Mesterséges élet

A mesterséges élet több meghatározása ismert. A sokszor emlegetett, Futó Iván által szerkesztett Mesterséges Intelligencia kötetben a következőt olvashatjuk: "a mesterséges élet olyan tudományág, amelynek célja olyan mesterséges ágensek, illetve ezekből álló rendszerek (számítógépes szimulációk, hardvereszközök, robotok) létrehozása, amelyek valamilyen szempontból hasonlóságot mutatnak az élet bizonyos aspektusaival, tehát életszerűen viselkednek." Azaz, nem az isteni alkotásról, a teremtésről, műemberek vagy egyéb mesterséges élőlények létrehozásáról van szó, mint gyakran magyarázzák bele.

Decentralizált és interdiszciplináris

A legtöbb high tech diszciplínához hasonlóan az alulról felfelé történő (bottom up) építkezés, illetve a decentralizáltság jellemzi. A hagyományos biológia analitikus megközelítése mellett lehetőség nyílik szintetikus vizsgálatra is: ahelyett, hogy - viselkedésük tanulmányozása céljából - élő organizmusokat szednénk szét, eredményesebb lehet, ha az organizmusokhoz hasonló magatartást tanúsító rendszereket hozunk létre.

Felettébb interdiszciplináris tudományág: a biológiától, az etológián, a kémián és a fizikán keresztül a legmagasabb matematikáig, számítógépes, illetve a tervezőmérnöki tudományokig szinte mindenhonnan merít. Az alife-hoz tartoznak a genetikus algoritmusok, a neurális hálózatok és a sejtautomaták is, a számítógépes szimulációs technikák, de a robotikával is akadnak átfedések. Ki cáfolná, hogy a robotok életszerű magatartást mutatnak?

Adaptív robotok

Az egyik merész cél a környezethez alkalmazkodó, adaptív robotok fejlesztése, ami annyiban új, hogy a robotágens nemcsak interakcióban áll környezetével, de tanul is ebből az interakcióból, ami előbb-utóbb emergens robotmagatartást eredményez.

Az ALife filozófiailag egyrészt az életről szól: a földi életről, arról, amit ismerünk. Hogyan eredményeznek az alacsony fejlettségi szintű szabályok intelligens viselkedésformákat? Például a darwini evolúció miként hozhatott létre olyan magas fejlettségi szintű rendszereket, mint az ember? Vagy a hangyák és környezetük közötti interakció is rendkívül tanulságos: a rovartársadalmak esetében rajintelligenciáról (Swarm Intelligence) beszélünk.

A csoport okosabb az egyénnél

Emergenciával találkozunk: az ágenscsoport (hangya-, méhrajok) összességében az egyes ágensek, az alkotóelemek képességeit meghaladó intelligens magatartást mutat. A rendszer viselkedése túlmutat a különböző ágensek hatásainak összegén, a rendszerszintű viselkedés az egyes ágensek leírásaiból még nem értelmezhető. (A legjellegzetesebb emergens jelenség maga az élet.) Azaz az egyedek intelligenciaszintje alacsony, de a csoporté fejlett.

"Rajintelligenciára példa, ahogy a hangyák megtalálják az élelemforrás és a boly közötti optimális utat. Az optimális út a legrövidebbhez közeli útvonalat jelenti. Azaz, ha a hangyák útjába aszimmetrikus akadályt helyezünk, akkor azt tapasztaljuk, hogy a hangyák a rövidebb kerülőutat választják. Ez a robosztusság általában is jellemző a rajintelligencia jelenségre." (Mesterséges intelligencia - Futó Iván szerk.)

Járványmegelőzés és tőzsdei előrejelzés

A különleges rendszerek működési elvének megértése új, a korábbiaknál komplexebb megoldásokat kínálhat olyan "valós" problémákra, mint a járványmegelőzés, a tőzsdei előrejelzések, vagy a hálózati adatbányászat.

Másrészt - a szénalapú kémia alternatíváit kutatva - az ALife úgy modellezi a létet, "ahogyan az lehetséges volna". A legambiciózusabb (elméleti) projekt: nem élő részekből élő rendszert létrehozni. A jelenlegi kutatások két irányból közelítenek: a biokémiai eljárás a természet hagyományos építőelemeit (a szénalapú életet) felhasználva teremteni, míg a másik ugyanezeket az elveket számítógépes "környezetben" alkalmazni. Az előbbi az "RNS-világok" lehetőségeit önreplikátor molekulák létrehozásával igyekszik kiaknázni.

Játékokban és filmekben tűnnek fel

Utóbbi önreplikátor egységek populációinak a szimulálásával, a populációk viselkedésével, Darwin elveinek a szimulált közegben történő alkalmazásával kíván életszerű viselkedésformákat gyártani. Legismertebb példa a (genetikus és evolúciós algoritmusok segítségével modellált) Tierra rendszer. Ide sorolhatók még a különböző - szereplőket szimuláló - virtuális valóságokat benépesítő szintetikus karakterek, mint Ray Kurzweil Ramonája. Ugyanakkor elég speciális részterületnek számítanak: általában a játékoknál, illetve egyre több filmnél alkalmazzák őket.

Az ALife egyik úttörője, Christopher G. Langton szerint, mivel kicsi a valószínűsége a földönkívüli életformákkal történő találkozásnak, új típusú élettel csak akkor szembesülhetünk, ha átvesszük a természettől a teremtő szerepét. A biológiai jelenségeket számítógépeken és más mesterséges médiumokban reprodukáljuk.