Virtuális élőlény intelligens porból

A Corpora in Si(gh)te csomópontok és az azokat összekötő kapcsolatok által kialakított virtuális, az időben folyamatosan változó térbeli struktúra, amelyet a magyar pavilont körülvevő térre bővítettvalóság-nézetben kivetítve, nagyméretű kijelzőkön, három dimenzióban vizualizálnak a Velencei Biennálé látogatóinak.

A doubleNegatives Architecture (dNA) nemzetközi szoftverművészcsoport által tervezett struktúra legfontosabb tulajdonsága az, hogy nem ember által tervezett, hanem a folyamatosan változó környezeti adatok figyelembevételével, egy generatív algoritmus segítségével - vagyis emergens módon - saját magát tervezi.

Max Rheiner, a dNA svájci tagja szerint „a bővítettvalóság-nézet sokkal érdekesebb a tisztán virtuális valóságnál, mert amikor a megfigyelőkamera által közvetített képre rávetítjük az algoritmus által generált háromdimenziós képet, a valóság több rétegűvé válik, a fizikai és az információs rétegek összeolvadnak".

Intelligens por

A környezeti adatokat egy 40 szenzorból álló drót nélküli hálózat, a hadiipari csúcstechnológiának számító "intelligens por" civil és nem igazán miniatűr változata szolgáltatja a rendszernek. A pavilon körüli területen elhelyezett, egymással 2,4 gigahertzen, a wifivel rokon 802.15 drót nélküli protokoll szerint kommunikáló szenzorok fényerősséget, hőmérsékletet és hangerőt mérnek, plusz működik egy olyan érzékelő is, amely a szél irányát és sebességét rögzíti.

Az intelligens por (smart dust) olyan miniatűr, alacsony fogyasztású mikroelektro-mechanikus szenzorok sokaságát jelenti, amelyek önállóan csak néhány környezeti adat (hőmérséklet, fényerősség, hangerő, páratartalom, mozgás, stb.) mérésére képesek. Értelmesek attól lesznek, hogy egymással folyamatos drót nélküli kapcsolatban állnak, megosztják egymással az adatokat, az összegyűjtött információtömeg bármelyik szenzoron keresztül kinyerhető az akár több négyzetkilométerre kiterjedő halmazból.

A szondák a mesh networking elvén kommunikálnak, vagyis az információ útja az ad-hoc hálózatban az érzékelők pillanatnyi elhelyezkedésének függvényében alakul, és ha kiesik egy csomópont, a rendszer újrakonfigurálja magát.

"A Zigbee nevű drót nélküli mesh network technológiát a DARPA, az amerikai hadiipari kutatásokkal foglalkozó kormányügynökség megrendelésére fejlesztették ki, ugyanez az ügynökség finanszírozta az internet-technológiák létrehozását is a múlt század 70-es éveiben" - mondja Maróy Ákos, a dNA magyar tagja. „Egy mesh networkkel a hadszíntéren azt is meg lehet állapítani, hogy ki, honnan és merrefelé tüzel, még a fegyver kaliberét is meg lehet mondani. Ha a szenzorok egy része elpusztul, a hálózat akkor is működőképes marad."

Az intelligens pornak számtalan hipotetikus és jó néhány már megvalósult alkalmazása van. Ezen az elven működnek és kommunikálnak például a mezőgazdasági területekről környezeti adatokat gyűjtő modern érzékelő-rendszerek, és bennfennteskedő biztonságpolitikai hírforrások egész sora cikkezett arról Abu Muszab az-Zarkavi iraki al-Kaida vezér megölése után, hogy az "intelligens por" bevetése vezethette nyomra az amerikaiakat.

A hasonló elven működő jelzőrendszereknek a tudományban is nagy jövőt jósolnak, csillagászok például távoli bolygókat vizsgálnának velük. Egy másik elképzelés szerint az esőerdők fogyatkozását lehetne nagyon pontosan mérni repülőgépekről szétszórt intelligens szondákkal.

Harcos privátszféra-védelmezők szerint viszont ez a technológia észrevehetetlen és kikerülhetetlen megfigyelőrendszerek kialakulásához vezethet, ezért veszélyes. Az ilyen és ehhez hasonló technológiákat ambient intelligence néven is emlegetik, éppen az észrevétlenségük miatt.

Virtuális élőlény

A Corpora in Si(gh)te által megjelenített legfontosabb tudományos koncepció az emergencia: a virtuális struktúra csomópontjai az érzékelők által mért adatok és a szomszédos csomópontok állapotának függvényében döntenek új kapcsolatok vagy új csomópontok létrehozásáról, illetve meglévő kapcsolatok vagy csomópontok megszüntetéséről, így a struktúra - a területen sétáló látogatókkal is interakcióban - folyamatosan reagál a környezet változásaira.

A csomópontok a Neumann-féle sejtautomaták elvén működnek: minden csomópont állapota bemeneti jelként jelenik meg a tőle bizonyos távolságon belül lévő csomópontok számára. A csomópontok csak lokális kapcsolatokkal rendelkeznek, nincs központi kontroll a rendszerben: a Neumann-féle sejtautomaták bebizonyították, hogy gépekkel is elő lehet állítani olyan működéseket, amelyek az élő rendszerek alapvető tulajdonságait jelenítik meg.

A műtárgyhoz készült tanulmánykötetben Oborny Beáta biológus mesterséges, "in silico" élőlényhez hasonlítja a moduláris, önszerveződő és környezetfüggő Corporát, "amely nem olyan értelemben organikus, hogy a biológiai lények formavilágát utánozza, hanem hogy azok képződésének és működésének folyamata jelenik meg benne". A többsejtű szervezetek unitér (ilyen például az ember) és moduláris (ilyenek például a fák, a szivacsok és a korallok) szerveződésűek lehetnek, a Corpora az utóbbiak virtuális rokona.

A moduláris élőlények fejlődése a környezettel való állandó kölcsönhatásban történik, az aktuális forma folyamatosan tesztelődik a környezeten, alkalmazkodni tud, alakul. A Corpora is más és más struktúrát épít eltérő földrajzi és éghajlati, időjárási körülmények között: Oborny szerint érdekes lenne "a szabálykészletek változtatásával és versenybe állításával egy evolúciós folyamatot is szimulálni, s így működés közben látni az adaptációt".

Szuperszem

A harmadik technológiai finomság, amit a Corpora nyújtani tud, a szuperszem-optika. A koncepció lényege az, hogy a struktúra összes csomópontja virtuális összetett szemként viselkedik, amely szubjektív, belső nézőpontból képezi le a csomópontot körülvevő teret.

A reneszánsz óta használatos konvencionális téri ábrázolástechnika a kartéziánus koordinátarendszeren alapul, amely statikus és objektív módon jeleníti meg a háromdimenziós teret. A szuperszem viszont poláris koordinátarendszert használ, a tér ily módon úgy képeződik le, mintha egy gömb felületén tükröződnének a látnivalók. A látogatók bármely csomópont szubjektív nézőpontját megjeleníthetik.

"A szuperszemmel több mint tíz éve kísérletezünk: megpróbáljuk radikálisan megváltoztatni a nézőpontot, ahogyan ábrázoljuk a teret. A hagyományos építészetben a nézőpont külső és objektív, mi viszont megpróbáljuk belsővé tenni azt. A kartéziánus koordinátarendszer nagyon kényelmes, könnyen számolható, a poláris sokkal nehézkesebb. De valójában sokkal közelebb van az emberi érzékeléshez, amely szintén relatív koordinátákkal, irányokkal és távolságokkal dolgozik" - magyarázza Sota Ichikawa építész, a dNA japán alapítója.

A Corpora létrehozásához szükséges technológia nagy része kereskedelmi forgalomban is hozzáférhető: nem az alkatrészek beszerzésében rejlik Maróyék művészete, hanem abban, ahogyan a rendszer összeáll és együttműködik. Ehhez rengeteg fejlesztésre volt szükség, a mesh network programozás például annyira kiforratlan terület, hogy a Stanfordon és a Vanderbilten dolgozó kutatókkal is együtt dolgoztak. „Kísérleti technológiával csak úgy lehet dolgozni, hogy az ember folyamatosan kommunikál a fejlesztőkkel" - vélekedik a szoftverművész-csapat.

A Corpora szeptember 14-től tekinthető meg a Velencei Biennálé magyar pavilonjában