Ciencias de la Computación (plan 2013) 2022-2

Optativas, Seminario de Ciencias de la Computación B

LAS CLASES SERÁN POR MEDIO DE LA PLATAFORMA DE ZOOM.

ID: 828 03571849

Introducción

Capítulo I – ¿Qué es la vida?

Capítulo II – John von Neumann y los autómatas celulares

Capítulo III – El juego de la vida de John Conway

Capítulo IV – La nueva ciencia de Stephen Wolfram

Capítulo V – Los autómatas primitivos de Heiserman

Capítulo VI – Virus informáticos y vida artificial

Capítulo VII – Auto referencia y recursión

Capítulo VIII – La hormiga caótica de Langton y sus bucles

Capítulo IX – La teoría evolutiva moderna, según Kauffman

Capítulo X – Los sistemas-L de Lindenmayer

Capítulo XI – Los biomorfismos de Dawkins

Capítulo XII – La genial idea de John Holland

Capítulo XIII – El dios darwiniano de Danny Hillis

Capítulo XIV– Las colonias de hormigas de la UCLA

Capítulo XV – Los polimundos de Larry Yaeger

Capítulo XVI – Jugando a ser Dios

Conclusiones

Bibliografía

El seis de agosto del 2012 la sonda Curiosity tocó suelo marciano. Su misión era la de buscar vida en el planeta rojo, entre otras. Pero ¿qué significa exactamente esto? Sin duda la gran incógnita a resolver es si en algún momento hubo vida en Marte o si hoy en día la hay. Desde luego, no se buscan pequeños seres verdes, sino quizás organismos unicelulares, vida primitiva pero que nos demuestre de una vez por todas que no estamos solos en el vasto universo.

Sin embargo, una seria dificultad con esta búsqueda. Buscamos organismos que conocemos como vivos en la Tierra, basados en el carbono. Pero… ¿no podría ser que la vida se pudiese expresar en organismos basados, por ejemplo, en el silicio o en otro elemento? Nuestro conocimiento de la vida es tan pequeño y no tenemos referencia de ninguna otra forma de vida más que la que en el planeta Tierra se ve, por lo que no nos queda más remedio que iniciar la búsqueda de la vida interplanetaria desde ese enfoque.

Curioso es que ni siquiera sabemos qué es exactamente la vida y esto ha sido motivo incluso de debates filosóficos. Tenemos ejemplos claros de lo que es viviente y lo que no. Pasa algo parecido con el tema de la inteligencia. Sabemos o intuimos que algo es inteligente, pero definirlo no parece fácil. Ocurre igual con el tema de la vida. Por ejemplo, una piedra es sin duda algo sin vida. Una hormiga en cambio sí es un ser viviente. Tal vez podríamos decir que lo que se mueve tiene vida, pero no es así necesariamente. Una piedra puede girar por alguna razón y aún sigue sin tener vida. Tendríamos entonces que decidir con base a más parámetros. La vida entonces podría definirse como algo que se mueve autónomamente. Pero fallamos aquí. Hay unos pequeños juguetes que incluso simulan una mascota, un perro, que se mueve autónomamente, que incluso interactúa con el entorno, pero no está vivo.

Entonces ¿qué define a la vida? ¿Acaso debemos considerar a lo que respira? ¿O quizás a lo que se reproduce? En cualquiera de los casos, podremos hallar dificultades para definir el concepto de lo viviente. No obstante esto, el estudio de los seres vivientes, de la vida, es algo fascinante y fundamental.

Es importante porque las cosas más interesantes en el mundo son las que involucran a los seres vivientes. Lo vivo crece, se desarrolla, se alimenta, se junta con otros de su propia especie, se reproduce, compite con otros, evoluciona.

La vida la podemos estudiar desde varios enfoques, por ejemplo, a partir de sus reacciones químicas y físicas. Otra opción es a través de crear robots que actúen como si estuviesen vivos y así analizar su comportamiento. Una opción más es la de crear programas, software, que incluya los elementos lógicos que hallamos en la vida y así estudiar lo que pasa en estos mundos de vida virtual.

Esto último es lo que haremos aquí. Estudiaremos la vida de manera artificial –esto es lo que se llama vida artificial– utilizando sistemas creados por el propio hombre y que se comportan, al menos en principio, como si estuviesen vivos. El propósito es entender mejor cómo es que trabaja esto que parece eludirnos y que denominamos vida.

Una ventaja de este enfoque es que es económico comparado con los otros dos mencionados. Lo único que necesitamos es una computadora relativamente moderna, en la cual haremos todo género de experimentos en vida artificial. Crearemos autómatas celulares en una y dos dimensiones. Simularemos hormigas y observaremos su comportamiento en el monitor de la computadora. Haremos algo parecido a lo que hacen los biólogos cuando estudian organismos vivos. La ventaja que tenemos es la manipulación conceptual de estos seres vivos virtuales, a veces imposible de hacer en el mundo real. Igualmente, veremos temas como el de la evolución, tratado como si fuese un videojuego y de ahí sacaremos valiosas conclusiones.

Hay que decir que hay otros enfoques para estudiar la vida artificial. Está la llamada vida artificial “dura”, que involucra la creación de hardware, por ejemplo, robots, mientras que otro enfoque llamado vida artificial “húmeda”, que intenta crearla a partir de la química, todo dentro del laboratorio. Dicho de otra manera, se trata de crear "pseudo-células" que tengan propiedades similares a las células vivas, pero construidas con componentes que bien pueden ser distintos. Aquí, sin embargo, trataremos el tema desde el punto de vista “suave”, es decir, desde el software.

La vida artificial es pues más que un juego de computadora. Es poner a prueba los elementos que forman la vida misma de forma binaria, a través de la tecnología de la computadora digital. El camino es fascinante y las conclusiones asombrosas.