Как живой
АрхивКомментарий дняРазгадать загадку возникновения разумной жизни можно, просто заставив компьютер эту самую жизнь породить
Об искусственной эволюции и генетических алгоритмах за последние годы сказано и написано уже столько, что очередная новость на эту тему вызывает невольное чувство отторжения: приелось... Но эксперименты здесь порой всё же бывают очень занятными. Как раз об одном из таких было рассказано на последней конференции по робототехнике
International Workshop on Biologically Inspired Robotics. Поставил его Джош Бонгард из Цюрихского Университета (Josh Bongard, University of Zurich).Суть работы – целенаправленная синтетическая эволюция искусственных многоклеточных организмов. Общий принцип звучит очень знакомо: в памяти компьютера, под управлением специальной программы, создаётся искусственное существо, состоящее из одной “живой клетки” (эмбриона) и “генома”. Геном – не что иное, как набор случайных чисел, который определит будущее развитие организма. Эмбрион – программа-транслятор, преобразующая предоставленный ей “генетический” код в новые клетки. Собственно, на этом схожесть виртуального пространства Бонгарда с другими, известными нам аналогичными средами, заканчивается и начинается та специфика, которая и привлекла к работе широкое внимание не только специалистов, но и популярной прессы
.Дело в том, что этот виртуальный мир предусматривает имитацию физических процессов – тех, что свойственны реальному миру. Там есть свет, температура, химические реакции, сила тяжести. Всё это, естественно, сотворено с целью использования живущими в искусственном мире существами, у которых в состав тела могут включаться клетки, способные взаимодействовать с каждым фактором окружающего их пространства. Одни клетки воспринимают свет, другие обладают тактильной чувствительностью, третьи позволяют производить
механическую работу, четвёртые – просто добавляют организму вес. При этом гены отвечают не только за свойства отдельных клеток, но и за то, как они между собой сочленяются, меняя, таким образом, форму организма. Наконец, ещё одна любопытная особенность – наличие аналогов химических веществ, вырабатывая и поглощая которые, клетки могут активировать или отключать отдельные гены. Такая механика позволяет усложнить процессы жизнедеятельности и синтеза новых клеток, теоретически, приведя к созданию сложных, комплексных организмов.Но что самое главное, процесс эволюции в мире Бонгарда подчинён “высшей силе” (самим экспериментаторам), ставящей перед живущими в виртуальном пространстве существами определённую цель. В этом - суть эксперимента: у виртуальных существ чётко определена цель жизни – и те, кто с ней не справляется, подлежат уничтожению. Одной из простейших задач стало перемещение в пространстве кубика: те из организмов, что справлялись с ней лучше, продолжали свой род – их генетический материал перемешивался с генами других, столь же способных, порождая в результате породу наиболее приспособленных к механической работе существ.
Анализ строения таких организмов показывает, что “век” от “века” они подчёркивают в себе определённые физиологические особенности, нужные им для успешного решения поставленной задачи. Пока сложность задач и количество клеток, из которых состоят организмы, невелики, изменения эти носят довольно простой характер – в частности, в случае с перемещением кубика, наблюдается увеличение массы организма. Но, увеличивая сложность задачи, исследователи надеются увидеть и всё большее усложнение строения существ. Главные среди ожидаемых изменений – централизация “нервной системы” и... возникновение сознания. Последнее, вероятнее всего, проявится в
виде обособленных от прочего тела участков, выполняющих какие-то функции мозга. Ну, а, заставив виртуальную “природу” синтезировать разумную жизнь, нам останется лишь подсмотреть секрет её строения и повторить решение, уже на более высоком уровне. Впрочем, пока это – лишь перспектива.