De opkomende wetenschap van menselijke berekeningen

De wijsheid van de menigte is zo krachtig en zo toegankelijk via internet geworden dat het een hulpmiddel op zich is geworden. Verschillende diensten maken nu gebruik van dit rijke aanbod van menselijke cognitie, zoals Wikipedia, Duolingo en Amazon's Mechanical Turk.

Deze bron is zo belangrijk dat wetenschappers er een naam aan hebben gegeven; ze noemen het menselijke berekening. En een snel opkomende en steeds belangrijker vraag is hoe deze het beste kan worden benut.

Tegenwoordig krijgen we een soort antwoord dankzij een groep computerwetenschappers, pioniers op het gebied van crowdsourcing en visionairs die een routekaart hebben gemaakt voor onderzoek naar menselijke berekeningen. Het team, geleid door Pietro Michelucci van het Human Computation Institute, wijst erop dat menselijke computersystemen enorm succesvol zijn geweest in het aanpakken van complexe problemen, van het identificeren van spiraalvormige sterrenstelsels tot het organiseren van rampenbestrijding.

Maar hun potentieel is zelfs nog groter, op voorwaarde dat de menselijke cognitie op wereldwijde schaal efficiënt kan worden benut. Vorig jaar kwamen ze bijeen om deze kwesties te bespreken en hebben nu de resultaten van hun debat gepubliceerd.

Om te beginnen wijzen we op de buitengewone successen van menselijke berekeningen. Een van de meest opvallende is het Fold.it-project waarin deelnemers wordt gevraagd virtuele eiwitten op de meest efficiënte manier te vouwen. Het doel is om een ​​van de belangrijkste openstaande problemen in de moleculaire biologie op te lossen: hoe eiwitten zo snel en efficiënt vouwen.

Het project heeft een aantal indrukwekkende successen geboekt. Kort nadat het begon, ontdekte het de tertiaire structuur van een regulerend eiwit voor het pros-simian immunodeficiency virus, een probleem waar de onderzoeksgemeenschap al tientallen jaren mee bezig was en een probleem dat zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om het aids-virus aan te pakken.

En het Zooniverse-project vraagt ​​burgerwetenschappers om onder meer kraters op de maan te identificeren, oude scheepslogboeken te vertalen, sterrenstelsels te identificeren in astronomische beelden en planeten rond andere sterren te vinden.

Michelucci en co beschrijven vervolgens het soort projecten dat ze willen creëren. Ze noemen een idee Project Houston naar de crowdsourcing-inspanning op de grond die hielp om de Apollo 13-astronauten terug te brengen na een explosie aan boord op weg naar de maan.

Hun idee is dat soortgelijke hulp van over de hele wereld kan worden geboden wanneer mensen op aarde in de problemen komen. Hiermee bedoelen ze personen die bijvoorbeeld zelfmoord overwegen of aan een depressie lijden.

Het plan is om state-of-the-art spraakanalyse en het begrijpen van natuurlijke taal te gebruiken om stress te detecteren en hulp te bieden. Dit zou komen in de vorm van samengestelde persoonlijkheden bestaande uit individuen met verschillende niveaus van expertise in de menigte, ondersteund door kunstmatige-intelligentietechnieken. Project Houston zou een consequent vriendelijke en geduldige persoonlijkheid kunnen bieden, zelfs als de menigte in de loop van de tijd volledig verandert, zeggen ze.

Een ander idee is om voort te bouwen op de manier waarop crowdsourcing mensen helpt te leren. Een voorbeeld hiervan is Duolingo, een app die gratis taallessen aanbiedt en tegelijkertijd dienst doet als documentvertaaldienst. Waarom stoppen met het leren en vertalen van talen? zij vragen.

Een vergelijkbare aanpak kan mensen helpen nieuwe vaardigheden te leren terwijl ze online werken, een proces dat hen in staat zou moeten stellen complexere rollen op zich te nemen. Een voorbeeld is op het gebied van radiologie, waar het een belangrijke taak is om tumoren op röntgenfoto's te herkennen. Dit is een taak die machine vision-algoritmen nog niet betrouwbaar uitvoeren.

Mensen zijn hier echter goed in. Een beginneling zou kunnen beginnen met het bekijken van afbeeldingen die gemakkelijk te classificeren zijn en vervolgens doorgroeien naar moeilijkere gevallen wanneer ze een bepaald vaardigheidsniveau hebben aangetoond. Wij geloven dat online leren dat ook dienst doet als werk (en vice versa) een transformerende impact kan hebben op de toekomst van werk en onderwijs, zeggen Michelucci en co.

Nog een ander idee zou zijn om informatie te crowdsourcen die de armste gezinnen in Amerika helpt bij het vinden van sociale welzijnsprogramma's. Deze programma's zijn vaak moeilijk te navigeren en vormen een onevenredige ontbering voor de mensen die er het meeste baat bij hebben: daklozen, mensen met een handicap, mensen met een laag inkomen, enzovoort.

Het idee is dat de massa een deel van deze last op zich moet nemen, zodat deze groep wordt vrijgemaakt voor andere taken, zoals het vinden van werk, het omgaan met gezondheidsproblemen, enzovoort.

Dit zijn waardige doelen, maar ze roepen enkele belangrijke vragen op. De belangrijkste hiervan is de aard van de ethische, juridische en sociale implicaties van menselijke berekeningen. Hoe kan dit werk worden ontworpen om een ​​zinvolle en waardige menselijke participatie mogelijk te maken? Hoe kunnen de uitkomsten zo worden ontworpen dat de meest kwetsbare mensen ervan kunnen profiteren? En wat is de optimale arbeidsverdeling tussen machine en mens om tot een bepaald resultaat te komen?

Michelucci en co schetsen deze en andere vragen die volgens hen cruciaal zullen zijn voor de opkomende wetenschap van menselijke berekeningen.

Een dergelijk onderzoek zou niet compleet zijn zonder een analyse van de financieringsomgeving. Michelucci en co eindigen door op te roepen tot een nieuw nationaal initiatief op het gebied van menselijke berekeningen met de oprichting van een nationaal centrum dat zich toelegt op deze opkomende wetenschap.

Een nationaal centrum in de VS lijkt zeker een goed idee. Menselijke berekening is een multidisciplinair gebied dat expertise vereist op het gebied van informatica, complexiteitswetenschap, cognitieve wetenschappen, gedragseconomie, interactie tussen mens en computer, enzovoort.

Een plek hebben waar onderzoekers uit deze vakgebieden elkaar kunnen ontmoeten en samenwerken lijkt dus een voor de hand liggende stap voorwaarts.

Referentie: arxiv.org/abs/1505.07096 : A US Research Roadmap for Human Computation

zich verstoppen