El juego de la vida
(parte 4 de 4)

 

 

El modelo que escogió von Neumann para su tarea fue el de una máquina que se desplazaba en una laguna que rica en materiales. No se trataba de un simpe juguete de relojería, sino de un trabajo lógico estrictamente formal. Sin embargo el modelo escogido era engorroso. Su amigo Stanislaw Ulam [15], matemático polaco, enterado de sus dificultades, le sugirió abandonar la metáfora mecánica y adoptar un modelo de su creación: los autómatas celulares.

Life es un ejemplo de autómata celular. Estos están construidos en base a unidades discretas: células (cada casilla de Life corresponde a una célula). Cada célula puede estar en uno de varios estados predefinidos (dos en el caso de Life: blanco o negro). El comportamiento del sistema ocurre en tiempos discretos (t1, t2, etc...). El siguiente estado de cada célula depende de su estado actual, del estado de cada una de sus vecinas y de una tabla con reglas de comportamiento. Los autómatas celulares simplifican notablemente el estudio de los autómatas en general al separar el espacio y el tiempo en unidades discretas, acotando también los estados posibles a un número finito.

Von Neumann adoptó la sugerencia de Ulam, eliminando así la gran cantidad de “cajas negras” que exigía su modelo “kinético”. Al desechar los aspectos mecánicos del problema, se perdía una parte importante del mismo, pero se formalizaban mejor sus aspectos de organización.

El autómata celular autoreproducible de von Neumann [16] resultó un monstruo de 200.000 casillas (150.000 de ellas en una larga cola), cada célula en uno de 29 posibles estados. Aún trabajaba en él cuando murió en 1957.

A Conway el invento de von Neumann le parecía fascinante pero demasiado complejo. Construir el autómata celular más simple posible capaz de soportar una máquina universal fué la motivación para inventar Life.

La importancia de Life radica en varios aspectos.

  1. Es un ejemplo muy nítido de que pueden lograrse comportamientos altamente complejos a partir de sistemas extremadamente simples.
  2. Estos comportamientos son matemáticamente impredecibles, a pesar de estar totalmente determinados. No puede conocerse el estado del sistema en 100 jugadas más, sin pasar por las 99 anteriores
  3. Un tercer atractivo del juego es su propiedad de “emergencia”: la aparición de elementos con comportamientos no diseñados explícitamente, como es el caso del “glider”.
  4. Generó interés en los autómatas celulares –que de otro modo habrían muerto con von Neumann– abriendo así un campo de gran importancia para el modelamiento matemático.
  5. La demostración “experimental” de la capacidad de computación universal de los autómatas celulares, con lo que se abría el camino a una nueva herramienta de interpretación del mundo. Esta capacidad hacía teóricamente capaces a los autómatas celulares de reproducir el comportamiento de cualquier máquina, incluída la vida y la reproducción.

A su vez, los autómatas celulares son atractivos modelos físicos, ya que poseen tres propiedades comunes con el universo:

Son “paralelos”: cada punto del universo opera simultáneamente, ningún rincón espera que otro termine sus cálculos para comenzar los propios.

Son “locales”: cada punto del universo sólo toma en cuenta la vecindad inmediata para determinar su comportamiento.

Son “homogéneos”: las leyes son las mismas en cualquier rincón del universo.

Y no seguiremos enumerando razones para explicar el interés de Life, parecen suficientes para un juego de salón que solo posee dos reglas.


anterior | 1 | 2 | 3 | 4 | siguiente

   
     
 
15   16


15- Stanislaw Ulam (1909-1984)
16- Universal constructor, de von Neumann