Mesterséges élet



A mesterséges élet a biológiát bõvíti ki olyan létformák tanulmányozásával, melyek különböznek a Földön megjelenõktõl. Úgy viszonyul a biológiához, mint a szintetikus vegyészet a kémiához. A mai munkák nagy része a számítógépekben létrehozható szabadon fejlõdõ rendszerekkel foglalkozik. Cél: hagyni, hogy az evolúció létre tudja hozni azt a komplexitást a digitális médiumban, melynek nagyságrendje összehasonlítható a szerves élet sokféleségével.

Szintetikus evolúció

Az élet jelenségérõl meglévõ tudásunkat nagymértékben korlátozza az a tény, hogy csak egy megvalósulását - a földi életet - vagyunk képesek tanulmányozni. Komparatív vizsgálódások nagyban segítenék az élet általános törvényeinek megértését.

Más lehetséges életformák:

  1. földönkívüli élet - ha létezik, akkor is valószínûleg hasonló lehet, mint a földi szénalapú élet.

  2. mesterséges élet - egy egész más közegben létrehozott életforma lenne a legmegfelelõbb az összehasonlító vizsgálódásoknak. Ez szintetikus, építõ megközelítés szemben a megszokott természeettudományos redukcionista, analitikus megközelítésssel.

Mennyire hihetõ az, hogy az élet létezhet a szerves kémiától eltérõ közegben?

Szintetikus élet

Hogyan definiálhatjuk az élet fogalmát a tudományos vizsgálódás keretein belül? Az élet fogalom jelentése még a tudományon belül is homályos fogalom. Egy lehetséges módszer a tisztázásra azoknak a tulajdonságoknak listaszerû felsorolása, melyek az élõ rendszerek elengedhetetlen jellemzõi:

A jelenlegi mesterséges élet rendszerek nagy része ezeknek a tulajdonságoknak csak valamely részhalmazát képes produkálni, így egyelõre ezek a jellemzõk csak összefüggéseikbõl kiragadva vizsgálhatók.

A mesterséges élet rendszerek típusai (a közeg szerint osztályozva):

  1. hardveres

  2. szoftveres (jelen pillanatban ez tûnik a leginkább járható útnak)

  3. "nedves", kémiai

Szintézis és szimuláció

A szimuláció mindig egy valós világban létezõ rendszer modellje, megpróbálja annak a területnek a legfontosabb összefüggéseit, szabályait kiemelni, s az így lejátszott szimuláció eredményeit visszavonatkoztatja a valós világra. Ezzel szemben a mesterséges élet rendszerek elemei önálló objektumok, melyek nem modelleznek semmi mást, nem reprezentálnak semmit. A szoftveres szintézis esetében ezek az objektumok adatszerkezetek, folyamatok, végül pedig bájtok és bitek - ezért tûnik szokatlannak ezekrõl mint élõkrõl beszélni. Habár, ha ezek képesek az élet jellemzõit produkálni, akkor a tudományág definíciója szerint a biológiának szükségszerûen foglalkozni kell vele.

A számítógépek nem a modellezés eszközei, hanem egy olyan szokatlan környezetet, életteret képviselnek, amelyet nem-szénalapú életformák sikerrel benépesíthetnek.

Kutatás digitális evolúcióval

A digitális élet bír olyan egyedi jellemzõkkel, melyek a vele való kutatómunkát meglepõen hatékonnyá teszi:

  1. könnyû az adatgyûjtés

  2. manipulálható az evolúciós folyamat menet közben is

  3. pontosan megismételhetõk a kísérletek

  4. gyors (nem tisztázott az a kérdés, hogy ha a digitális rendszerek elérik a szerves élet bonyolultságát, akkor arányosan fejlõdési sebességük lecsökken)

Ezen tulajdonságok révén az ilyen irányú kutatások értékes kiegészítését adhatják a biológiának.

Evolúció és a közeg

Az evolúció egy olyan folyamat, amely feltárja mûködési közegének inherens lehetõségeit. A digitális komputációba ágyazott evolúció egészen furcsa univerzumot "lát". Nem anyagi, termodinamikai törvények érvényesek, hanem a logika és az információ törvényei. Az itteni "fizika" törvényeit a processzor sebessége, a memória mérete, topológiája határozza meg. (Itt nem számít, hogy a számítógépek a valós fizikai világ részei, hisz belsõ logikájuk teljesen független attól, hogy szilíciumlapkákon vagy elektroncsövekkel vagy vízvezetékekkel és csapokkal van megvalósítva.)

Digitális evolúció - az ellenõrzés feladása

Ahhoz, hogy az evolúció folyamatai valóban kifejtsék hatásaikat, megfigyelhetõk legyenek minimálisra kell csökkenteni a folyamat befolyásolását.