Kaj je umetno življenje?

Umetno življenje je splošen izraz, ki se uporablja za označevanje človekovih poskusov vzpostavitve sistemov z realističnimi lastnostmi, ki jih imajo vsi biološki organizmi, kot so samorazmnoževanje, homeostaza, prilagodljivost, mutacijske variacije, optimizacija zunanjih stanj itd. Izraz je običajno povezan z umetnim življenjem, ki temelji na računalniških simulacijah, ki ima prednost pred robotiko zaradi enostavnega reprogramiranja, poceni strojne opreme in večjega oblikovalskega prostora za raziskovanje. Izraz “umetno življenje”, pogosto skrajšan na “življenje” ali “a-life”, je prvotno skoval računalničar Christopher Langton na mednarodni konferenci o sintezi in simulaciji živih sistemov v Nacionalnem laboratoriju v Los Alamosu leta 1987.

Projekte umetnega življenja je mogoče razumeti kot poskuse posploševanja fenomena življenja, pri čemer se postavljajo vprašanja, kot so: »Kako bi izgledalo življenje, če bi se razvijalo v radikalno različnih fizičnih pogojih?«, »Kakšna je logična oblika vseh živih sistemov?« , ali “kateri je najpreprostejši možni živi sistem?”

Tako kot mnoge druge zanimive teme, povezane z računalništvom, je umetno življenje prvi proučeval in populariziral John von Neumann. V poznih 40. letih je predstavil predavanje »Splošna in logična teorija avtomatov«, ki je predstavilo teoretične objekte, imenovane avtomati, državni stroji, ki so bili podvrženi transformacijam na podlagi dobro definiranih pravil, ki integrirajo notranje in zunanje informacije. Von Neumann je takšne avtomate razvil z velikimi podrobnostmi z uporabo nič drugega kot milimetra in svinčnika – njegovi zgodnji avtomati so bili predstavljeni kot celice, ki se spreminjajo v stanju na neskončni 2-D mreži. Von Neumann je vse svoje zadnje dni delal na celičnih avtomatih in svojih teorijah samoreplikacijskih strojev, pri čemer je v petdesetih letih prejšnjega stoletja s Stanislawom Ulamom razvil prve formalne celične avtomate.

V naslednjih desetletjih so celični avtomati in umetno življenje postajali in izginili. Poudarki vključujejo igro življenja profesorja Johna Conwaya iz Cambridgea, preprost celični avtomat, ki ga je mogoče zlahka razložiti in zagnati na katerem koli računalniku, in odprtje inštituta Santa Fe, akademske ustanove z velikim poudarkom na umetnem življenju.

Leta 2002 je na podlagi več kot desetletja intenzivnega dela britanski matematik in fizik delcev Stephen Wolfram objavil tehtno in kontroverzno knjigo »A New Kind of Science«, knjigo, polno slik celičnih avtomatov in razlag o tem, kako naj bi razložili nekatere najosnovnejših osnovnih vzorcev na svetu. Svojo knjigo je opisal kot desetletja pred svojim časom, vendar ima prav toliko kritikov, če ne več, kot podpornikov.

Umetno življenje je še vedno zelo nova disciplina, ki je bila ustanovljena šele v poznih osemdesetih letih in je še vedno zelo v razvoju. Tako kot druga nova področja je bil predmet nekaterih kritik. Umetno življenje je zaradi svoje abstraktne narave potrebovalo čas, da ga je mainstream razumel in sprejel; prispevki na to temo so bili šele pred kratkim objavljeni v uglednih znanstvenih publikacijah, kot sta Narava in znanost. Kot pri vsaki novi disciplini, raziskovalci potrebujejo čas, da izberejo najbolj plodne raziskovalne poti in svoje ugotovitve prevedejo v izraze, ki jih lahko razumejo in cenijo drugi znanstveniki in laiki. Področje umetnega življenja je tisto, ki se zdi pripravljeno na rast, saj se stroški računalniške moči še naprej znižujejo.