Nature Structural & Molecular Biology, vol. 18, p. 1175–1177, 2011 [résumé].
  11. Seth Cooper, Adrien Treuille, Janos Barbero, Andrew Leaver-Fay, Kathleen Tuite, Firas Khatib, Alex Cho Snyder, Michael Beenen, David Salesin, David Baker, Zoran Popovic et >57,000 Foldit players « The challenge of designing scientific discovery games », dans International Conference on the Foundations of Digital Games, sur le site de Zoran Popovic, 2010 (consulté le 2012-12-01).
  12. Émeline Ferard, « Une énigme du virus du sida résolue par... les adeptes d'un jeu en ligne », sur le site Gentside découverte, 19 septembre 2011 (consulté le 2015-01-11).
  13. Top Evolvers », sur le site Fold.it (consulté le 2014-12-09).
  14. « Tetris », dans Wikipédia (consulté le 2014-12-02).
  15. « Cube Rubik », dans Wikipédia (consulté le 2012-12-02).
  16. Isabelle Burgun, « La science ludique », sur le site Science Presse, 19 décembre 2011 (consulté le 2014-12-05).
  17. « Charala Fraxinea », dans Wikipédia (consulté le 2014-12-08).