Trabajo
presentado por:
Felipe
César Londoño L.
Curso
de doctorado:
Imatges
evolutives
Profesor:
Xavier Berenguer
Estudis
de Comunicació Audiovisual
Universitat
Pompeu Fabra
Abril - juny 1999
Contenido.
4. Vida artificial y sistemas biológicos.
12. Los tres conceptos fundamentales de Sims.
13. Las expresiones simbólicas.
14. La evolución interactiva en la obra de Sims.
Galápagos,
1997.
Genetic
Images, 1993.
Interactive
Vídeo Kaleidoscope, 1987.
15.2. Animación por ordenador:
Evolved
Virtual Creatures, 1994.
Liquid
Selves, 1992
Primordial
Dance, 1991
Panspermia,
1990
Particle
Dreams, 1988
Otras obras:
Excerpts
from Leonardo's Deluge, 1989.
Burning
Logos, 1989.
Inner
View, 1989.
Locomotion
Studies, 1987.
Anexo 2: Papers técnicos escritos por Karl Sims.
Anexo 3: Links relacionados con Karl Sims.
Karl
Sims
es un biólogo, programador y artista de Cambridge,
Massachusetts,
pionero en el trabajo con algoritmos genéticos y evolución
interactiva. Sims usa el método de la programación genética
en combinación con la selección basada en criterios
estéticos
del usuario, para desarrollar sus imágenes abstractas,
retomando
las teorías de la evolución para crear procesos
interactivos,
los cuales actúan independientemente, para producir formas
“vivas”
que sintetizan la belleza y complejidad de los organismos
naturales.
Este
trabajo presentará los trabajos interactivos y las
animaciones por
ordenador de Sims, y para ello, profundizará en las teorías
de la interactividad y la evolución como herramientas de
creación
con los nuevos medios.
El
primer campo de estudio de Karl Sims, antes de profundizar
en los computadores
gráfico, fue la biología y la evolución natural. A
lo largo de su obra, se pueden observar tres conceptos
fundamentales: el
concepto de la evolución, el concepto de los modelos
procesales
y el concepto de la selección interactiva. Desde las
primeras obras
de Sims, es posible encontrar una tendencia a enlazar los
principios de
mutación de formas (como en Interactive Video
Kaleidoscope,
1987), caos (Panspermia, 1990), evolución (Primordial
Dance, 1991) o selección interactiva (Genetic
Images,
1993) que se resumen en su última instalación Galapagos
(1998), donde los visitantes proveen la información estética
en la selección de las formas más interesantes, y los
ordenadores
proveen la capacidad para fingir la genética, el crecimiento
y el
comportamiento de los organismos virtuales.
Las propuestas de Sims se basan en sistemas procesales entre la pantalla y la interactividad espacial. El primero compromete la imagen de la televisión, el cine y el ordenador, así como también los sistemas hipertextuales que trabajan con ventanas desplegables en un espacio que es de experimentación intelectual, mas que física. Este es el caso de sus trabajos animados. El segundo desarrolla aspectos kinestésicos de la personificación y está relacionado con sus obras interactivas. Aquí, los movimientos activos o pasivos del cuerpo del espectador interactúan con los datos procesales del ordenador.
La reflexión sobre la interactividad en la obra de Sims es permanente. O bien interactúa el artista con su obra, o bien, esta ocurre entre el artista, la obra y el espectador. Ya Walter Benjamin planteaba, a principios de siglo, la problemática de la interactividad en la obra de arte. Para Benjamin, la distinción entre autor y público se empieza a romper desde finales del siglo pasado, y el lector comienza participar directamente en la creación de la obra, y se convierte también en "escritor" (Benjamin, 1973: 40). Para Sims, el proceso de interactividad aplicada a la evolución es de interés porque permite conocer el interés estético de los espectadores, o de un grupo de personas que participa en cualquiera de sus obras, y las imágenes resultantes son el producto de una selección “fingida” desde los mismos espectadores. Además de lo anterior, Sims valora la interactividad y la evolución por dos razones. Primero, tiene potencialidad como una herramienta que puede producir resultados que no se podrían producir de forma aislada entre el ordenador y el espectador, sino los dos en conjunto. Segundo, provee un método único para estudiar y reconsiderar los sistemas evolutivos de la vida orgánica.
La
obra de Sims también plantea una reflexión en torno al
acercamiento
del arte y la ciencia. Su formación en biología y gráficos
por ordenador le permite romper el tradicional aislamiento
de estas dos
disciplinas del conocimiento humano, con propuestas que
trascienden cualquiera
de los dos ámbitos.
Empédocles
y otros filósofos presocráticos son los precursores de las
hipótesis evolucionistas, ya que ellos reconocen por primera
vez
el hecho de la sucesión de formas orgánicas. Luego
Aristóteles
estableció una teoría ortogenética, al establecer
que los seres vivos están ordenados según una escala
creciente
de complicación. Mas tarde, en el siglo XVIII, los
fundadores de
la biología moderna, con Linné a la cabeza, defendían
las especies como entidades perfectamente diferenciadas,
creadas desde
el principio por el “Sumo Hacedor”. Sin embargo, conceptos
transformistas
como los de Lamarck y Darwin revolucionaron la biología del
siglo
XIX, al proponer una evolución como una adaptación activa
al medio, gracias al desarrollo de los organismos mas
utilizados y la reducción
de los inútiles. Darwin proporcionó una serie de pruebas
sobre el origen de las especies y los mecanismos de su
transformación.
Estas pruebas son las que hoy se recogen y se adaptan a los
principios
de vida artificial.
En general, los artistas e ingenieros que investigan en vida artificial, recogen los siguientes conceptos de la evolución biológica:
1. La filogenia (“ascendencia” de especies). La sucesión continua de formas y la diferenciación gradual como un proceso de transformación de las especies, movido por fuerzas evolutivas de selección natural o derivación genética.
2. La diferenciación de las especies. Las especies no se diferencian entre sí, sino que se agrupan en distintos grados de semejanza o en categorías taxonómicas: géneros, familia, órdenes, clases, tipos.
3. Desviaciones adaptativas. Desde un punto de vista evolutivo, las diversas especies derivan de un grupo de antepasados comunes que ocupan nuevos ambientes y experimentan una serie de cambios adaptativos a los diversos medios.
4. Variabilidad de los individuos. Entre los individuos de una misma especie no hay dos que sean iguales. La variabilidad entre ellos puede ser ocasionada por el ambiente, el alimento, el clima, etc.
5.
Las mutaciones aleatorias. Los cambios de los genes son
producidos al azar
y estos pueden ser útiles o perjudiciales al medio. La
selección
del mas fuerte, el efecto del azar sobre la distribución de
las
mutaciones en poblaciones poco numerosas y la migración
diferencial
o su adaptación a diversos medios según sus características,
son los principales mecanismos que dirigen el sentido de la
evolución.
Según
Taylor y Jefferson (1996: 1), la vida natural se organiza en
cuatro niveles
básicos:
- el nivel molecular
- el nivel celular
- el nivel orgánico
- y el nivel del ecosistema poblacional
Las
nuevas
herramientas de trabajo de vida artificial, según los
autores
mencionados, permiten profundizar en el campo biológico, de
una
manera que antes no era posible. Las investigaciones en vida
artificial
han abordado estos cuatro niveles de vida natural. La
mayoría de
las experimentaciones en el nivel molecular dirigen su
proceso evolutivo
artificial hacia la creación de moléculas con propiedades
catalíticas específicas (como variantes del ácido
ribonucleico ARN). Ejemplos de ello están en los trabajos de
Beaudry
y Jones (1992) o Bartel y Szostak (1993).
A nivel celular, las investigaciones en vida artificial se dirigen a comprender la formación de grupos multicelulares que se duplican a si mismos y la evolución que se produce en esta repetición (por ejemplo, formas que evolucionan a partir de algoritmos genéticos). Los trabajos de Boerlijst y Hoegweg (1992) se enfocan en el estudio de los autómatas celulares.
En el nivel orgánico, se han intentado simular los componentes de los seres vivos (cuerpo, sistema nervioso, medio ambiente) por medio del software y se han creado robots controlados por ordenador que navegan por el espacio y controlan sentidos y percepciones diversas. Un proyecto de investigación de este tipo involucra el mobot Genghis (robot móvil autónomo), desarrollado por Angle y programado por Maes y Brooks (1989), o el programa Firefly, diseñado también por Maes y concebido como un agente inteligente en la web, que detecta, a partir de una información básica, el nivel cultural del usuario que navega y su comportamiento en diversos campos.
Para
el estudio del nivel poblacional, los trabajos en vida
artificial han desarrollado
ecosistemas de organización o población genética,
a partir de sistemas algebraicos o ecuaciones
diferenciales. Estos
estudios ofrecen la ventaja de codificar los comportamientos
de los organismos
como si fueran programas, lo que facilita su transformación
y modificación.
Los genes de estos organismos son representados como un
conjunto de bits
almacenados como datos separados que sirven para codificar
la estructura,
estudiar el comportamiento y la reproducción sexual o
asexual de
los organismos. Un ejemplo de lo anterior vendría a estar
dado en
los sistemas RAM y Genesis desarrollados por
Jefferson et
al. (1992), donde los animales son representados como
conjunto de bits
y autómatas finitos con capacidad de evolución autónoma.
La
vida artificial se define como el descubrimiento y la
implementación
de estrategias de software evolutivo, asociado en forma
dinámica
con el ordenador y otros ambientes, para la creación de
comportamientos
y formas de vida (Rinaldo, 1998). Hasta ahora, la selección
natural
y el mecanismo de la evolución se había limitado a los
procesos
orgánicos. Sin embargo, las nuevas investigaciones en torno
a la
reproducción de especies digitales en silicio, a través de
los algoritmos genéticos, plantea nuevos interrogantes en
torno
la vida. Fue Norbert Wiener quien definió el nombre de
“Cibernética”
como el estudio del control y la comunicación entre animales
y máquinas.
En 1987 Cristóbal G. Langton convocó la primera conferencia
sobre Vida Artificial y, a partir de 1988, un grupo de
científicos
interdisciplinarios realizaron varias conferencias con este
nombre en el
Santa Fe Institute for Non-Linear Dynamics.
Los investigadores en vida artificial se han asociado, en algunos casos con teóricos del caos y la complejidad, con quienes comparten un interés común en torno a los sistemas de auto-organización y el orden emergente. Existe una idea que se explora desde hace algunos años, y que consiste en que “en la realidad física que percibimos surgen fenómenos aislados y aparentemente intrascendentes, que adquieren una dinámica multiplicadora con capacidad de transformar todo su entorno de manera irreversible” (Carreras, 1996). En el caos es compleja la identificación de las causas que producen determinados efectos, e incluso, si se partiera del efecto no se podría regresar al paso anterior por las variables múltiples y la imposibilidad de restablecer las combinaciones que desataron el cambio. En la teoría del caos, esto se conoce como “el efecto mariposa”, es decir, una acción que ocurre en un lugar, cuyas ondas se multiplican en el tiempo y el espacio hasta desencadenar otra acción (Lorenz, 1999)
El moderno estudio del caos comenzó en el decenio de 1960 con el hallazgo de que ecuaciones matemáticas muy simples podían modelar sistemas como una cascada (Gleick, 1988). El caos plantea cuestiones que desafían los usuales métodos de trabajo y especulan acerca del determinismo y del libre albedrío, la evolución y la índole de la inteligencia consciente.
Evolución y caos también se relacionan a partir de las teorías de Darwin. Con el evolucionismo, se establece que el azar se convierte en ley en el mundo natural (Gould, 1991: 55) y fue a partir de Darwin cuando el orden nacido del caos se impuso progresivamente en la biología , en la sociología y luego en la física con la teoría de la incertidumbre. Panspermia, obra que Sims realizó en 1990, reúne los conceptos de caos, complejidad y evolución , en el contexto de estructuras tridimensionales de mundos virtuales y bosques animados.


Panspermia,
K. Sims, 1990
Así como el caos, el concepto de Rizoma de Deleuze y Guattari explican los principios de la vida artificial, sobre todo en lo que se refiere a:
- Principio de la conexión y la heterogeneidad: cualquier punto puede conectarse con otro.
- Principio de la multiplicidad : una multiplicidad no tiene sujeto ni objeto sino solamente algunas determinaciones que no pueden crecer sin que cambie de naturaleza.
- Principio de ruptura asignificante: un rizoma puede ser quebrado en cualquier parte, él se recupera según tal o cual de sus líneas o siguiendo otras. Todo rizoma comprende líneas de segmentariedad desde las que es estratificado, territorializado, organizado, significado... pero también líneas de desterritorialización por las que se escapa sin cesar.
En la vida artificial, las células creadas son “rizomorfas”, porque cada una de ellas produce fallos y filamentos libres para servir a nuevos usos extraños (Deleuze y Guattari, 1977).


Galapagos,
K. Sims, 1997
Otros
conceptos relacionados con vida artificial, y que han
aportado a su investigación
son (Penny, 1995): los fractales como geometría que muestra
la lógica
del crecimiento natural, la entropía en cuanto medida del
desorden
de los cuerpos, el reduccionismo como la clave del método
científico
y el principio básico del orden emergente que implica que la
totalidad
es mayor que la suma de sus partes.
Según
Simon Penny (1995), la comunidad de investigadores en la
vida artificial
se divide en:
1. Biólogos computacionales. Son los investigadores de la evolución, a partir del silicio y los algoritmos genéticos, que a su vez se dividen en dos grupos:
- Los que sostienen que la evolución digital produce formas de vida, y que por la tanto, de allí surgen leyes importantes que son importantes para la biología. Este es el caso de Christopher G. Langton y Thomas S. Ray, quienes afirman que la investigación en vida artificial es capaz de crear entidades que están realmente vivas.
- Los que sostienen que las simulaciones evolutivas y genéticas son útiles para comprender la dinámica biológica, pero son simplemente simulaciones.
Alrededor este grupo central se agrupan otros así:
2. Los constructores de sistemas procesales, como Craig Reynolds, Jessica Hodgins y Karl Sims.
3. Los que analizan el comportamiento emergente en las máquinas móviles y los robots.
4. Los constructores de agentes digitales autónomos.
5. Los biólogos moleculares (wet alifers) que crían o construyen agrupaciones de proteínas, enzimas y ácidos nucleicos.
En
síntesis, los investigadores en vida artificial se dividen
en dos
grandes grupos. Un primer grupo que sostiene que no hay
razón para
pensar que la vida no pueda existir en el silicio y que las
técnicas
de la informática moderna son estructuralmente parecidas a
la composición
de la vida biológica. Y un segundo grupo que considera que
las experimentaciones
en evolución artificial, son solo simulaciones análogas de
la vida. En este sentido Edward Shanken afirma que la vida
artificial no
puede verse como un producto autónomo de investigación, sino
“estructuralmente acoplado” con las formas de vida natural y
artificial,
como un proceso artístico de visualización y
contextualización
de formas de vida artificial y que pueden jugar un papel
crítico
en la definición de las calidades de la vida, tal como es
conocida
hoy.
El
campo de estudio de la vida artificial explora las
posibilidades de crear
ejemplos de vida, o elementos aislados del proceso de vida,
para entender
su estructura. Ofrece, además, la posibilidad de observar la
genética
de los nuevos sistemas de vida construidos artificialmente.
De acuerdo con Ray, las propiedades comunes de la vida natural incluyen las capacidades de reproducirse, evolucionar, metabolizar, responder a los estímulos, alivio y reparación de daños. Sin embargo, la mayoría de los ejemplos de vida artificial no cumplen la totalidad de estos requisitos, sino que concentran su exploración en tres grandes áreas: los que estudian la evolución de los equipos y hardware, las investigaciones en programación de software, y los que indagan en la evolución sintética a través del medio químico-wetware (Ray, 1996).
Por ello, no se puede entender la vida artificial como simulaciones de procesos biológicos realizados en ordenador. La simulación, según Ray, es un “modelo de algo” en el mundo real, símbolos que representan objetos, y reglas que determinan la manipulación de los símbolos. La veracidad de la simulación puede depender de cómo precisamente los símbolos y las reglas representan los objetos y procesos que ellos se destinan para modelar. Al contrario, los elementos de la vida artificial son síntesis de objetos independientes, no son símbolos de otras cosas. Por ello, el ordenador no se toma como una herramienta para modelar la vida orgánica si no como un ambiente que puede ser habitado por una vida creada sin procedimientos químicos.
Según Ray, el proceso evolutivo no sucede solo sobre la superficie física de la tierra, ni es exclusiva de la química de carbón. Así como puede ocurrir sobre otros planetas, puede operar también en otros medios, como el digital. Y así como la evolución sobre otros planetas no es un modelo de vida sobre la Tierra, la evolución natural no es modelo aplicable al medio digital.
Existen diversos enfoques para trabajar con la evolución (Ray, 1996). Las diferentes formas varían en el control del proceso evolutivo de la selección artificial y en el grado de la programación genética predeterminada de la forma de los replicantes. Por una parte, la evolución se puede reducir al papel de técnico o el constructor y en la optimización del diseño. Por otra parte, la evolución puede ser libre para generar y perfeccionar diseños propios, con materiales en bruto provistos por el investigador para la evolución independiente de los elementos.
En
cualquier caso, la evolución artificial recrea estructuras
de los
seres vivos y las adapta a otros medios, con el apoyo de los
sistemas computacionales.
La vida artificial permite observar estructuras de diversos
tamaños
y composiciones biológicas que no son posibles de observar
con el
ojo humano. Si la vida es la expresión creativa de la
evolución
natural, el arte como realización del hombre es también la
expresión creativa de la evolución. Y si el arte evolutivo,
explora nuevos ecosistemas, antes imperceptibles para los
hombres, requiere
también una nueva estética para apreciarlo.
Según
Taylor y Jefferson, la vida digital tiene propiedades únicas
que
la hacen más fácil de estudiar que la vida orgánica,
y por esto, se constituye en una herramienta útil para
algunos tipos
de estudios biológicos. Por una parte, es mucho más fácil
obtener, cuantificar y analizar datos sobre la vida digital
que sobre la
natural. Así también, es mucho menos compleja la estructura
de la vida digital (Taylor y Jefferson, 1995: 6).
Ejemplo que demuestran los anterior, es posible encontrarlos en el trabajo de Koza, Rice y Roughgarden (1992), quienes evalúan el comportamiento de las estructuras naturales, a partir de modelos artificiales. Los autores examinaron una especie de lagartos en una región del Caribe, comparando su comportamiento social con los análisis teóricos, a partir de algoritmos genéticos, y analizaron la adaptación de nuevas especies en circunstancias y ambientes diversos.
Partiendo de los principios de la selección sexual y las características heredables, Collins y Jefferson (1992) construyeron un modelo de vida artificial adaptado a un sistema experimental que les permitiera evaluar el funcionamiento de estos principios.
En la misma línea, Toquenaga, Hoshino y Fuji (1994), han usado modelos de vida artificial para examinar modos de comportamiento y el crecimiento de la población. Así mismo, Ray (1994) ha realizado experimentaciones y exploraciones en torno a las propiedades generales de los sistemas ecológicos.
El
medio digital, observa y procesa la evolución como un
universo completamente
diferente al mundo real y con otras leyes. No hay
termodinámica
ni procesos químicos. El medio digital se mueve a través
de procedimientos lógicos e informativos implementados en el
procesador
y los organismos digitales ocupan un espacio de la memoria
RAM del ordenador
y por ello es posible asignarles direcciones secuenciales
numéricas
a las ubicaciones en la memoria (Ray, 1996).
La
evolución se activa en el medio digital a partir de los
“algoritmos
genéricos” o conjuntos de bits codificados. El proceso
evolutivo
a través de los algoritmos genéticos no utiliza la selección
natural sino la selección artificial. El programador define
un algoritmo
con una “función de aptitud” (fitness) que determina
que
algunos conjuntos de bits se favorecen y se multiplican, y
otros, los no
favorecidos, pueden desaparecer. Los algoritmos genéticos
representan
el control total de los elementos digitales, a través de un
software.
Tradicionalmente, los algoritmos genéticos se han utilizado para trabajar con la evolución, como un sistema orientado al estudio de una población de replicantes, una comunidad con unas funciones específicas y determinados criterios de selección. En este caso, ocurren variaciones genéticas solo de las formas de las especies existentes. Sin embargo, anota Tomas Ray, la evolución es también capaz de generar especies nuevas y aumentar la complejidad de replicadores. La experiencia en el conocimiento de la evolución digital está orientada a la evolución de las especies mediante variaciones sobre elementos o estructuras existentes. Como lo afirma Ray, si no existe conocimiento anterior, no es posible saber como serán las próximas especies que están por venir.
En
un intento de crear las condiciones donde la evolución pueda
expresarse
a sí mismo en el medio digital, Ray ha propuesto la creación
de una “reserva de diversidad biológica para organismos
digitales”,
una especie de reserva de fauna silvestre en el ciberespacio
<http://alife.santafe.edu/~joke/zooland/>.
Estos
organismos, que evolucionan en la red, desarrollan
adaptaciones y
mutaciones aleatorias dentro de una estética diversa y poco
convencional.
Por ello es necesario, afirma Ray, desarrollar una
estética
nueva para apreciar la belleza de los productos de la
evolución
digital.
Las
relaciones entre el observador de una obra y su autor, o
entre el observador
y la obra en si misma se han transformado con la aparición
de las
nuevas tecnologías. Gracias a los nuevos medios, la
creatividad
se combina con la invención científica y las obras requieren
preferiblemente un equipo multidisciplinario de
investigadores. Popper
sostiene que el argumento estético y la situación científica
han cambiado radicalmente y que una mutación o quizás una
revolución ha tenido lugar en esto el campo (Popper, 1999).
Así
mismo dice que si Paul Klee era capaz de hacer invisibles
las cosas visibles,
la visualización artística y científica, sobre todo
a partir de la revolución informática en el decenio de 1980,
ha contribuido decisivamente al quebrantamiento de las
divisiones entre
la ciencia y el arte. Como lo afirma Benjamin, el artista,
apoyado en la
ciencia observa y profundiza en la “textura de los datos”
(Benjamin, 1973:
43), de tal forma puede observar y crear de una manera mucho
mas cercana
a la realidad, y por lo tanto, al público, acercando el arte
a la
ciencia, y el espectador a la obra de arte.
Las ideas nuevas sobre evolución digital y vida artificial, presentan una gran potencialidad en el arte, en cuanto perfeccionamiento de las técnicas y en la relación interactiva con los usuarios. Como lo afirma Penny, al contrario de lo que dice la retórica de la industria sobre la libertad y liberación, la libertad en las máquinas interactivas es un asunto muy limitado (Penny, 1995) En las obras de arte tradicionales el artista comparte con el usuario la idea de interactividad, pero realmente el artista lo ha planificado todo. Diseñar la experiencia interactiva agrega una dimensión estética sin precedentes en las artes plásticas y visuales, porque en las artes occidentales no existe una tradición de una estética de la interactividad, sino una lectura de la obra desde las convenciones del Renacimiento. En este sentido la obra de Sims, al usar el ordenador para generar diversidad genética automáticamente, interpola un componente mayor de interactividad al involucrar al espectador directamente en su obra, al obligar al individuo a ejercer una acción a distancia entre é y el sistema.
Penny define cuatro nuevos géneros de interactividad:
- La pantalla basada en el hipertexto.
- Los espacios físicos con instrumentos.
- Los ambientes virtuales y reales combinados.
- La tele-interactividad, dada por el ancho de la banda digital en las tecnologías de las comunicaciones.
La interactividad plantea múltiples interrogantes en torno al espacio real y el espacio virtual. En general, las obras de arte interactivas exploran la relación entre el espacio verdadero y el espacio virtual desde dos perspectivas (Penny, 1995):
- El espacio virtual imita el espacio real, como en el Legible City and Virtual Museum de Jeffrey Shaw en el cual el movimiento físico del espacio verdadero es un elemento de navegación del mundo virtual.
- El espacio virtual y el espacio real se separan totalmente. Es lo que Penny llama “el mapa paradójico” en la obra de Gideon May Table with the Spirits (1993) donde el espacio virtual se duplica y se alinea punto a punto con el espacio verdadero, a excepción de ciertos fenómenos digitales.
La topología espacial de la interactividad digital, dice Ray, no es euclidiana. La geografía de un espacio real se entiende al examinar la distancia que relaciona un conjunto de puntos y la geometría de Euclides es humana, por cuanto pretende describir este espacio real que rodea al hombre. En el espacio de la memoria del ordenador no hay un concepto significativo de distancia lineal. El análogo más apropiado de distancia es el tiempo que toma el mover una información entre puntos. Así el tiempo llega a ser la medida para la distancia, en el espacio de memoria.
Un agente digital que “habita” en el ciberespacio, ubicando determinadas referencias sobre un tema en sitios diversos, es ajeno al usuario. Su ambiente es digital, y no es equivalente a la geografía y la física del mundo real. La máquina no sabe que está trabajando con alguien o que obra recíprocamente, solo está realizando su trabajo de acuerdo con una programación matemática. Y el usuario, observada e interactúa a través de las interfaces, que son los cristales, la zona de traducción, el enlace de los datos numéricos con sus requerimientos específicos.
En la memoria de la mayoría de los tipos de ordenadores (con memoria “plana”), afirma Ray, todo los pares de puntos están equidistantes, sin considerar sus ubicaciones reales en la memoria. En un ordenador con la memoria sementada, como en los procesadores Intel, hay dos distancias entre puntos, dependiendo de las posiciones reales relativas de los puntos y el punto de referencia. El relativo físico de las ubicaciones sobre la red dependerá del tiempo que toman las transferencias entre dos ordenadores y las condiciones del tránsito de información. Esto demuestra, según Ray, que el espacio es claramente no euclidiano.
Con relación a la ubicación espacial de los usuarios, se identifican los siguientes géneros (Penny, 1995):
- Entre la gente geográficamente separada, o el teleconferencing art.
- Entre una persona y una máquina, geográficamente separados, o la teleoperation.
- Entre la gente geográficamente separada en un sitio virtual, o ambiente virtual compartido a través de las redes multimedia o por medio de la web.
Las técnicas interactivas implican una revisión del papel del observador y la manera como el artista tiene en cuenta estas miradas. Un sistema interactivo, dice Penny, es una máquina que reacciona en el momento, en virtud de una programación automatizada de una base en datos. Por ello, dice, una pintura es un ejemplo de representación, una película es una sucesión de representaciones, y las obras de arte interactivas no son ejemplos de representación sino máquinas virtuales que en sí mismas producen ejemplos de representación con base en aportes que se dan en tiempo real.
El
usuario interactúa desde su perspectiva cultural y extrapola
su
experiencia a las características que tienen una relación
analógica con lo que piensa que ve (Penny, 1995). Para
Penny, los
medios son ahora interactivos y los trabajos en vida
artificial ofrecen
un enfoque nuevo porque emplean la naturaleza no como una
representación
mimética de la realidad, sino como la estructura de sus
sistemas:
los algoritmos biológicos de crecimiento, los ecosistemas
fingidos,
los algoritmos genéticos comunitarios y las redes nerviosas.
En
síntesis, la importancia de los sistemas interactivos, esta
en que
ellos imitan las estructuras de los espacios y los
sistemas orgánicos,
y no porque ellos sean la copia mimética de la vida ni del
espacio
geográfico.
Karl
Sims es un programador y artista de Cambridge,
Massachusetts, pionero en
el trabajo con algoritmos genéticos y evolución interactiva.
Sus obras mezclan los principios de los procesos
computacionales con las
teorías de la evolución humana. Sims estudió Life
Sciences en el Massachusetts Institute of Technology,
MIT, y Computer
Graphics en el Media Lab del MIT. Actualmente dirige Genetic
Arts, Inc.
en Cambridge, Massachusetts.
Karl Sims usa el método de la programación genética en combinación con la selección basada en criterios estéticos del usuario, para desarrollar sus imágenes abstractas, retomando las teorías de la evolución para crear procesos interactivos, los cuales actúan independientemente, para producir formas “vivas” que sintetizan la belleza y complejidad de los organismos vivos.
Karl Sims comenzó a trabajar en sus algoritmos mientras elaboraba un vídeo animado que requirió la generación de flora vegetal para sus mundos imaginarios. El se dio cuenta que para conseguir una amplia variedad de plantas necesitaba parámetros diferentes de crecimiento. Comenzó a pensar en estos como genes y una vez hecha la analogía, definió que algunas partes podían hacer el proceso en forma independiente y realizó combinaciones y mutaciones aleatorias, para conseguir una variedad de las plantas que no se podría lograr simplemente en el diseño (Unger, 1999). Al usar el ordenador para generar diversidad genética automáticamente, Sims insertaba un componente mayor de interactividad e involucraba al espectador en su obra.
Sims se basó, a partir de allí, en las teorías evolucionistas de Darwin, y en las investigaciones sobre vida vegetal y animal que realizó entre 1831-36 en las Islas Galápagos. Sims usó una herramienta evolutiva artificial, a través del diseño de un software y condujo el trabajo de campo de Darwin a la memoria del ordenador.
Mientras muchas investigaciones tienen como objetivo el estudio de la evolución en el medio digital en el campo de la ingeniería, el trabajo de Sims se ha enfocado a la exploración del proceso de la evolución en un medio desconocido. En este caso, se establece un diálogo entre los programas del ordenador y la personalidad del usuario, que crean las condiciones para una evolución libre. El resultado es una diversificada filogenia de “organismos digitales”, en una comunidad ecológica dentro de ciberespacio.
Karl Sims programa genéticamente las imágenes con base en los criterios estéticos del usuario para evolucionar los lenguajes abstractos. En las imágenes genéticas de Sims, las selecciones estéticas de cada generación de imágenes se transforman con criterios arbitrarios y el cambio en cada generación genera nuevos conjuntos.
La obra de Sims usa también un sistema genético flexible para construir “criaturas”, con bloques articulados y flexibles como músculos en algunos casos, que se controlan a través de circuitos. Sims inserta estas criaturas en simulaciones físicas de diversas superficies que pueden ser agua o tierra. Ellas se seleccionan para realizar una serie de tareas tales como nadar, desplazarse o saltar a través de una superficie o intentar poseer un bloque cuadrado de otra criatura.
Estas experimentaciones produjeron un conjunto de criaturas, algunas con formas de serpiente y cangrejo, y otras con formas mas abstractas, pero que también lograban buenos movimientos en las diversas superficies.
El
objetivo del trabajo de Sims no es encontrar una solución
óptima,
sino más bien una diversidad de soluciones para cada
“función
de aptitud”, una presentación de formas y comportamientos de
una
comunidad de formas evolucionadas.
A
lo largo de la obra de Sims, se pueden observar tres
conceptos fundamentales:
- El concepto de la evolución. Su obra entiende las complejas entidades biológicas no solo como una fórmula establecida, sino como una herramienta flexible de simulación para crear algoritmos y estructuras de altos niveles de complejidad.
- El concepto de los modelos procesales. Para Sims, estos modelos son el conjunto de acciones que impulsan la evolución artificial. Sims diseña, con procedimientos sencillos, modelos para crear escenas y animaciones con altos grados de complejidad. Su limitación, anota Sims, es que los detalles del procedimiento de los modelos deben concebirse, entenderse y diseñarse por el hombre.
- El
concepto de selección interactiva. Con base en la percepción
visual del usuario, los resultados generados
evolucionan en las direcciones
preferidas, según criterios estéticos.
Un
genotipo, dice Sims, no debe tener un número fijo de
caracteres,
porque esto afecta los fenotipos. Una limitación de
genotipos con
un número fijo de parámetros y reglas fijas de expresión
limitan el conjunto de posible fenotipos. Para sobrepasar
esta limitación,
Sims propone incluir información procesal en los genotipos
en vez
de datos de parámetro. Esta información procesal es la
expresión
simbólica que se usa como genotipo para crear expresiones
arbitrarias
que pueden ser cambiadas, evolucionadas y evaluadas para
generar diversos
fenotipos.
Las expresiones simbólicas deben reproducirse en los nódulos (agrupación de estructuras o genotipos) con mutaciones para que ocurra una evolución. Sims propone diferentes tipos de mutaciones según el nódulo:
1. Cualquier nódulo puede mutarse en una expresión aleatoria nueva, lo que permite cambios grandes e importantes alteraciones del fenotipo.
2. Si el nódulo tiene un valor escalar, puede ser ajustado con la adición de alguna cantidad aleatoria.
3. Si el nódulo es unas vector, puede ajustarse agregando cantidades aleatorias al elemento.
4. Si el nódulo es una función, puede mutarse en una función diferente. Por ejemplo (abs X) puede llegar a ser (cos X).
5. Una expresión puede llegar a ser el argumento de una función aleatoria nueva. Los otros argumentos se generan al azar, si son necesarios.
6. Un argumento de una función externa puede llegar a ser el nuevo valor para ese nódulo.
7. Finalmente, un nódulo puede llegar a ser una copia de otro nódulo desde la expresión del padre.
Para la evolución de las imágenes en movimiento, Sims propone cinco extensiones al sistema de evolución, que incorporan una dimensión temporal a las expresiones simbólicas:
1. El tiempo, como variable de aporte, se agrega a la lista de argumentos disponibles.
2. La interpolación entre dos expresiones se da equiparando las expresiones donde ellas son idénticas e interpolando los resultados donde ellas son diferentes.
3. Una imagen que ingresa puede agregarse a la lista de argumentos disponibles.
4. Las imágenes que usan píxel con coordenadas X, Y para determinar los colores en cada píxel, pueden ser alteradas en las planimetrías de X y Y antes de evaluar la expresión.
5.
Las expresiones evolucionadas pueden ajustarse y
experimentarse manualmente.
Si los parámetros en las expresiones son suavemente
interpolados
con valores nuevos, la imagen correspondiente cambiará.
Ejemplo
de expresión simbólica aplicada en Primoldial Dance,
K. Sims, 1991
Sims
realiza una analogía entre las imágenes interactivas y los
organismos biológicos. Ambos, dice Sims, se pueden
sintetizar en
descripciones ”genéticas“ y ambas pueden ser sometidas
a las
fuerzas de la evolución. Un organismo crece desde las
instrucciones
codificadas de su ADN. En forma similar, estas imágenes se
generan
desde instrucciones interactivas en forma de códigos y
ecuaciones
matemáticas. En el ordenador, el código (o ADN) es el
genotipo,
y la imagen resultante de la interacción (u organismo) es el
fenotipo.
Cuando las imágenes se eligen, ellas se reproducen y combinan sus descripciones genéticas, adquiriendo algunas mutaciones aleatorias en el proceso. Las imágenes resultantes se generan con las descripciones genéticas nuevas.
Los espectadores en las exposiciones de Sims, pueden observar una evolución de imágenes simuladas por ordenador e intervenir en el proceso. El público determina qué imágenes sobreviven y cuáles son las más interesantes con parámetros estéticos. Las imágenes que no son seleccionadas se quitan y reemplazan por la descendencia de las imágenes que sobreviven. Las imágenes nuevas son la copia y la combinación de sus padres, pero con alteraciones diversas. Esta es una evolución artificial en que los espectadores en sí mismos interactivamente determinan la “aptitud” de las imágenes. Como este ciclo continúa, la población de imágenes puede progresar hacia efectos visuales cada vez más interesantes.
Las instalaciones interactivas de Sims son una colaboración permanente entre humanos y máquinas: las decisiones humanas, con base en la estética visual, y la capacidad matemática del ordenador genera, reproduce y cambia formas complejas. Los ordenadores recuerdan las imágenes preferidas de los espectadores y las continúan evolucionando. De esta manera, los visitantes pueden comenzar el proceso evolutivo en los puntos donde fueron dejados por visitantes anteriores. Y los resultados de las mejores evoluciones pueden combinarse para generar imágenes nuevas.
Los espectadores pueden pedir también en cualquier momento al ordenador comenzar una evolución nueva y en este caso, la máquina genera una población inicial de imágenes simples extraídas de su memoria, con descripciones genéticas formadas al azar.
De
acuerdo con Sims, este proceso de evolución interactiva
puede ser
de interés por dos razones. Primero, tiene potencialidad
como una
herramienta que puede producir resultados que no se podrían
producir
de ninguna otra manera, y segundo, provee un método único
para estudiar los sistemas evolutivos.
La
obra de Sims se puede dividir en dos grandes campos: el
trabajo interactivo
y la animación por ordenador.
Galápagos, 1997.
Galapagos es la última obra realizada hasta la fecha por Karl Sims, y la que sintetiza todos sus postulados teóricos, científicos y artísticos. Galapagos es una instalación interactiva que se basa en las teorías de la evolución que formuló Charles Darwin. Darwin visitó las Islas Galápagos en 1835 y sus ideas sobre la selección natural se inspiraron en la variedad de fauna silvestre encontrada allí. Usando el poder de los ordenadores, dice Sims, es posible ahora fingir sistemas evolutivos simplificados, que pueden observarse desde el comienzo hasta el fin, múltiples veces. Esta exposición es un ejemplo de una evolución fingida, pero los espectadores no solamente la observan, sino que ellos también dirigen su curso para elegir los organismos virtuales que deben sobrevivir en cada interacción evolutiva.
Galapagos,
K. Sims, 1997
La instalación está conformada por 12 ordenadores que fingen el crecimiento y los comportamientos de una población de “organismos” virtuales. Las doce pantallas están ubicadas formando un semicírculo en el espacio. Los espectadores participan en la exposición seleccionando los organismos que ellos encuentran estéticamente más interesantes, a través de sensores frontales. Los organismos seleccionados sobreviven, cambian y se reproducen. Las especies que no son seleccionadas desaparecen y los ordenadores son habitados por los nuevos supervivientes. La descendencia es la copia y la combinación de sus padres, pero sus genes son alterados por mutaciones aleatorias. Si la mutación es favorable, el organismo nuevo es más interesante que sus ascendientes, y es entonces seleccionado por los espectadores.

El proceso en esta exposición es una colaboración entre el hombre y máquina. Los visitantes proveen la información estética en la selección de las formas mas interesantes, y los ordenadores proveen la capacidad para fingir la genética, el crecimiento y el comportamiento de los organismos virtuales. Pero, como afirma Sims, los resultados pueden sobrepasar potencialmente lo que los humanos o las máquinas podrían producir solos. Aunque la estética de los participantes determina los resultados, ellos no diseñan en el sentido tradicional. Ellos solo usan un criterio selectivo y las máquinas no solo parten de los límites del diseño humano, sino que también procesan la información presente en su base de datos.


Realización:
Karl
Sims:
Lenguaje genético, evolución y software gráfico.
Gary
Oberbrunner:
Diseño de redes, sensores y sistemas de software.
Bill
Gardner:
Software de audio.
Exhibición:
Galapagos
se
exhibe en la colección permanente del
InterCommunication
Center (ICC) en Tokyo, y fue presentada en el DeCordova
Museum en Lincoln,
Massachusetts como parte de la exposición “Make Your Move:
Interactive
Computer Art” y en el Boston Cyberarts Festival realizado en
1999.
Apoyo
técnico:
NTT
InterCommunication
Center (ICC), Tokyo.
GenArts,
Inc.
MacArthur
Fellowship
Grant.
Diamond
Multimedia.
Genetic Images, 1993.
Genetic
Images es una instalación en la que los espectadores pueden
evolucionar
imágenes abstractas inmóviles. Un ordenador genera y muestra
16 imágenes sobre pantallas y los visitantes, a través de
sensores frontales seleccionan las imágenes que
estéticamente
mas les agraden. Las imágenes seleccionadas sobreviven y se
reproducen
en nuevas generaciones.






Realización:
Karl
Sims: Lenguaje genético y software.
John
Watlington,
Ingeniero del MIT Media Lab: Diseño y construcción
del hardware "Freeze-Frame". Interpretación de los sensores.
Arlene
Chung
y Ron Bennett: Diseño del espacio expositivo.
David
Lloyd-Owen
y Jim Laura: Asistencia técnica.
Jim
Salem,
Gary Oberbrunner y Matt Fitzgibbon: Diseño de gráficas
para Connection Machine y el software.
John
Earls:
Vídeo información y soporte de Connection Machine.
JP
Massar:
Lenguaje de programación Starlisp.
Sheryl
Handler
y Lew Tucker: Thinking Machines.
Tamiko
Thiel:
Diseñador Industrial de Connection Machine.
Exhibición:
Centre
Georges
Pompidou en Paris, Francia.
Ars
Electronica
en Linz, Austria.
Interactive
Media
Festival en Los Angeles, USA.
Apoyo
técnico:
Thinking
Machines
Corporation facilitó el ordenador Connection Machine para
las Imágenes Geneticas. El modelo Connection Machine
usado
para este proyecto contenía 32,768 procesadores.
Guy
Decaudain
coordinó el proyecto en Europa y Kathryn Cree en USA.
Interactive Video Kaleidoscope, 1987.
Calidoscopio humano de tamaño real que crea patrones de colores a partir de los rostros.
Exhibición:
Massachusetts
Institute of Technology, MIT. USA
SIGGRAPH
1988
Art Show en Atlanta. USA
15.2. Animación por ordenador:
Evolved Virtual Creatures, 1994.
Partiendo de la evolución según Darwin, Sims diseña unos bloques, como criaturas virtuales, que deben sobrevivir en un ordenador. Cada criatura prueba su capacidad para desempeñar una tarea determinada, tal como nadar en un ambiente líquido simulado. Los bloques que sobreviven y sus genes virtuales que contienen instrucciones codificadas para su crecimiento, se copian, combinan y transforman para crear una descendencia y una población nueva. Las criaturas nuevas se prueban nuevamente, y algunas pueden ser mejoradas, lo que genera un ciclo de variación y selección continua.

Las criaturas presentadas son el resultado de muchas simulaciones independientes en las que ellas se seleccionaron para nadar, caminar, saltar, corriendo y compitiendo por el control de un cubo verde.
Realización:
Karl
Sims:
Software y animación.
Eric
Hansen:
Narración - Berlin VideoMath Festival
Gary
Oberbrunner, Matt Fitzgibbon, & Lew Tucker
Hardware:
Connection
Machine CM-5
Liquid Selves, 1992 2:15.
Esta animación por ordenador de formas y rostros humanos, representa, según Sims, el acercamiento entre los aspectos físicos y virtuales de nuestras personalidades.
Varias técnicas se usaron para producir esta animación. Los sistemas de partícula se usaron a desarmar y reconstruir las imágenes diversas. La interpolación y evolución artificial de parámetros en formas 3D permitió la creación de transformaciones de la superficie. Las técnicas Morphing produjeron transiciones entre las caras.

Realización:
Karl
Sims:
Software y animación.
Peter
Gabriel
y John Paul Jones: Música.
Lew
Tucker,
Jim Salem, Gary Oberbrunner, Matt Fitzgibbon, Dave Sheppard,
David
Marvit, Kleiser-Walczak, & Keith Waters
Producido
por:
"Memory Palace" y Art Futura '92. Feria Mundial de España,
1992
Hardware:
Connection
Machine CM-2
Primordial Dance, 1991.1:35.
Animación experimental que contiene una progresión de colores y texturas abstractas. Los efectos se crearon usando el proceso interactivo de “evolución artificial”, entre el artista y la máquina. Los dos colaboran para crear imágenes y movimientos que no se pueden producir en forma individual. El ordenador genera y muestra imágenes abstractas experimentales. El artista escoge las imágenes más estéticamente interesantes, y ellas sobreviven y son “criadas” para producir nuevas imágenes.


Realización:
Karl
Sims:
Software y animación.
David
Grimes,
Target Productions: Music.
Jim
Salem,
Abbi Spinner, Ken Schachat, Seth Goldstein: Percusión.
Peter
Schroeder,
Lew Tucker, Gary Oberbrunner, Matt Fitzgibbon, & Dave
Sheppard
Hardware:
Connection
Machine CM-2
Panspermia, 1990, 2:08.
Panspermia
es el nombre una teoría que sostiene que por todas partes se
hallan
distribuidos gérmenes de seres organizados, los cuales no se
desarrollan
hasta encontrar circunstancias favorables para hacerlo. Esta
pieza, que
reúne los conceptos de caos, complejidad y evolución entre
otros, pone al espectador en medio de un mundo virtual con
bosques animados
de estructuras 3D.



Realización:
Karl
Sims:
Software y animación.
David
Atherton,
David Grimes, Steve Blake, Target Productions: Sonido.
Lew
Tucker,
Jim Salem, Carl Feynman, Dave Sheppard, David Marvit, JP
Massar,
Gary Oberbrunner, & Danny Hillis
Hardware:
Connection
Machine CM-2
Particle Dreams, 1988, 1:30.
Este
obra contiene una colección de secuencias de sueños usando
técnicas 3D de sistemas de partícula. Las reglas de
comportamiento
se aplican a millares de partículas individuales para
modelar fenómenos
complejos tales como una explosión, una tormenta de nieve o
una
cascada.



Realización:
Karl
Sims:
Software y animación
Robert
Moore:
Sonido:, BLC Sound
Hardware:
Connection
Machine CM-2
Otras obras:
Excerpts
from Leonardo's Deluge, 1989.
Burning
Logos,
1989.
Inner
View,
1989.
Locomotion
Studies,
1987.
Las
estructuras de los sistemas vivos son muchos más profundas
de lo
que se pueden apreciar con los ojos. El arte que se
basa en los sistemas
evolutivos, permite observar estructuras de diversos tamaños
que
pueden ser completos ecosistemas, imposibles de apreciar sin
la ayuda de
aparatos tecnológicos. Por esto, las formas que surgen de
estos
pequeños ecosistemas son formas nuevas, estructuras
diferentes y
aleatorias que surgen y se modifican por la interacción del
hombre
y la máquina. Estas formas nuevas del medio digital
requieren una
estética no convencional para apreciarlas.
Las investigaciones sobre la vida artificial son campos interdisciplinarios que comienzan con explicaciones preexistentes sobre los sistemas complejos de la vida natural desde la biología y las matemáticas y posteriormente buscan reproducir variaciones sobre estos temas desde perspectivas científicas y estéticas. Pero, a pesar de la euforia aparente en estos estudios, diversos autores manifiestan sus dudas y ponen en evidencia el carácter reciente y experimental de esta nueva ciencia. Los investigadores reclaman que sus estudios comprenden los conceptos de la vida como podría llegar a ser y no limitados a las características particulares del ambiente de vida tal como se conoce hoy. En este sentido, afirma Shanken la vida artificial es un concepto erróneo porque los fenómenos reproducidos y estudiados no son fenómenos de vida, sino teorías científicas (Shanken, 1999). Sugiere también que el término debería reemplazarse por el de “biología sintética”, término usado por el Ray y otros, y que, a pesar de los artistas como Sims no crean vida con su trabajo, si crean arte que emula los modelos visuales de la teoría biológica.
En esta misma línea, Margolin afirma que lo natural puede transformarse en lo artificial mediante la acción humana, pero lo natural no es intercambiable (Margolin, 1995). Lo que falta, sugiere, es reintroducir el concepto de espiritualidad en la concepción y planificación de la ciencia de lo artificial, que contribuya a repensar los conceptos de nuevas formas de vida y evolución fingida.
Por esto, la vida artificial es solo un examen artístico y científico del concepto de vida. Las criaturas virtuales de Sims, desde esta perspectiva, son el producto estético de la confluencia de un proceso computacional que genera cambios en las formas y un proceso interpretativo que asigna significado e importancia a estos elementos desde el panorama de un observador humano.
Las combinaciones evolutivas y la capacidad para aplicar los ajustes específicos al genotipo podrían permitir una mayor participación del usuario en el control de los resultados. Así, dice Sims, la “ingeniería genética’’ automática permitiría a un usuario pedir que una imagen evolucionada sea más compleja, por ejemplo mas azul o que una textura sea más granulada, sin requerir conocimiento y comprensión de los procesos específicos computacionales. Los visitantes de una exposición deben proveen la información estética en la selección de las formas mas interesantes, y los ordenadores ofrecerán la capacidad para fingir la genética, el crecimiento y el comportamiento de los organismos virtuales. Como plantea Sims, su trabajo en la evolución artificial tiene muchas otras aplicaciones posibles para la animación y las gráficas por ordenador, pero también podrían ser herramientas valiosas en la búsqueda de nuevas formas y texturas en el diseño industrial o textil.
Penny define dos nuevas tareas estéticas en el arte interactivo (Penny, 1996):
1. El descubrimiento de los matices y las modalidades del arte interactivo.
2. La integración de la manipulación estética de la dinámica interactiva con los componentes de la obra: objetos, imágenes o sonidos, en una integración estética total.
La obra de Sims explora estos dos caminos e indaga en las posibilidades y potencialidades de la interactividad, a partir de los procesos evolutivos.
Pero
tal vez lo mas importante de la obra de Karl Sims, es que el
proceso de
la evolución artificial aplicada en sus obras, permitirá
aprender sobre la estética humana desde el mismo usuario. El
ordenador
y el usuario trabajan juntos en la búsqueda de resultados,
que serían
imposibles de producir si cada uno trabajara aislado.
Así,
la evolución artificial es una herramienta potencialmente
poderosa
para la creación de estructuras, texturas y cambios,
pero
también para conocer mas profundamente, a través de la
interactividad
con el usuario, la complejidad del pensamiento humano.
Conceptos básicos.
- Genotipo: Información genética que se codifica para la creación de un individuo. En los sistemas biológicos, los genotipos se componen normalmente de ADN. En las evoluciones artificiales hay muchas representaciones posibles de genotipos, tales como series de dígitos binarios o expresiones simbólicas.
- Fenotipo: Es la forma que resulta a partir del desarrollo de los parámetros y el genotipo.
- Expresión: proceso a través del cual el fenotipo se genera desde el genotipo.
- Selección: proceso en el se determina la aptitud (fitness) del fenotipo.
- Fitness: aptitud o capacidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse.
- Reproducción: proceso por el que nuevos genotipos se generan, a partir de otros existentes
- Mutaciones: probabilidades de cambio, diferenciación y modificación de genotipos desarrolladas casi siempre al azar.
- Combinación Sexual: proceso usado para obtener nuevos genotipos desde dos padres, mezclando las expresiones de ambos y formando sucesiones con aspectos que permanecen en los nuevos individuos.
- Algoritmos genéticos: desarrollados primero por J. H. Holland (1975) los algoritmos genéticos comúnmente utilizan una función analítica explícita para medir la aptitud de fenotipos.
- Modelo procesal: sistema que permite al usuario crear un alto grado de complejidad con relativamente poca información. En el modelo procesal de la evolución artificial participa el genotipo, como conjunto de parámetros, el fenotipo como estructura resultante y la selección como realización del usuario, que escoge los fenotipos preferidos desde grupos de muestreos.
- Nódulo:
Acumulación circunscrita de estructuras de organismos
elementales
como genotipos.
Papers técnicos escritos por Karl Sims:
1. Sobre Criaturas Virtuales:
"Evolving
Virtual Creatures"
K.Sims,
Computer
Graphics (Siggraph '94 Proceedings), July 1994, pp.15-22.
"Evolving 3D Morphology and Behavior by Competition" K.Sims, Artificial Life IV Proceedings, ed.by Brooks & Maes, MIT Press, 1994, pp.28-39.
2. Sobre Evolución Interactiva:
"Artificial
Evolution for Computer Graphics"
K.Sims,
Computer
Graphics (Siggraph '91 proceedings), July 1991, pp.319-328.
"Interactive
Evolution of Dynamical Systems"
K.Sims,
Towards
a Practice of Autonomous Systems: Proceedings of the First
European
Conference on Artificial Life , MIT Press, 1992, pp.171-178.
"Interactive
Evolution of Equations for Procedural Models"
K.Sims,
The
Visual Computer, Aug. 1993, pp.466-476.
3. Sobre Gráficos por Ordenador:
"Particle
Animation and Rendering Using Data Parallel Computation"
K.Sims,
Computer
Graphics (Siggraph '90 proceedings), Aug. 1990, pp.405-413.
"Choreographed
Image Flow"
K.Sims,
The
Journal of Visualization and Computer Animation, Vol.3,
1992, pp.31-43.
4. Sobre Visión por Ordenador:
"Handwritten
Character Classification Using Nearest Neighbor in Large
Databases" S.Smith,
M.Bourgoin, K.Sims, & H.Voorhees, Pattern Analysis and
Machine Intelligence,
Sept. 1994, pp.915-919.
Links relacionados con Karl Sims:
Karl
Sims home page: <http://www.genarts.com/karl/index.html>
Genetic
Art
Inc.: <http://www.genarts.com/index.html>
Biota.org
and
Digital Burges: <http://www.biota.org>
Steven
Holtzman's
Digital Mosaics: <http://www.simonsays.com/titles/0684832070/breeding.html>
Tom
Ray's
Tierra: <http://www.hip.atr.co.jp/~ray/tierra/tierra.html>
Artificial
Life
Tutorial: <http://www.hip.atr.co.jp/~ray/pubs/fatm/fatm.html>
Artificial
Life
Online: <http://alife.santafe.edu/alife/www/index.html>
Vida
Artificial
en español: <http://kal-el.ugr.es/VidArt/VidaArti.html>
Visual
Forms
of A Life: <http://www.mousedown.demon.co.uk/mep.html>
The
Darwin
Machine:
<http://www-art.cfa.cmu.edu/Penny/texts/Darwin_Machine.html>
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<http://mitpress.mit.edu/e-journals/LEA/ARTICLES/articles_m.html>
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Felipe
César Londoño L.
felipecl@arrakis.es