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2016年1月10日日曜日

生物と機械の違い?@紅楼夢

生物も機械も原子や素粒子で出来ている。

人工生命を作りたい人もいるようですが・・・


WIRED.jp
自然界で生育しているハスの葉は、水滴が載っても、そのうちその水滴は消える。しかし研究室では、水滴は表面に留まり続ける。この謎を解くカギとは? http://wired.jp/2009/10/29/%E8%93%AE%E3%81%AE%E6%B0%B4%E6%BB%B4%E3%81%AE%E8%AC%8E%EF%BC%9A%E3%80%8C%E8%B6%85%E6%92%A5%E6%B0%B4%E6%80%A7%E3%80%8D%E3%81%AB%E6%8C%AF%E5%8B%95%E3%81%8C%E6%9E%9C%E3%81%9F%E3%81%99%E5%BD%B9%E5%89%B2/ …


研究室=>住宅=>機械=>生物

ガイア=>生物

ガイアの中にいる生物と機械の中にいる生物

何が違うんでしょうね?


人工生命(じんこうせいめい)は、人間によって設計、作製された生命。 生化学やコンピュータ上のモデルやロボットを使って、生命をシミュレーションすることで、生命に関するシステム(生命プロセスと進化)を研究する分野である。 人工生命は生物学的現象を「再現」しようと試みる点で生物学を補うものである。


Tierra(ティエラ)とは、生態学者のトマス・S・レイが1990年代に開発した、人工生命プログラムである。
ティエラは、起動するとコンピュータ内に仮想機械を作りだし、「スープ」あるいは「メインメモリ」と呼ばれる適当なサイズのメモリを確保する。スープは仮想生物が暮らすための空間であり、ここに展開されたバイトコードは仮想生物の遺伝子にあたる。仮想マシンは、遺伝子を機械語として解釈し、実行する。
それぞれの仮想生物は、仮想CPUのレジスタと実行ポインタを保持し、仮想機械がこれを順に切り替えることで、マルチプロセス的に仮想生物の遺伝子を解釈実行する。スープに格納された遺伝子は、一定の割合でランダムなビットが反転し、また仮想CPUはある確率でミスをする。
以上のような条件のもとで、仮想生物はメモリとCPU時間を奪い合いながら、自分の複製を製造する。メモリは、仮想生物にとっての餌であり、CPU時間はエネルギーである、と喩えられることが多い。
ティエラは、命令語セットの取りかたにより、いくつかの種類が存在する。仮想生物がネットワークを介して、他のコンピュータと行き来できるバージョンも開発されている。また、ティエラを参考にして開発された、Avidaというプログラムも存在する。
一般的な進化的コンピューター・プログラムでは、仮想生物の遺伝子を解釈して何らかの出力を得、ここから「適応度」を数値として求めて仮想生物を淘汰する。しかしティエラでは、適応度を求める関数(適応度関数)は用意されていない。ティエラの仮想生物がもつ遺伝子は自身を複製するための機械語であるが、これが不適切な場合は子孫を残せず死を待つのみとなる。
また、少ないCPU時間で複製を作ることのできる生物ほど、繁栄することになる。また、遺伝的プログラミングなど多くの生物的プログラムが木構造の遺伝子を持つのに対し、ティエラの仮想生物は直線状の遺伝子を持つ。
以上のような設計のため、遺伝子の突然変異は多くの場合、不妊性の畸形を生み、種として存続できないが、他の個体の遺伝子を利用して、自身の複製を作る「寄生種」などの存在を許容することになったのも、大きな特徴の一つである。
これらの特徴は、設計者であるレイが、コンピュータに関しては素人であったためと考えられる。実際に、実物が示されるまでは、コンピュータの専門家からは、懐疑的な意見が多く出たと伝えられている。[要出典]


人工生命(じんこうせいめい)は、人間によって設計、作製された生命。生化学やコンピュータ上のモデルやロボットを使って、生命をシミュレーションすることで、生命に関するシステム(生命プロセスと進化)を研究する分野である。人工生命は生物学的現象を「再現」しようと試みる点で生物学を補うものである[1]。また、人工生命(Artificial Life)を Alife と呼ぶことがある。手段によってそれぞれ、「ソフトAlife」(コンピュータ上のソフトウェア)、「ハードAlife」(ロボット)、「ウェットAlife」(生化学)と呼ばれる[2]。

将来的にはナノマシン技術の1つとして、特定の機能を持たせた人工単細胞生物による医療分野における活躍が期待されている

ほぼ完全なDNAを、酵母の中で合成し、本来のDNAを除去された近縁種の細菌の細胞に、合成したDNAを移植する手法で、自立的に増殖する人工細菌を作成することに成功している。

ナノマシン(Nanomachine)は、0.1~100nmサイズの機械装置を意味する概念。ナノとは10-9を意味する接頭辞であるため、原義では細菌や細胞よりもひとまわり小さいウイルス(10nm~100nm)サイズの機械といえる。

ウイルス - ウイルスは天然のナノマシンであると言われる。
自己複製
マイクロボット
量子ロボット
マイクロマシン
分子マシン

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