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jueves, 14 de mayo de 2020

Colonias de hormigas reales y virtuales

Formica fusca
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Las hormigas, himenópteros emparentados con las avispas, son insectos sociales. Un hormiguero o colonia de hormigas puede contener, desde unas docenas de individuos, hasta más de medio millón. El número de castas varía, según la especie, entre tres (machos y hembras fecundos, obreras o hembras estériles) y más de veinte. La alimentación que recibe una larva decide la casta a la que pertenecerá.
Entre las hormigas han surgido extrañas formas de parasitismo, como en las amazonas (Polyergus), cuyas obreras se especializan para la lucha y mueren de hambre, en presencia de comida, a menos que una obrera de la especie Formica fusca las alimente. Para apoderarse de esos auxiliares, las amazonas atacan los nidos de Formica fusca, matan a su reina y esclavizan a las obreras. En casos extremos, como las hormigas del género Anergates, la reina invade un nido del género Tetramorium, suplanta a su reina, y alimentada por las obreras de la otra especie, produce huevos que se convierten en reinas y machos, sin generar obreras propias, pues no las necesita.
Es probable que la evolución haya alcanzado en los insectos  sociales las más altas cotas de complicación instintiva que se pueden lograr con un sistema nervioso tan limitado como el de los artrópodos. En las decenas de millones de años transcurridos desde el origen de estas sociedades, la evolución sólo ha introducido cambios secundarios, que han dado lugar a una gran diversidad: hay más de tres mil especies de hormigas, pero no parece haber habido avances en su estructura social. Son animales de gran éxito, muy abundantes y extendidos por todo el mundo, pero estancados.

jueves, 30 de abril de 2020

Vida artificial, ¿qué es?

Thomas S. Ray
Como dije en un artículo anterior, la vida artificial es la rama de la ingeniería informática que construye programas que emulan el comportamiento de los seres vivos, ya sean seres vivos artificiales, o bien colonias de seres vivos, como hormigueros o colmenas. Puesto que yo he trabajado en este campo, voy a contar aquí algún trabajo sobre vida artificial.
En 1991, Thomas S. Ray construyó una aplicación a la que dio el nombre de Tierra (así, en español), en el que una serie de organismos artificiales evolucionaban y competían por los recursos disponibles dentro del ordenador. Dichos recursos se reducían, esencialmente, a la memoria del ordenador, que era limitada, y al tiempo de ejecución. El objetivo de cada individuo era copiarse a sí mismo en un trozo de memoria disponible. Al copiarse, sin embargo, podían introducirse errores (mutaciones), por lo que los organismos en cuestión eran capaces de evolucionar.
La ejecución tenía lugar en una máquina virtual provista de un lenguaje de máquina sencillo, con 32 instrucciones diferentes. Los individuos eran programas formados por instrucciones escritas en dicho lenguaje de máquina. Algunas instrucciones básicas eran relativamente complejas, como pedir al sistema operativo que asignara cierto espacio. Aunque muy simple, el programa original era capaz de copiarse a sí mismo (con mutaciones) en el espacio asignado. La ejecución de los individuos se realiza en paralelo, o sea, todos se ejecutan a la vez.