Ci ho pensato un pò e il 12 ottobre farò il cosplay di Milord XD con la rosa XD

Naturalmente gli organismi che vengono simulati negli esperimenti di vita artificiale sono estremamente semplici, molto più semplici dei più semplici batteri che vivono sulla terra. I più noti enti artificiali studiati nell’ambito della vita artificiale sono gli automi cellulari, le cui basi teoriche si debbono ad Alan Turing e a John Von Neumann. Un automa cellulare è una macchina software autodiretta che di norma ‘vive’ in ambienti simulati bidimensionali, è dotata di alcuni semplici comportamenti simili a basilari processi vitali (mangiare, spostarsi alla ricerca di cibo, difendersi da altri automi) ed è in grado di autoreplicarsi assemblando elementi inerti tratti dall’ambiente in base a regole semplicissime (come avviene nella mitosi cellulare, diretta dal DNA). La duplicazione di un automa cellulare non è completamente deterministica (altrimenti ci troveremmo di fronte a un programma che copia se stesso). Nel processo di replica, infatti, possono occorrere delle mutazioni che simulano le variazioni degli organismi reali previste dalla teoria darwiniana.

In questo modo un sistema in cui ‘vivono’ degli automi cellulari simula il corso di un processo evolutivo per selezione naturale, con il vantaggio che i tempi che regolano l’andamento del processo possono essere controllati dai ricercatori, a differenza di quanto avviene negli esperimenti effettuati con organismi reali.

Un esempio di applicazione dei principi degli automi cellulari, estremamente semplice, ma altrettanto pieno di sorprese, è costituito dall’ambiente artificiale conosciuto come ‘gioco della vita’, ideato dal matematico John Horton Conway nel 1960. L’ambiente del gioco è costituito da una scacchiera bidimensionale. Gli organismi che vivono nell’ambiente sono rappresentati da una o più celle piene nella scacchiera. Le celle vuote sono invece considerate morte. Questi organismi si evolvono in base a tre semplici regole:

- ogni cella con nessuna o una sola cella adiacente muore (questa regola simula la morte per isolamento);

- ogni cella con quattro celle adiacenti piene muore (questa regola simula la morte per sovraffollamento);

- ogni cella morta con due o tre celle adiacenti piene torna in vita alla generazione successiva (questa regola simula la nascita).

Seguendo queste semplici regole, il sistema si evolve da solo e durante questa evoluzione genera forme di vita sempre più complesse battezzate con strani nomi: alianti, lampeggiatori, fulmini, bombardieri. A un certo punto alcune di queste forme di vita assumono comportamenti che possono essere descritti (ad un livello di descrizione alto) come dare la caccia alle forme più semplici, difendere porzioni di territorio e così via.

Un altro tipo di strutture digitali autoreplicantesi ed evolutive studiate in vita artificiale sono gli algoritmi genetici. L’idea degli algoritmi genetici è stata sviluppata da John Holland, intorno alla metà degli anni ’70, come metodo per individuare e ottimizzare gli algoritmi usati nel calcolo di alcune funzioni. A tale fine Holland si è rifatto al meccanismo della selezione naturale: si generano in modo casuale alcuni algoritmi genitori, dotati di un certo ‘patrimonio genetico digitale’ espresso in termini di sequenze di bit. A questi algoritmi vengono applicati

due tipi di processi evolutivi: la mutazione casuale di un o più bit del patrimonio genetico originale; il crossing-over, ovvero la generazione di un individuo figlio il cui patrimonio genetico è costituito da parte del patrimonio di due algoritmi ‘genitori’ (come avviene nella riproduzione sessuata degli organismi viventi).

Una volta ottenuta una generazione di algoritmi ‘figli’ si stima, in base a una funzione di valutazione, quali tra i nuovi individui siano più adatti alla risoluzione del problema che è stato affidato loro (come nella selezione naturale l’adattamento all’ambiente premia alcuni degli individui mutanti): gli individui ‘migliori’ vengo mantenuti per essere sottoposti ad un nuovo processo di mutazione, mentre gli altri sono eliminati. Il processo prosegue finché l’evoluzione non genera degli algoritmi in grado di risolvere il problema.

Molto spesso le tecnologie alla base degli algoritmi genetici vengono applicate anche a popolazioni di reti neurali che presentano per conto loro alcune interessanti proprietà di autoapprendimento.

In questo modo, ad esempio, sono state generate delle specie di ‘formiche digitali’ che sono in grado di svolgere compiti quali la ricerca del cibo, la capacità di lottare e di sopraffare i simili, la capacità di evitare il contatto con ‘sostanze velenose’.

Bene introduzione finita, ora bisogna mettersi all'opera è_è

Un elemento fondamentale degli studi di vita artificiale è lo studio e la simulazione dei processi evolutivi teorizzati da Charles Darwin nel secolo scorso. Come forse saprete Darwin è l’artefice della teoria evoluzionista attualmente condivisa da pressoché tutti i biologi, sebbene vi siano vari punti di vista su diversi aspetti interni alla teoria stessa.

Il cuore della teoria darwiniana è costituito dal concetto di ‘selezione naturale’. Secondo questa teoria tutte le forme di vita attualmente esistenti si sono evolute nel corso del tempo in virtù di una serie di variazioni casuali intervenute tra gli individui di generazioni successive. Alcune di queste variazioni, in determinati momenti, si sono rivelate dei vantaggi competitivi per gli individui che le subivano, favorendone la sopravvivenza e la riproduzione. In sostanza nella competizione per le risorse in un dato ambiente, questi individui ‘mutanti’ si sono rivelati più efficienti nel procurarsi il cibo e nella cura della progenie. In seguito a molteplici variazioni di

successo da una unica specie se ne generano altre, alcune delle quali sono premiate dal processo di selezione naturale, mentre altre vengono punite e si estinguono.

È importante ribadire che secondo la teoria di Darwin le mutazioni che differenziano ogni individuo di una specie vivente sono puramente casuali: non esiste nessuno scopo o nessuna direzione preferenziale nell’evoluzione. In un certo senso l’evoluzione è una specie di programma eseguito dalla natura. Un processo insomma, che si presta ad essere simulato abbastanza facilmente mediante i computer.

Venite tutti quel giornoooooooooooooooo! Non vedo l'ora che venga quel giorno XD E farò la marcia algoritmica! XD

Stavo per continuare il discorso affrontanto nel mio ultimo post, ma non c'ho proprio voglia oggi XD Il pomeriggio andrò a vedere dei truccatori e delle persone che si fingono morte... al massimo mi porterò un fumetto se mi sto annoiando e stasera andrò a lavorare alla Pasqualina, che oia XD Però una cosa positiva è stata l'organizzazione di una parata cosplay per il 12 ottobre a Bergamo, non vedo l'ora xP anche se devo sbrigarmi a fare su il vestito =P

Esiste una curiosa disciplina che si chiama vita artificiale, o Alife (contrazione dall’inglese artficial life). Non si tratta di novelli emuli del dottor Frankenstein, né di arditi sperimentatori delle tecnologie genetiche. La vita artificiale infatti ha come obiettivo la simulazione del comportamento di organismi ed ecosistemi reali sul computer. La data di nascita ufficiale di questo campi di studi a cavallo tra biologia, genetica e informatica è stata fissata nel 1987, quando in una conferenza tenuta all’Oppenheimer Study Center di Los Alamos (New Mexico) il biologo Christopher Langton riunì circa 160 studiosi provenienti da molteplici campi disciplinari.

Esattamente come l’intelligenza artificiale studia i principi e la natura dell’intelligenza cercando di riprodurne alcune caratteristiche mediante i computer, così la vita artificiale cerca di rispondere a domande sulla natura della vita e dei processi che caratterizzano un organismo vivente (o una popolazione di organismi), e di capire come si siano svolti i processi evolutivi che da forme di vita semplici hanno portato all’evoluzione di forme di vita sempre più complesse e intelligenti, mediante simulazioni realizzate al computer. In un certo senso il programma della vita artificiale estende quello dell’intelligenza artificiale. L’intelligenza, infatti, è una caratteristica di alcune specie viventi superiori (e, in senso pieno, solo dalla nostra specie) che si sono evolute a partire da forme di vita più semplici. Dunque lo sviluppo e la natura dei sistemi intelligenti rientra tra gli obiettivi della vita artificiale. Tuttavia, allo stato attuale, la maggior parte delle ricerche in questa disciplina è rivolta allo studio di processi biologici elementari (assimilabili a quelli dei virus o degli esseri monocellulari) o alla simulazione del comportamento di esseri più complessi ma comunque assai in basso nella scala evolutiva, come gli insetti, che pure mostrano in alcuni casi dei comportamenti sociali assai articolati: si pensi alle formiche o alle api. La maggior parte delle creature studiate dalla vita artificiale sono pure simulazioni software che vivono in ambienti digitali. Tuttavia non mancano applicazioni di sistemi di vita artificiali a piccoli robot che sono in grado di muoversi in ambienti reali ancorché semplici. Un esempio è il caso del Perceptron di Rosenblatt, un robot tartaruga che, governato da una rete neurale, poteva muoversi in un appartamento evitando gli ostacoli e individuando le fonti di energia necessarie al suo ‘sostentamento’. Da allora numerose sono state le creature meccaniche realizzate dai ricercatori per studiare le basi del comportamento degli esseri viventi.

La somiglianza nei comportamenti tra alcune delle forme di vita artificiale (digitali o robotiche che siano) sviluppate dai ricercatori di Alife e le creature organiche cui esse si richiamano ha portato alcuni studiosi in questo settore ad assumere una posizione che può sembrare paradossale: per conto loro gli esseri artificiali sono ‘vivi’ tanto quanto quelli organici. Altri studiosi, invece, si limitano ad asserire che le sperimentazioni condotte con i computer ci possono far capire meglio alcuni dei misteri della vita organica, senza assumere che le forme di vita artificiale possano dirsi viventi in un senso pieno. Insomma, come nell’intelligenza artificiale, anche nella vita artificiale vi è una posizione ‘forte’ e una ‘debole’. Questa è una breve introduzione per far capire meglio cosa voglio sviluppare in futuro e, se tutto va bene, la porterò come tesi di laurea triennale :P

Dopo mille indecisioni, vecchi ricordi belli e brutti che mi legavano a questo blog, ho deciso di cancellare tutto e ricominciare da zero. Ricominciare completamente, in fondo ora comincio l'università alla Bicocca, laurea in informatica, non vedo l'ora xD e ora lavor come cameriere alla Pasqualina, anche se cerco un lavoretto part-time migliore :P e per il resto la vita va abbastanza bene, devo solo fare la pratica della patente xD
Poi ieri finalemente dopo una fumettopoli decente, forse la prima fra tutte, ho deciso di ricominciare a scrivere qui, ieri che shopping selvaggio di manga xD tanti fumetti *ç* xD 7 di One piece, 1 di Black Lagoon, 1 di Bleach, 5 di Tsubasa, ho fatto un pò di spesa xD Ora scriverò qui dentro un pò come mi va la vita, un pò di sogni e un pò di idee che mi sono venute in mente, sempre che qualcuno passi e leggendo per caso, mi possa dare un commento o una mano ^^
Bye guys alla prossima xD