تغطية شاملة

الفصل الثاني عشر: الحياة الاصطناعية من كتاب "الحياة تبدأ هنا"

واليوم، يحاول الباحثون بناء حياة جديدة في المختبر، والبحث، نظريًا على الأقل، عن حياة غير قائمة على الكربون قد تكون موجودة في مكان ما في الكون.

غلاف كتاب "هنا تبدأ الحياة" للكاتب هشام عزجد. الصورة: كتب يديعوت
غلاف كتاب "هنا تبدأ الحياة" للكاتب هشام عزجد. الصورة: كتب يديعوت

الحياة كمفهوم

وبينما كانت أصداء السجالات الكلاسيكية حول جدوى أو استحالة الذكاء الاصطناعي تتردد في الهواء، فإن أنصار الكائنات الاصطناعية قد نقلوا الصراع بالفعل إلى عمق مجال الجدل حول جوهر ظاهرة الذكاء الاصطناعي. حياة. قد يتبين أن خلق حياة جديدة أمر ممكن - إذا كنت على استعداد لتعريف ظاهرة الحياة بموضوعية قدر الإمكان، دون الاعتماد بشكل خاص على الحياة القائمة على الكربون والتي تطورت على الأرض. ويحاول الباحثون المشاركون في "علم الخلق" في الواقع إيجاد وصياغة تعريف لظاهرة الحياة، والذي من شأنه أن يشمل الحياة القائمة على الكربون والتي تطور فيها البشر، إلى جانب مجموعة واسعة من الظواهر (نظرية جزئيا)، والتي قد توجد في مناطق مختلفة من الزمكان. بمعنى آخر، إنها محاولة لرؤية ظاهرة الحياة التي نعرفها كحالة معينة من مجموعة أوسع بكثير من الظواهر المحتملة (على غرار الطريقة التي تتضمن بها النظرية النسبية ضمنها، في ظل ظروف معينة، قوانين نيوتن).

ووفقا لهذا المفهوم، فإن الكائنات الحية التي تعيش على الأرض اليوم (من الإنسان إلى آخر البكتيريا) ليست سوى آلات كيميائية حيوية معقدة للغاية (وربما مجموعة من العديد من هذه الآلات والأنظمة المعقدة). وكما يقول Adi Pros: هذا التعقيد الكبير يمنح الأنظمة الحيوانية سلوكًا "غير خطي"، أي ليس بديهيًا ولا يمكن حسابه أو التنبؤ به بسهولة. ويعتبر هذا السلوك "غير الخطي" من أبرز سمات ظاهرة الحياة. يتساءل الباحثون الذين يحاولون إنشاء أنظمة حية عما إذا كان من الممكن إنشاء سمة للسلوك "غير الخطي"، ليس من خلال أنظمة معقدة للغاية، ولكن من خلال العديد من الأنظمة البسيطة نسبيًا (على سبيل المثال، برامج الكمبيوتر)، والتي تدير عملية ثابتة ومباشرة للغاية. معقدة "التحدث وتحقيق" مع بعضها البعض.

إن الحياة، بحسب علم الأحياء المعتمد على الكربون، تبدأ كما ذكرنا بجزيء قادر على تنظيم بيئته وتكرار نفسه. إن وجود جزيئات بمثل هذه الخصائص يؤدي، مع مرور الوقت، إلى تكوين خلايا حية تنتظم فيما بعد في أنسجة تشكل أعضاء تشكل النظام الكامل، وهو الحيوان - الذي سلوكه كما ذكرنا ليس "سلكيا" . قد يصل نظام الحياة الاصطناعية إلى نفس "النتيجة النهائية" عبر طريق مختلف: تعمل الآلات البسيطة وفقًا لـ "قوانين" أو "وصفات" بسيطة وتخلق معًا هياكل بسيطة، تحدد الديناميكيات المعممة سلوك النظام العام. والتي قد تكون معقدة للغاية.

يمكن توضيح هذا الوصف المجرد باستخدام النموذج المسمى "Automation Thi"، الذي اقترحه عالم الرياضيات جون فون نيومان (1903 - 1957 جون فون نيومان)، المعروف من بين أمور أخرى بأنه منشئ أول كمبيوتر إلكتروني. يعتمد النموذج على نمط يشبه رقعة الشطرنج، والذي يحتوي على عدد كبير جدًا من المربعات. تم تعريف 29 "حالة" في هذه اللوحة (مثل "سعيد"، "حزين"، "سريع"). كما تم تحديد الشروط الانتقالية. تحدد هذه الشروط كيف سيؤثر الوضع الحالي لـ "المخلوق الاصطناعي" (وهو عبارة عن مجموعة من الخلايا المتجاورة التي تعمل ككيان واحد)، بالنسبة إلى موقعه النسبي على "لوحة الحالة"، على حالته خلال "الجيل" التالي. . على سبيل المثال، إذا كانت حالتك هي X، وأنت على اللوحة في الموضع Y (بالنسبة لمربعات "الحالة" الأخرى)، فستكون حالتك في الجولة التالية هي Z. وأي تغيير في أحد هذه العوامل يؤثر على الحالة "الكائن الحي" في "الجيل القادم". وبتشغيل هذا النموذج على الكمبيوتر، أظهر أنه في إطاره هناك إمكانية لتطوير "آلة ذاتية الإنتاج" تنبعث منها بنية مطابقة لنفسها، والتي بدورها تنبعث منها بنية أخرى مماثلة، وهكذا.

قام جون كونواي (1937 جون كونواي) من جامعة كامبريدج بإنجلترا بتطوير نظام مشابه يعرف باسم "لعبة الحياة". يعتمد هذا النظام على حالتين ("حية" و"ميتة") وأربع قواعد انتقالية بسيطة على رقعة الشطرنج، وبعد التشغيل لفترة زمنية معينة، يدخل في "الوميض الدائم". هذه الأوصاف (وخاصة الآلة الخلوية لجون فون نيومان) تذكرنا بـ "آلات فاينمان"، التي سميت على اسم الفيزيائي اليهودي، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، ريتشارد فاينمان (1918 - 1988)، الذي اخترعها. وقال فاينمان إن هذه الآلات ستتم برمجتها لإنشاء آلات آلية صغيرة، والتي سيتم برمجتها لإنشاء آلات أصغر حجمًا، حتى تتطور وتصنع آلات ذات حجم جزيئي. اعتمد كاتب دكتوراه في الطب آرثر سي كلارك في كتابه "وجه المستقبل" على مثل هذه الآلات القادرة على العمل على المستوى الجزيئي. يصف الكتاب آلة ("جهاز النسخ") قادرة على أخذ أي مادة وإنتاج أي مادة أخرى ضرورية منها. هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها القضاء على الجوع والفقر في العالم (ويمكنك أيضًا القيام ببعض الأشياء الأقل إيجابية).

سيكلف "النسخ المتماثل" الأول بالفعل قدرًا كبيرًا من الجهد ومبلغًا كبيرًا من المال، ولكن سيتم بالفعل بناء الثاني والثالث مجانًا بواسطة "النسخة المتماثلة" الأولى، التي ستعيد تنظيم بيئتها وتكرر نفسها. وبعبارة أخرى، وفقا للتعريف البيولوجي المقبول نفسه، فإنه يعتبر حيوانا لجميع المقاصد والأغراض. يمكن النظر إلى "العاكس" و"آلات فاينمان" و"المحايدون" التي ابتكرها ثيودور ستورجيون في قصة "البزير أنفين"، كحلقات في سلسلة تضم بينوكيو لكارلو كولودي (لورينزيني)، وفرانكنشتاين لماري شيلي، والدمية أولمبيا. من "قصص هوفمان" والعديد من القصص الأخرى.

التطور المحوسب

أثناء تأليف هذا الكتاب (أغسطس 2015 - ديسمبر 2017)، علمنا بوفاة جون هولاند (1929 - 2015 جون هولاند)، أحد رواد المجال الذي اكتسب فيما بعد لقب "الخوارزميات الجينية"، أو "الخوارزميات المحوسبة". التطور" أو "البرمجة التطورية". لا بد أن هولاند، الذي كان خبيرًا في مجال العنقود، وأستاذًا في علم النفس والهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في نفس الوقت، كان على دراية بالعمل الحاسوبي الرائد لتيبور جانتي على نموذجه "شاموتون". ويبدو أن كل هذه المهارات خدمته في مزيج بدا غير طبيعي في ذلك الوقت، بين التكنولوجيا والرياضيات من جهة، وبين مبادئ التطور وعلوم الحياة من جهة أخرى. إن اتساع معرفة العلماء الذين عملوا في هذا المجال الجديد، في تلك السنوات، الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين، برز أيضًا في حالة لورانس فوغل (60 - 70 لورانس فوغل). حصل على الدكتوراه في التكنولوجيا الحيوية عن عمل بعنوان "في مبادئ تنظيم العقل". وعمل لاحقاً في تطوير الصواريخ وشارك أيضاً في تطوير صاروخ "أطلس" الذي حمل في بداية السباق إلى القمر مركبة فضائية مأهولة إلى مدار حول الأرض.

لقد وضع هولاند وفوغل أسس القدرة (التي تطورت مع مرور الوقت) على تسخير عملية الاندماج الجيني، والتي أثبتت فعاليتها بالفعل في العالم الحي، في عربة "المخلوقات" الاصطناعية. باستخدام هذه التقنية، تمت كتابة الخوارزميات الجينية (وصفات برمجية) منذ ذلك الحين، أو باسمها الأوسع، الخوارزميات التطورية.

قد توفر مثل هذه الخوارزميات طرقًا للحصول على حلول للمشكلات التي تتطلب أنظمة الكمبيوتر العادية قدرًا كبيرًا من الوقت والحجم الحسابي لحلها. في الأساس، البرمجة التطورية - مثل التطور في عالم الحيوان والنبات - تضع ذهبها على الحظ، الذي يجب أن يتبعه المنافسة والاختيار. لتنفيذ هذه التقنية، يختار الشخص عشوائيًا (على سبيل المثال، عن طريق رمي عملة معدنية) عدة ترتيبات محتملة لـ "المفاتيح" التي تمثل المعلومات في النظام المحوسب. ويستجيب الكمبيوتر لكل ترتيب بإجراء معين يمكن التعبير عنه عددياً. وبالتالي، هناك ترتيبات تعطي نتيجة عددية منخفضة، وهناك ترتيبات تعطي نتيجة عددية أعلى. وبافتراض أن "الأكثر هو الأفضل"، يمكن القول أن الطبيعة تميل إلى إعطاء مزايا للترتيبات التي تسفر عن نتائج عددية أعلى. باستخدام طريقة حسابية غير معقدة، من الممكن إنشاء مجموعة من الترتيبات، والتي ستعبر عن هذا التفضيل للترتيبات ذات أعلى النتائج الرقمية. أي أنه سيكون هناك ترتيبات أكثر بنتيجة عددية عالية، وعدد أقل من الترتيبات التي يستجيب لها الكمبيوتر بنتيجة عددية منخفضة نسبيًا.

في هذه المرحلة، يتم إنشاء أزواج من ترتيبات الأعداد "الناجحة" (عشوائيًا)، ثم يتم مقاطعتها (عشوائيًا مرة أخرى) ويتم تبادل الأعضاء، أو "المواد" فيما بينها، بطريقة تذكرنا بانقطاع وتكامل الكروموسومات في عملية التكاثر في النظم البيولوجية. وبقدر ما قد يبدو الأمر غريبًا، فإن تكرار هذه العملية، مع التدخل التعسفي ("الإلهي") لمشغل النظام وتغيير العلامات المختلفة في هياكل برامج "التربية" التي تعمل على الكمبيوتر، يؤدي إلى حدوث طفرات وينتج سلسلة من التغييرات المتزايدة نتائج رقمية دقيقة (أعلى). وبهذه الطريقة يمكن حل المشكلات المعقدة التي يصعب حلها بطريقة تحليلية. ومن بين هذه الأنظمة يمكننا تسمية الأنظمة التي تحاول محاكاة السلوك المعقد للمخلوقات الحية.

بينما كان هولاند وفوغل يعملان في الولايات المتحدة، طور إنغو ريتشنبرغ (1934)، في جامعة برلين التقنية، تقنية أطلق عليها اسم "الاستراتيجية التطورية". وقد استخدم هذا النظام المحوسب، من بين أمور أخرى، في تحسين كفاءة الأجنحة في الطائرات النظرية، وكذلك المراوح والتوربينات والدفاعات لاستخدام طاقة الرياح. كان راشنبرج معروفًا أيضًا بأنه شخص واسع الأفق. كان مهتما بالجيولوجيا والآثار وعلم الحيوان، وأحضر عينات صخرية من الصحراء في المغرب، حتى أن العنكبوت المغربي "فليك فلاك" الذي يتميز بقدرة حركية مدهشة، سمي باسمه: Cebrennus rechenbergi.

وتمر طليعة الأبحاث المعاصرة في هذا المجال عبر معهد دراسة التعقيد والتعقيدات في سانتا فيه، والذي كان لورنس فوجل عضوا في مجلس إدارته، ومن بين مؤسسيه أيضا الفيزيائي اليهودي الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، ماري جيلمان (أحد مطوري النموذج القياسي لبنية المادة). وفي المؤتمرات التي عقدت هناك، تم تقديم عدد لا بأس به من الأنظمة المحوسبة القائمة على هياكل أولية بسيطة، وعلى التشغيل المستقل، دون تدخل المشغل، والتي نجحت في خلق خصائص مختلفة للأنظمة البيولوجية الحية. يقوم أحد الأنظمة بتحريك الأجسام الديناميكية الهوائية بطريقة تشبه إلى حد كبير الطريقة التي تتصرف بها الطيور وتطير في قطيع. قد تؤدي إضافة أصوات صفير إلى الصورة التي يعرضها النظام على خلفية الكمبيوتر إلى إنشاء وهم شبه مثالي لسرب من الطيور الحية. يتم تعريف هذا النظام من خلال ثلاثة قوانين أساسية فقط. يتحرك كل "طائر" في الفضاء بشكل مستقل تمامًا، ومع ذلك، بين جميع "الطيور الاصطناعية" تتطور ديناميكية قطيع من الحيوانات الطائرة بمرور الوقت.

من: "الحياة تبدأ هنا". الرسم التوضيحي: ميكا لوري
من: "الحياة تبدأ هنا". الرسم التوضيحي: ميكا لوري

الحروب الأساسية

وفي تسعينيات القرن العشرين، قام توماس راي (90) في جامعة ولاية ميشيغان بالولايات المتحدة الأمريكية بتطوير نظام محوسب يحاكي تطور الحياة الاصطناعية. أطلق عليها اسم تييرا، وداخلها تتنافس برامج الكمبيوتر مع بعضها البعض - تمامًا مثل الكائنات الحية - على الموارد. كما هو الحال في نظام سابق، يسمى "الحروب الأساسية"، أيضًا في تييرا، كانت الموارد التي تقاتلت عليها "المخلوقات البرمجية" هي وقت تشغيل وحدة المعالجة المركزية (CPU) والوصول إلى مجمع الذاكرة المشتركة. لقد أدى التنافس على الموارد الشحيحة إلى نوع من التطور، عندما أدت الأخطاء الطبيعية إلى خلق نوع من الطفرات، بعضها أعطى "أصحابها" مزايا والبعض الآخر - عيوبها.

وبعد حوالي عقد من الزمن، في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ونتيجة لإلهام تييرا، قام تشارلز أوفريا (2000 تشارلز أوفريا) وكريس أدامي (1973 كريس أدامي)، في جامعة ولاية ميشيغان بالولايات المتحدة الأمريكية، بتطوير نظام أكثر تقدمًا في هذا المجال، والتي كان اسمها أفيدا. هذا النظام - الذي كان يعتمد على نظام أقدم قاما بتطويره مع تيتوس براون (1963 تيتوس براون) في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا - تم تعريفه بالفعل على أنه "منصة برمجية للحياة الاصطناعية"، و"المخلوقات" التي تم إنشاؤها داخلها فهي قادرة على تكرار نفسها.

وفي أنظمة أخرى، يبدأ نوع من الخطوط الرسومية البسيطة مسار تطوره، لكن الخطوط تتطور لاحقًا إلى هياكل ذات خصائص شكلية مميزة للأنظمة الحية، مثل النباتات والحيوانات المختلفة. ومن بين مطوري هذه الأنظمة عالم الأحياء التنموي ريتشارد دوكينز، مؤلف كتاب "الجين الأناني". تعتمد هذه الأنظمة على "الجينات" التي تحدد "ميزات الشكل" المختلفة. اتضح أنه حتى "المخلوق" (الخط)، الذي يبدأ رحلته بحمل "جيني" معين، يتطور خلال العديد من الأشواط (العديد من "الأجيال") بسمات رسمية لم يكن لديه في بداية الخط. طريق. "المخلوقات" التي تتطور في هذا النظام تشبه بشكل ملحوظ المخلوقات التي تطورت على الأرض أثناء التطور البيولوجي.

نظام آخر، طوره الفنان ومطور البرمجيات كارل سيمز (1962 كارل سيمز)، هو نوع من الموائل التطورية لتطوير "المخلوقات" المبنية من نوع من الألواح والمكعبات، والتي، على الرغم من قيود هذه المباني الأساسية الكتل، وتمكن من تطوير وإظهار القدرة على الحركة وحتى السلوك الذي يشبه إلى حد كبير سلوك الحيوانات الحقيقية، مثل الطيور والسرطانات والضفادع الصغيرة واليرقات والسحالي وحتى نوع من الكلاب "يهز ذيوله في الظروف التي تبدو مناسبة له". ".

في المعهد في سانتا في، تم بناء نظام كمبيوتر، حيث يتم كتابة البرامج بهدف تطوير الميزة البارزة للأنظمة الحية - النسخ الذاتي. التدخلات "المتقلبة" للعلماء في سباق البرمجيات، في إطار مبادئ البرمجة التطورية، تؤدي في بعض الأحيان إلى تطوير "مخلوقات" إضافية في مجتمع "مخلوقات" معينة تعمل "كطفيليات" تستغل الميزة من "المخلوقات" الأولى (التي ليست في الواقع أكثر من بضعة أسطر من البرمجيات)، لتكاثرها الذاتي - وهو ما لا تستطيع القيام به بمفردها - تمامًا مثل الفيروسات في "العالم الحقيقي". وفي وقت لاحق، تتطور "مخلوقات" قادرة على صد الطفيليات، مما يتسبب في تطور "طفيليات" قادرة أيضًا على خداع الطفرة الجديدة. هذه هي الطريقة التي يتطور بها سباق التسلح التطوري، وهو نموذجي للأنظمة البيولوجية، وفي وقت قصير نسبيًا يمتلئ الفضاء المحوسب بعشرات الأنواع المختلفة من "المخلوقات"، التي تأكل بعضها البعض، وتستغل بعضها البعض، وتكبر، وتموت، وتعطي. ولادة ذرية وأكثر، كما هو معتاد في عالم الأحياء.

لكن التشابه مع الحيوانات الحقيقية الموجودة على الأرض ليس شرطا إلزاميا فيما يتعلق بمحاولات إنشاء "أي" حياة (على سبيل المثال، داخل نظام محوسب). أدى عدم القدرة على معرفة التركيب الكيميائي للحساء البدائي بوضوح إلى قيام جون مكاسكيل (1957) ووالتر فونتانا (1960) بفتح مجال بحثي جديد أطلقوا عليه اسم "الكيمياء الاصطناعية" أو "الكيمياء الخوارزمية". هذا هو النظام الذي، بدلاً من محاولة الوصول إلى الحقيقة حول عمليات تكوين الحياة على الأرض، يمكنه أن يقترح على العلماء إنشاء عوالم جديدة: إنشاء قوانين كيميائية جديدة، ومواد جديدة وقواعد جديدة يتم بموجبها تطبيق هذه القوانين النظرية. تتصل الذرات والجزيئات ببعضها البعض أو تكسر الروابط الكيميائية. وهو نظام معقد للغاية، قادر على التحكم في عدد كبير من الذرات والجزيئات الافتراضية وإدارة تفاعلاتها مع بعضها البعض ومع البيئة. وبهذه الطريقة يتم إنشاء "مواد" جديدة قد تؤدي إلى تطوير خصائص ترتبط، حسب تصورنا، بالحياة.

في العوالم النظرية للكيمياء الخوارزمية، يمكن بالطبع أن توجد أيضًا مبادئ تطورية تختلف عن تلك التي نعرفها على الأرض. أظهر فونتانا، الذي أبدى استعداده للسماح واختبار التطورات النظرية المختلفة، شجاعة وتحمل مخاطرة كان من الممكن أن تنهي مسيرته العلمية في العالم الحقيقي. لقد تخلى عن منصبه الدائم في الجامعة - وهو عمل مناهض للتطور بشكل واضح - وقبل بدلاً من ذلك منصبًا محدودًا لمدة ست سنوات في معهد دراسة التعقيد في سانتا في للتركيز على استكشاف إمكانيات خلق حياة اصطناعية. وفي النهاية "هبط" بسلام في جامعة هارفارد.

تغيير قواعد اللعبة

في العقد الماضي، وخاصة في اليابان وألمانيا، كانت هناك أبحاث مكثفة في الكيمياء الاصطناعية، وجزء منها فقط يتعلق بمسألة تطور الحياة وتعريفها. إن التعقيد الكبير لأنظمة الكيمياء الاصطناعية يسمح باستخدامها في حل المشكلات المتنوعة والمعقدة للغاية، مثل التحكم في روبوت صغير على سبيل المثال. تيم هاتون (1975)، من قسم الأبحاث في مايكروسوفت للأبحاث، بنى بهذه الطريقة بيئة صناعية جديدة كاملة، تعتمد على الكيمياء والفيزياء البسيطة - والتي تدعم العمليات التي تؤدي إلى التطور التلقائي للجزيئات، والتي تكون قادرة على تسريع عملية يقومون بالتفاعلات "الكيميائية" - ثم يعيدون إنتاج أنفسهم فيما بعد.

يضع هوتون القوانين في عالمه: ما هو حجم الساحة التي تجري فيها العملية، وما هي "الذرات" و"الجزيئات" التي سيتم العثور عليها فيها وبأي كمية، وما هي القوانين التي ستحكم عمليات ربط هذه العناصر؟ الذرات والجزيئات إلى غيرها وعمليات تفكك نواتج "التفاعلات الكيميائية" السابقة. وفي التجارب التي يجريها، يبدأ النظام رحلته من "حساء بدائي"، وتذكرنا عملية النسخ الذاتي التي تتطور فيه، دون يد مرشدة، بعملية نسخ الحمض النووي. خلال "الأجيال" تطورت "ذرية" في نظامه أكثر من مرة والتي تتمتع بمزايا تطورية وبقاء متميزة على "آبائهم" - تمامًا كما هو الحال في العالم الحقيقي. ويمكن أيضًا استخدام هذا النظام لمجموعة متنوعة من التطبيقات التي لا علاقة لها بأصل الحياة، بما في ذلك حسابات التغيرات في النظم الاقتصادية، والدراسات السكانية في علم الاجتماع وحتى علم اللغة.

ويرى البعض أن النماذج الرياضية التي تقوم عليها هذه الأنظمة تمثل الحياة لكل شيء. ويعتقد آخرون أن النماذج ليست حية، على الرغم من أنها تؤدي محاكاة للحياة تتحسن باستمرار. ويتفق كلاهما على أن الأبحاث في هذا المجال لا تزال بعيدة عن قول كلمتها الأخيرة.
على أية حال، فإن إحدى الظواهر المثيرة للاهتمام التي لوحظت في النظام المحوسب المعقد، الذي تتطور فيه "المخلوقات" ذاتية التكاثر، تظهر أنه في ظل ظروف معينة، حتى "المخلوقات" التي تبدو منتصرة ليست أبدية. لا يوجد أحد معصوم من الخطأ. هم أيضًا يُهزمون في النهاية ويختفون من مسرح التاريخ (الخلفية)، عندما يفسحون المجال أمام "نجوم" جدد. ويعتبر البعض هذه الخاصية الخاصة بهم (والتي يمكن اعتبارها "الموت") أقوى دليل على التوازي الأكيد بينهم وبين الأنظمة الحية "الحقيقية".

من: "الحياة تبدأ هنا". الرسم التوضيحي: كريستينا سومرير
من: "الحياة تبدأ هنا". الرسم التوضيحي: كريستينا سومرير

الحياة كعمل فني

إن روح التوليف وتعدد التخصصات الجديدة، التي ميزت كلاً من العلوم والفنون في بداية القرن الحادي والعشرين، تقود الفنانين والعلماء إلى إجراء تجارب في تطوير التفاعلات بين البشر والآلات، وأحيانًا أيضًا بين البشر والكيانات الافتراضية التي تحاكي الحياة. دعا كارل سيمز، أحد الفنانين الأوائل الذين استخدموا مبادئ الحياة الاصطناعية في أعمالهم، الزوار إلى اختيار الأشكال التي تطورت فيما بعد نتيجة "الطفرات". وفي هذا العمل الذي أسماه "الصور الجينية"، تم خلق مزيج من اختيار وتفضيل البشر (زوار المعرض الذين تفاعلوا مع العمل) بنوع من "الوراثة الاصطناعية".

بين عامي 1993 و1994، قدمت كريستا سومرير (1964 كريستا سومرير) ولوران ميجنونو (1967 ميجنونو لوران) عملاً افتراضيًا تفاعليًا، أطلقوا عليه اسم A-Volve. نظام محوسب يتيح للزوار إنشاء كائنات صناعية والاتصال بها ومراقبة تطورها وطريقة تفاعلها مع الاتصال البشري. لم تكن التكنولوجيا التي يقوم عليها الإبداع سوى نظام تييرا الخاص بتوماس راي، الموصوف في الصفحات السابقة.

إن A-Volve من تصميم Shel Sommerer وMino هو في الواقع نوع من البيئة المحوسبة التفاعلية، التي تتضمن بركة زجاجية من الماء تؤثر حركات أيدي المستخدمين الذين يقفون حولها - عن طريق الكاميرات الرقمية وأجهزة الاستشعار - على ما يحدث على شاشة الكمبيوتر. يتم إنشاء المخلوقات الافتراضية بشكل عفوي وعشوائي، ولكن أيضًا باعتبارها "عملًا إبداعيًا" للزوار. تبدأ المخلوقات التي "تولد في بركة الماء" مسارًا معقدًا من التطور أثناء التنافس والقتال، مع السمات والأدوات المتاحة لها وهي مستويات الطاقة وسرعة الحركة ومعدل التكاثر والعمر. "المخلوقات" قادرة على نقل "جيناتها" من جيل إلى جيل، أثناء الانتقاء الطبيعي والتطور. تضمن الخوارزميات التي طورها سومرير ومينو أن تظهر المخلوقات حركات طبيعية وسلسة مشابهة للحيوانات. لا يتعلق الأمر باختيار النقاد المبدعين بين "نماذج" المخلوقات المخطط لها مسبقًا. يتم إنشاء المخلوقات - في كل مرة بطريقة جديدة - من خلال التفاعل مع الزوار وفيما بينهم. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء مجموعة متنوعة من المخلوقات التي تتيح عمليات تطورية مشابهة لتلك التي تحدث في الطبيعة.

الزائر، الذي يرغب في "إنشاء" مخلوق اصطناعي، يفعل ذلك عن طريق الضغط على "أزرار" الواجهة الخاصة بشاشة اللمس، وعن طريق "الرسم" على الخلفية. تقوم خوارزميات سومرر ومينو (المعتمدة على نظام راي) بحساب البنية ثلاثية الأبعاد للمخلوقات وحركتها في الماء. كما تتأثر حركة المخلوق وسلوكه في هذه المرحلة بتفضيلات الزائر، حيث يتم التعبير عنها من خلال شاشة اللمس. وإلى حد ما، فإن سلوك المخلوق في الفضاء هو تعبير عن الشكل، والشكل هو تعبير عن التكيف مع البيئة. أي أن شكل المخلوق وطريقة حركته مرتبطان ببعضهما البعض، بحيث تحدد قدرته على الحركة مدى ملاءمته للحياة في البركة.

سيعيش المخلوق الأصلح لفترة أطول وسيكون قادرًا على التزاوج والتكاثر. وتتنافس المخلوقات مع بعضها البعض على موارد الطاقة، وقد يؤدي التنافس في هذه الحالة إلى مواقف يقوم فيها مخلوق بافتراس مخلوق آخر للحصول على طاقته. تتأثر المخلوقات أيضًا بالزائرين: إذا حاول الزائر الإمساك بمخلوق (عن طريق خوض يده في ماء البركة)، فسيحاول المخلوق (على شاشة الكمبيوتر) الهروب، وإذا تم القبض عليه فسوف يتجمد في مكانه. وهكذا يمكن للزائر أن يؤثر على التطور، على سبيل المثال من خلال حماية مخلوق من المفترس.

عندما يلتقي مخلوقان على قيد الحياة ويتزاوجان، يمكنهما إنجاب ذرية، وبالتالي يولد مخلوق جديد. سوف يحمل النسل "جينات" والديه. تتضمن آلية التكاثر الافتراضي آليات الطفرات وتبادل "الجينات".

في المرحلة الأولى من عملية الإنشاء، يُطلب من الزائرين الرسم عن طريق لمس إصبعهم على شاشة تعمل باللمس، وعرض جانبي ثنائي الأبعاد (ملف تعريف) بالإضافة إلى مقطع عرضي للمخلوق الذي يرغبون في إنشائه. يحدد هذان الاثنان في الواقع الشكل ثلاثي الأبعاد للمخلوق.

يتم تخصيص دقيقة واحدة فقط من "الحياة" للمولود الجديد (نتيجة لمحدودية قوة الحوسبة التي كانت موجودة في أوائل التسعينيات لمحطات عمل Silicon Graphics، والتي "يعمل" النظام عليها). خلال هذا الوقت يجب عليه أن يأكل ويعيش ويتزاوج وينجب ذرية. وإلا فإنه سيموت (نتيجة نفاد الوقت المخصص له، أو يتضور جوعًا للحصول على الطاقة أو أن يأكله مخلوق آخر) - دون أن يتمكن من نقل "جيناته" إلى الجيل التالي. في أي لحظة، لا يمكن لأكثر من 90 مخلوقًا "العيش" في النظام في نفس الوقت.

التقى السومر النمساوي والفرنسي مينو في معهد أبحاث التعقيد في سانتا في. ومن هناك انتقلا معًا إلى معهد أبحاث الاتصالات المتقدمة في اليابان. وهم حاليا أساتذة الفنون ويترأسون قسم الواجهات الثقافية في معهد الاتصالات في جامعة الفنون والتصميم في لينز، النمسا. لقد اختاروا طريق "الفن كعملية"، بينما يتخلون عن وعي عن دورهم كفنانين في العملية الإبداعية - أو على الأقل التشكيك في دور الفنان في "النظام". مثل جيمس كيدر في قصة Sturgeon "الله في Little Enfin"، فإنهم "فقط" يضعون الأسس الأولية، ثم يتركون النظام (الذي يشمل زوار المعرض) يعمل بشكل مستقل، ويخلق ويعيد اختراع نفسه في كل مرة، ويتأقلم، ويفشل والنجاح والتطور. وبهذا المعنى فإن سومر ورجاله في نبذهم لم يقوموا بعمل تواضع، بل على العكس: فقد وضعوا أنفسهم في مستوى "الإله في أصغر إنفين".
يبحث الفنان الإسرائيلي الشاب ليئور بن جاي (1984) في أعماله من 2013-2016 في تعريفات وحدود مفهوم "الحياة". وهو يفعل ذلك من خلال إنشاء وبرمجة أنظمة معقدة للحياة الاصطناعية تبدأ من عملية تكوين كائن واحد، وتصل إلى أسئلة السلوك المعقد لـ "المستعمرات" المشابهة لسلوك الكائنات الحية الدقيقة. يثير التنسيق الذي تعمل به هذه المستعمرات تساؤلات حول تطور الكائنات متعددة الخلايا.

من: "الحياة تبدأ هنا". رسم توضيحي: ليئور بن جاي
من: "الحياة تبدأ هنا". رسم توضيحي: ليئور بن جاي

الرجل الاصطناعي

إذا تمكنا من خلق حياة اصطناعية، لأن المعرفة تمنحنا كائنات أخرى أكثر تقدمًا منا، يمكنها أن تفعل ذلك أيضًا. وإذا كان الأمر كذلك، فربما، في الواقع، نحن أنفسنا نفس الكائنات المصطنعة التي خلقتها ثقافة متقدمة، تراقبنا عن بعد وتدرسنا، كما شاهد جيمس كيدر، بطل سمك الحفش في "البزير أنفين"، "المحايدون" خلق ودرس ضيوفهم؟ قدم نيك بوستروم من جامعة أكسفورد هذا الادعاء بالضبط، مما أدى إلى مناقشة يبدو من خلالها أننا في الواقع لن نتمكن أبدًا من معرفة ما إذا كنا "كائنات مصطنعة" نسكن نوعًا ما من المحاكاة أو إذا كنا "حقًا" يخرج.

واصل توماس ميتسينجر (Thomas Metzinger 1958)، من جامعة ماينز في ألمانيا، هذا الخط من التفكير واقترح أن يكتفي في المرحلة الأولى بسؤال أسهل قليلًا: أين بالضبط يقع الشعور "أنا موجود" الذي يميز النطاق الواسع؟ غالبية البشر (باستثناء الذين يعانون من متلازمة كوتر، والتي يتم التعبير عنها من خلال اقتناعهم بعدم وجودهم). قد يؤدي عكس هذه الظاهرة، وفقًا لديفيد تشالمرز (David Chalmers 1966) من جامعة نيويورك، إلى وجهة نظر مفادها أن كل كائن وكل مادة (الألعاب والصخور) لديها درجة معينة من الحياة والوعي.

תגובה אחת

  1. "وبعد تشغيله لفترة معينة من الوقت، يتحول إلى "وميض دائم" - لا على الإطلاق. ذلك يعتمد على الظروف الأولية.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.