Τι είναι η Τεχνητή Ζωή;

Η τεχνητή ζωή είναι ένας γενικός όρος που χρησιμοποιείται για να αναφερθεί στις ανθρώπινες προσπάθειες να δημιουργήσει συστήματα με ρεαλιστικές ιδιότητες που έχουν όλοι οι βιολογικοί οργανισμοί, όπως αυτοαναπαραγωγή, ομοιόσταση, προσαρμοστικότητα, μεταλλακτική παραλλαγή, βελτιστοποίηση εξωτερικών καταστάσεων κ.λπ. Ο όρος συνδέεται συνήθως με την τεχνητή ζωή που βασίζεται σε προσομοίωση υπολογιστή, που προτιμάται σε μεγάλο βαθμό από τη ρομποτική λόγω της ευκολίας επαναπρογραμματισμού, του φθηνού υλικού και του μεγαλύτερου σχεδιαστικού χώρου για εξερεύνηση. Ο όρος «τεχνητή ζωή», που συχνά συντομεύεται σε «ζωή» ή «μια ζωή», επινοήθηκε αρχικά από τον επιστήμονα υπολογιστών Christopher Langton στο Διεθνές Συνέδριο για τη Σύνθεση και την Προσομοίωση Ζωντανών Συστημάτων στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος το 1987.

Τα έργα τεχνητής ζωής μπορούν να θεωρηθούν ως προσπάθειες γενίκευσης του φαινομένου της ζωής, θέτοντας ερωτήματα όπως, «πώς θα ήταν η ζωή αν εξελισσόταν κάτω από ριζικά διαφορετικές φυσικές συνθήκες;», «ποια είναι η λογική μορφή όλων των ζωντανών συστημάτων;» , ή «ποιο είναι το απλούστερο δυνατό ζωντανό σύστημα;»

Όπως πολλά άλλα συναρπαστικά θέματα που σχετίζονται με την επιστήμη των υπολογιστών, η τεχνητή ζωή μελετήθηκε και διαδόθηκε για πρώτη φορά από τον John von Neumann. Στα τέλη της δεκαετίας του ’40, παρουσίασε μια διάλεξη «The General and Logical Theory of Automata», η οποία εισήγαγε θεωρητικά αντικείμενα που ονομάζονται αυτόματα, μηχανές κατάστασης που υποβλήθηκαν σε μετασχηματισμούς με βάση καλά καθορισμένους κανόνες που ενσωματώνουν εσωτερικές και εξωτερικές πληροφορίες. Ο Von Neumann ανέπτυξε τέτοια αυτόματα με υψηλή λεπτομέρεια χρησιμοποιώντας μόνο γραφικό χαρτί και ένα μολύβι – τα πρώτα του αυτόματα αναπαραστάθηκαν ως κύτταρα που υφίστανται αλλαγές κατάστασης σε ένα άπειρο πλέγμα 2-D. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων ημερών του, ο φον Νόιμαν εργάστηκε στα κυψελωτά αυτόματα και τις θεωρίες του για τις αυτοαναπαραγόμενες μηχανές, αναπτύσσοντας τα πρώτα επίσημα κυψελωτά αυτόματα με τον Στάνισλαβ Ουλάμ κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1950.

Οι επόμενες δεκαετίες είδαν τα κυψελωτά αυτόματα και την τεχνητή ζωή να μπαίνουν και να ξεφεύγουν από τη μόδα. Τα κυριότερα σημεία περιλαμβάνουν το Game of Life του καθηγητή του Κέιμπριτζ John Conway, ένα απλό κυψελοειδές αυτόματο που μπορεί εύκολα να εξηγηθεί και να τρέξει σε οποιονδήποτε υπολογιστή, και το άνοιγμα του Ινστιτούτου Santa Fe, ενός ακαδημαϊκού ιδρύματος με ουσιαστική εστίαση στην τεχνητή ζωή.

Το 2002, βασισμένος σε πάνω από μια δεκαετία εντατικής δουλειάς, ο Βρετανός μαθηματικός και φυσικός σωματιδίων Stephen Wolfram δημοσίευσε τον βαρύ και αμφιλεγόμενο τόμο «A New Kind of Science», ένα βιβλίο γεμάτο με εικόνες κυτταρικών αυτόματα και εξηγήσεις για το πώς υποτίθεται ότι μπορούν να εξηγήσουν κάποια από τα πιο βασικά υποκείμενα πρότυπα στον κόσμο. Περιέγραψε το δικό του βιβλίο ως δεκαετίες πριν από την εποχή του, αλλά έχει εξίσου πολλούς, αν όχι περισσότερους, κριτικούς παρά υποστηρικτές.

Η τεχνητή ζωή εξακολουθεί να είναι ένας πολύ νέος κλάδος, που ιδρύθηκε μόλις στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και είναι ακόμη πολύ υπό ανάπτυξη. Όπως και άλλα νέα πεδία, έχει αποτελέσει αντικείμενο κριτικής. Με βάση την αφηρημένη φύση της, η τεχνητή ζωή χρειάστηκε χρόνο για να γίνει κατανοητή και αποδεκτή από το mainstream. άρθρα σχετικά με το θέμα έχουν μόλις πρόσφατα τοποθετηθεί σε εξέχουσες επιστημονικές δημοσιεύσεις όπως το Nature and Science. Όπως με κάθε νέο κλάδο, οι ερευνητές χρειάζονται χρόνο για να επιλέξουν τα πιο γόνιμα ερευνητικά μονοπάτια και να μεταφράσουν τα ευρήματά τους σε όρους που μπορούν να κατανοήσουν και να εκτιμήσουν άλλοι επιστήμονες και λαϊκοί άνθρωποι. Ο τομέας της τεχνητής ζωής είναι ένας τομέας που φαίνεται έτοιμος να αναπτυχθεί καθώς το κόστος της υπολογιστικής ισχύος συνεχίζει να μειώνεται.