ALife Lab at Rince [Home]

Source: http://elm.eeng.dcu.ie/~alife/

... Eu nu prea cred că vom reuşi în crearea de viaţă în mod artificial, dar după ce a ajuns pe Lună şi a aterizat o nava spatiala sau două de pe Marte, îmi dau seama că această neîncredere a mea înseamnă foarte puţin. Dar calculatoare sunt total diferite de creiere, a căror funcţie este în primul rând, nu de a calcula, ci de a orienta şi echilibru un organism şi ajută-l să rămână în viaţă. Este pentru acest motiv, primul pas al naturii spre o minte inteligentă a fost crearea de viaţă, şi cred că ar trebui să ne creează în mod artificial o minte inteligent, ne-ar trebui să urmeze aceeaşi cale.

Karl Popper (Popper şi Eccles, 1983)

• Introducere
• Oameni
• Cercetare
• Sponsori
• Link-uri mai departe
• Informaţii de contact
• Bibliografie

Introducere

Viata artificiala (ALife) Laboratorul este parte din Rince (pronunţat: / Rin-KEH /), un irlandez Naţional de Inginerie Institutul de Cercetare cu baza la Dublin City University. De asemenea, este membru fondator al Centrului European pentru Tehnologie Living (ECLT) (Veneţia, Italia). Directorul Lab esteProf. Barry McMullin.

Misiunea Lab ALife este de a inginer sintetic Autonome sau autopoietice de agenţi. Adică, sisteme artificiale sau maşini care pot mentine integritatea lor şi organizarea, în ciuda (sau din cauza), cifra de afaceri în componentele lor materială.

Medicamente cum ar fi intrinsec capabile de auto-reparare - şi chiar de auto-reproducere şi evoluţia în curs de desfăşurare.

În virtutea de cifra lor de afaceri esenţiale ale componentelor, agenţi autopoietice nu poate fi caracterizată în domeniul de aplicare al teoriei sistemelor dinamice traditionale (prin definiţie, nu au nici un spaţiu de stat fix). Ca atare, acestea diferă fundamental de la toate sistemele proiectate şi produse în mod tradiţional.

Sinteza cu succes a de agenţi autopoietice ar oferi o perspectiva considerabile în probleme de bază ştiinţifică de origine şi de organizare a organismelor vii mai simple, aceasta ar oferi, de asemenea, o bază pentru tipuri complet noi de tehnologie de viaţă.

Oameni

ALife Lab este un centru de inter-disciplinare care implică participarea unui număr de şcoli academice în DCU. Personalul prezent afiliat cu Lab includ:

• Barry McMullin
• Darragh O'Brien
• Noel Murphy
• Ciaran Kelly

Cercetare

Activitatea curentă a Lab ALife se concentrează pe explorarea sinteza de bază autopoietice de agenţi în biochimice artificiale.Un Chimie artificiala este un computer creat virtual "lumea" care instanţiază un fel de "chimie". Adică, există un spaţiu (de obicei, mai mult sau mai puţin euclidian), în care particulele elementare se pot deplasa în jurul valorii. Particulele care sunt adiacente în acest spaţiu se angajeze spontan în reacţii prin care noi particule sau molecule compuse pot fi formate, conducând la reacţii mai departe.

Spre deosebire de convenţionale chimice sau bio-inginerie chimica, designerul a unui Chimie artificiala este liber să mai mult sau mai puţin arbitrar stipula natura şi caracteristicile (bond, reacţii etc) a particulelor elementare, mecanica şi de mişcare (cinetică, termodinamica, etc) de un astfel de sistem. Provocarea este să se formuleze o adecvat chimie artificial pentru a facilita încorporarea de agenţi relativ simplu autopoietice.

Lista de mai jos rezumă proiecte de cercetare care au fost efectuate la Laboratorul ALife, atât actuale, cât şi completările ulterioare. Proiectele vor fi dezvoltate în continuare ca resursele şi priorităţile la permisul de laborator.

• Autopoiesis în spaţii diferite

  De bază SCL Virtual Chimia este definită pe un discret 2-D spatiu. Obiectivul acestui proiect este de a testa dacă SCL poate fi extinsă la spatii diferite, păstrând în acelaşi timp încă fenomenologia de bază agent autopoietice. Aceasta va include 3-D discret, 2-D spaţii continue şi 3-D continuă.

  [ Stare:. planificate]

• Mecanica biochimice Virtual

  Mecanicii de SCL Virtual Chimia este extrem de simplist, fiind bazat în esenţă pe difuzie simplă (plimbări aleator) constrânsă de explicite inter-particula "obligaţiuni". Obiectivul acestui proiect este de a pune în aplicare mecanica mai realiste. Aceasta ar include, eventual, de punere în aplicare în mod corespunzător mecanicii newtoniene in spatii continue, sau mai abstract, impulsul de conservare mecanica in spatii discrete (oarecum asemănător cu mecanicii de gaze cu zăbrele). Posibilitatea de modelare util o anumită formă a mecanicii cuantice, în cadrul chimie Virtual va fi, de asemenea, explorate.

  [ Stare:. planificate]

• Cell Evoluând de semnalizare Networks în Silico (ESIGNET)

  ALife Lab a fost un partener într-un finanţate de UE (cadru 6) de proiect, Dezvoltarea reţelelor celulare de semnalizare în Silico (ESIGNET). Acest proiect a investigat posibilitatea de a evolua de calcul şi a simula artificiale reţelelor de celule de semnalizare (CSNs), cu pre-specificate proprietăţi prin intermediul unor metode de calcul evolutiv. Acest proiect a avut o valoare totală de € 1,6 m.

  [ Stare:. Complete]

• Programabile Cell Evolutia Artficial (APCE)

  ALife Lab a fost un partener într-un finanţate de UE (Cadru 6) proiect integrat, Evolutia programabile Cell artificiale, sau APCE). Acest proiect a avut o valoare totală de peste 8,5 milioane €, şi de a crea bazele pentru o noua generatie de tehnologie a informaţiei încorporate folosind programabile, de auto-asamblare celule artificiale. Consorţiul de proiect a inclus 13 parteneri si 2 grupuri cooperante din 8 ţări europene, inclusiv Elveţia şi Lituania, şi mai multe organizaţii Statele Unite ale Americii. Contribuţia DCU este în primul rând documentate în secţiunea Evolutia Protocell încastrate Calculul moleculară a raportului APCE finală.

  [ Stare:. Complete]

• Redescoperind Autopoiesis
  

  Lucrarea a fost realizată în colaborare cu regretatul Prof. Francisco Varela (co-iniţiator, cu Humberto Maturana, ale teoriei Autopoiesis) şi Prof. Langton Chris.Aceasta a dus la recreere cu succes a unui agent autopoietice de bază, într-o chimie Virtual minim. Acest lucru a fost bazat pe un sistem iniţial descris de Varela et al amost acum 25 de ani (Varela et al, 1974.) - dar corecteaza un defect de fond în descrierea publicat acestui model, care doar au ieşit la lumină în cursul acestui reimplementare. Punerea în aplicare nou, numit SCL, se bazează pe portabil Swarm sistemul de modelare bazate pe agenţi, dezvoltat initial de laInstitutul Santa Fe. Informaţii detaliate privind acest lucru este disponibil într-o serie de documente de lucru ( McMullin, 1997 b; McMullin & Varela, 1997; McMullin, 1997 o).

  [ Stare:. Completed]

• Holland α -Universurile

  Prof. John Holland a propus α -Universuri la începutul anilor 1970 ca un model abstract pentru spontane - apariţia unor stabile "genetice de decodare" într-o chimie Virtual foarte simplu (- şi relativ rapid Olanda, 1976). Acest lucru a fost, însă, în întregime analitica, mai degrabă decât experimental. Aceste rezultate au fost testate la analitic Lab ALife prin implementarea unui model de calculator detaliată a Chimie Virtual. Acest lucru experimental a arătat că analiza iniţială a avut (în interes de blândeţe analitic) neglijate anumite "side-reacţii", care, din păcate, au non-negligable efecte. Concluzia a fost că acest model special pentru apariţia unor defecte genetice decodare este ( McMullin, 1992 b ).

  [ Stare:. Completed]

• Von Neumann genetice Arhitectura

  Un proiect timpurie a ALife Lab a fost de a re-evalua activitatea seminale de John von Neumann (von Neumann, 1966), cu privire la ingineria de "auto-reproduce" utilaje. S-au înregistrat în continuare dezacordul în literatura de specialitate cu privire la evaluarea corectă a acestei activităţi, datorită în mare parte de moarte timpurie tragic von Neumann, lăsând sarcini neîndeplinite şi sunt disponibile numai în primul rând într-un manuscris proiect.

  Acest proiect a culminat într-o radicală re-interpretare a manuscrisului von Neumann, argumentând că ar trebui să fie în mod corespunzător considerate ca fiind adresate (şi rezolvat) o problemă de fond în creştere evolutiv al complexităţii, şi că sa de design pentru o clasă de auto-reproducere maşini poate fi înţeleasă corect numai în contextul de rezolvare a acestei probleme.

  Rezultatele detaliate de la acest proiect sunt disponibile în ( McMullin, 1992 o, 1994, 2000), şi au fost, de asemenea, obiectul unei adrese invitaţi să participe la Scoala de Computer Science International de Vara: Ziua von Neumann, de la Institutul Federal Elvetian de Tehnologie, iulie 25, 1997.

  [ Stare:. Completed]

Sponsori

Activitatea Lab ALife a fost sprijinită de către următoarele organizaţii şi agenţii:

• Uniunea Europeană
• British Council
• Enterprise Ireland
• Irlanda On-Line
• Dublin City University

Link-uri mai departe

• Societatea Internaţională pentru viaţă artificială (ISAL)
• Centrul European pentru Tehnologie Living (ECLT) (Veneţia, Italia).
• ESIGNET: Cell Dezvoltarea reţelelor de semnalizare în Silico Un proiect de cercetare în cadrul Programului Cadru 6 al UE.
• APCE: Evolutia programabile Cell artificiale. Un proiect de cercetare în cadrul Programului Cadru 6 al UE.
• Înregistrarea audio a lui John von Neumann vorbind la dedicarea de NORD. (Conţinutul de aici nu se referă la contribuţiile von Neumann a vieţii artificiale, dar ca acesta este doar inregistrarea public la dispoziţie de el, că am luat cunoştinţă de, eu-l includeţi aici pentru interes istoric!)
• Web Observer (Autopoiesis)
• Zooland (ALife Resurse web)
• Automate celulare Întrebări frecvente
• Swarm simulare a funcţionării sistemului
• Karl Popper Web (Inc Epistemologie evolutivă)
• Santa Fe Institute
• Lui Mary Shelley Frankenstein (şi importante materia din fata ).

Informaţii de contact

Corespondenţa pentru Lab ALife ar trebui să fie îndreptate către:

Prof. Barry McMullin, 
School of Electronic Engineering, 
Dublin City University, 
Dublin 9, 
IRELAND 
Voice:+353-1-700-5432 
Fax:+353-1-700-5508 
email: alife@eeng.dcu.ie 

Bibliografie

Holland, J. H. (1976),

Studii de apariţia spontană de auto-replicare Sisteme Utilizarea Automate si celulare, Gramatici oficială, în A.Lindenmayer & G. Rozenberg, eds, `Automate, Limbi străine, pentru dezvoltare", Nord-Holland, New York, pp. 385-404.

McMullin, B. (1992 una ),

De cunoştinţe artificiale: O abordare evolutivă, Teza de doctorat, Ollscoil na hÉireann, Universitatea Naţională din Irlanda, University College Dublin, Departamentul de Computer Science.

McMullin, B. (1992 b ),

Holland α -Universuri Revisited, în F. J. Varela & P. Bourgine, eds, `Spre o practică de sisteme autonome: Proceedings of the Conferinţei Europene Primul vieţii artificiale", Seria: Sisteme complexe adaptive, MIT Press, Cambridge, pp. 317-326. Rezultatele preliminare raportate în acest document au fost ulterior elaborate în mult mai multe detalii în ( McMullin, 1992 o, capitolul 5).

McMullin, B. (1994),

Darwinismul artificiale:! Idee foarte, în B. McMullin & N. Murphy, eds, Autopoiesis & Perception", Dublin City University, Dublin, pp. 71-94. Procedurile de un atelier de lucru a avut loc la Dublin City University, 25 august si 26 1992. Raportbmcm9401.

McMullin, B. (1997 una ),

Autopoiesis computaţională: Algoritmul original, Document de lucru 97-01-001, Santa Fe Institute, Santa Fe, NM 87501, Statele Unite ale Americii.

McMullin, B. (1997 b ),

SCL: Un Chimie artificiale în Swarm, Document de lucru 97-01-002, Santa Fe Institute, Santa Fe, NM 87501, Statele Unite ale Americii.

McMullin, B. (2000),

` John von Neumann şi de creştere evolutive ale Complexitatea: Cautam-ndoaselea, Cautam Atacanţi ", viaţă artificială 6(4), 347-361.

McMullin, B. & Varela, F. J. (1997),

Redescoperind Autopoiesis computaţională, în P. Soţii & I. Harvey, eds, `Proceedings of the Conferinţei Europene a patra privind vieţii artificiale", MIT Press.

Popper, K. R. & Eccles, J. C. (1983),

Sinele şi creierul ei: un argument pentru interacţionism, Routledge & Kegan Paul plc, Londra.

Varela, FJ, Maturana, HR & Uribe, R. (1974),

`Autopoiesis: organizarea sistemelor de Viaţă, Caracterizarea sale şi un" model, Biosystems 5, 187-196.

von Neumann, J. (1966),

Teoria auto-Reproducerea Automate, Universitatea din Illinois Press, Urbana. Editat şi completate de către Arthur W. Burks.