อ่าน 6 นาที
ชีวิตเทียม
เปลี่ยนทางจากตัวพิมพ์ใหญ่อื่น/การเปลี่ยนเส้นทางที่ไม่สามารถพิมพ์ได้
ชีวิตเทียมหรือเรียกอีกอย่างว่าALifeเป็นสาขาการศึกษาที่นักวิจัยตรวจสอบระบบที่เกี่ยวข้องกับชีวิต ตามธรรมชาติ กระบวนการ และวิวัฒนาการ...
ชีวิตเทียม

ชีวิตเทียมหรือเรียกอีกอย่างว่าALifeเป็นสาขาการศึกษาที่นักวิจัยตรวจสอบระบบที่เกี่ยวข้องกับชีวิต ตามธรรมชาติ กระบวนการ และวิวัฒนาการ โดยใช้การจำลองด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์หุ่นยนต์และชีวเคมี[ 1 ] [ 2 ]สาขาวิชานี้ได้รับการตั้งชื่อโดย ค ริสโตเฟอร์ แลงตันนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ชาวอเมริกันในปี 1986 [ 3 ]ในปี 1987 แลงตันได้จัดงานประชุมครั้งแรกในสาขานี้ที่ ลอสอะลามอส รัฐนิวเม็กซิโก[ 4 ]ชีวิตเทียมมีสามประเภทหลัก[ 5 ]ซึ่งตั้งชื่อตามแนวทางของมัน ได้แก่แบบอ่อน[ 6 ]มาจากซอฟต์แวร์แบบแข็ง [ 7 ]มาจากฮาร์ดแวร์และแบบเปียกมาจากชีวเคมี นักวิจัยชีวิตเทียมศึกษาชีววิทยา แบบดั้งเดิม โดยพยายามจำลองแง่มุมต่างๆ ของปรากฏการณ์ทางชีววิทยา[ 8 ] [ 9 ]
ภาพรวม
การศึกษาชีวิตเทียมศึกษาถึงกระบวนการพื้นฐานของระบบสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมเทียม เพื่อให้ได้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนซึ่งกำหนดระบบดังกล่าว หัวข้อเหล่านี้กว้างขวาง แต่โดยทั่วไปมักรวมถึงพลวัตเชิงวิวัฒนาการคุณสมบัติที่เกิดขึ้นใหม่ของระบบรวมการเลียนแบบชีวภาพตลอดจนประเด็นที่เกี่ยวข้องกับปรัชญาของธรรมชาติของชีวิตและการใช้คุณสมบัติที่เหมือนจริงในงานศิลปะ[ 5 ]
ปรัชญา
ปรัชญาการสร้างแบบจำลองชีวิตเทียมแตกต่างอย่างมากจากการสร้างแบบจำลองแบบดั้งเดิม โดยไม่เพียงแต่ศึกษา "ชีวิตอย่างที่เรารู้จัก" แต่ยังศึกษา "ชีวิตอย่างที่มันอาจจะเป็นได้" อีกด้วย[ 10 ]
แบบจำลองระบบชีวภาพแบบดั้งเดิมจะเน้นที่การจับภาพพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด ในทางตรงกันข้าม แนวทางการสร้างแบบจำลอง ALife โดยทั่วไปจะพยายามถอดรหัสหลักการพื้นฐานที่ง่ายที่สุดและทั่วไปที่สุดของสิ่งมีชีวิต และนำไปใช้ในการจำลอง การจำลองนี้จะเปิดโอกาสให้สามารถวิเคราะห์ระบบที่เหมือนสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ และแตกต่างออกไปได้
Vladimir Georgievich Red'ko เสนอให้ขยายความแตกต่างนี้ไปสู่การสร้างแบบจำลองของกระบวนการใดๆ ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างทั่วไปมากขึ้นระหว่าง "กระบวนการอย่างที่เราทราบ" และ "กระบวนการอย่างที่มันอาจจะเป็น" [ 11 ]
ในปัจจุบันนิยามของชีวิต ที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไป ไม่ได้พิจารณาว่าการจำลองหรือซอฟต์แวร์ ALife ใด ๆ ในปัจจุบัน มีชีวิต และไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวิวัฒนาการของระบบนิเวศ ใด ๆ อย่างไรก็ตาม ความคิดเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับศักยภาพของชีวิตเทียมได้เกิดขึ้นแล้ว:
- จุดยืนที่แข็งแกร่งของ ALife (ดูStrong AI ) ระบุว่า "ชีวิตเป็นกระบวนการที่สามารถแยกออกจากสื่อใดๆ ได้" (John von Neumann) [ 12 ]มุมมองนี้มีรากฐานมาจากงานของ von Neumann เกี่ยวกับออโตมาตาเซลลูลาร์และตัวสร้างสากลซึ่งแสดงให้เห็นว่าเครื่องจักรที่ใช้ตรรกะสามารถสร้างตัวเองได้โดยไม่คำนึงถึงพื้นฐานทางกายภาพ ที่น่าสังเกตคือTom Rayประกาศว่าโปรแกรมTierra ของเขา ไม่ได้จำลองชีวิตในคอมพิวเตอร์ แต่เป็นการสังเคราะห์ชีวิต[ 13 ]
- จุดยืนที่อ่อนแอของกลุ่ม ALifeปฏิเสธความเป็นไปได้ในการสร้าง "กระบวนการมีชีวิต" นอกเหนือจากสารละลายทางเคมี นักวิจัยของกลุ่มนี้พยายามจำลองกระบวนการมีชีวิตเพื่อทำความเข้าใจกลไกพื้นฐานของปรากฏการณ์ทางชีววิทยาแทน
เป้าหมายหลักในปรัชญาและการสร้างแบบจำลองของชีวิตเทียมคือการบรรลุวิวัฒนาการแบบเปิดกว้าง (Open-Ended Evolution: OEE)ซึ่งหมายถึงความสามารถของระบบในการสร้างพฤติกรรมหรือเอนทิตีที่แปลกใหม่ ซับซ้อน และปรับตัวได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ถึงจุดสมดุลที่เสถียรหรือจุดสิ้นสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า[ 14 ]นักวิจัยโต้แย้งว่า OEE เป็นลักษณะเด่นของชีวิตตามธรรมชาติที่ระบบเทียมในปัจจุบันยังไม่สามารถจำลองได้อย่างสมบูรณ์[ 15 ]
ที่ใช้ซอฟต์แวร์ ("ซอฟต์แวร์")
เทคนิค
- ระบบออโตมาตาเซลลู ลาร์ ถูกนำมาใช้ในยุคแรกเริ่มของปัญญาประดิษฐ์ และยังคงถูกใช้บ่อยครั้งในปัจจุบันเนื่องจากง่ายต่อการขยายขนาดและการประมวลผลแบบขนาน ปัญญาประดิษฐ์และออโตมาตาเซลลูลาร์มีประวัติความเป็นมาที่เกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด
- บางครั้งมีการใช้ โครงข่ายประสาทเทียมเพื่อจำลองสมองของสิ่งมีชีวิต แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะเป็น เทคนิค ปัญญาประดิษฐ์ มากกว่า แต่โครงข่ายประสาทเทียมก็มีความสำคัญสำหรับการจำลองพลวัตของประชากรสิ่งมีชีวิตที่สามารถเรียนรู้ได้ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างการเรียนรู้และวิวัฒนาการเป็นหัวใจสำคัญของทฤษฎีเกี่ยวกับการพัฒนาสัญชาตญาณในสิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนทางระบบประสาทสูง เช่น ในปรากฏการณ์บอลด์วินเป็นต้น
- วิวัฒนาการประสาท
ตามโปรแกรม
การจำลองแบบโปรแกรมประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีภาษา "จีโนม" ภาษาดังกล่าวส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ที่สมบูรณ์แบบตามทฤษฎีบททัวริงมากกว่าดีเอ็นเอทางชีววิทยาจริง ๆ ภาษาที่ใช้กันมากที่สุดคือภาษาที่พัฒนามาจากภาษาแอสเซมบลี สิ่งมีชีวิตจะ "มีชีวิต" เมื่อรหัสของมันถูกประมวลผล และโดยทั่วไปจะมีวิธีการต่าง ๆ ที่ช่วยให้สามารถจำลองตัวเองได้การกลายพันธุ์มักถูกนำมาใช้เป็นการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในรหัส การใช้เซลลูลาร์ออโตมาตาเป็นเรื่องปกติแต่ไม่จำเป็น ตัวอย่างอื่น ๆ อาจเป็นปัญญาประดิษฐ์และระบบ/โปรแกรมหลายเอเจนต์
แบบโมดูล

มีการเพิ่มโมดูลแต่ละชิ้นเข้าไปในสิ่งมีชีวิต โมดูลเหล่านี้จะปรับเปลี่ยนพฤติกรรมและลักษณะของสิ่งมีชีวิตโดยตรง โดยการเขียนโค้ดลงในโปรแกรมจำลอง (เช่น ขาแบบ A เพิ่มความเร็วและการเผาผลาญ) หรือโดยอ้อม ผ่านปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นเองระหว่างโมดูลต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต (เช่น ขาแบบ A เคลื่อนที่ขึ้นลงด้วยความถี่ X ซึ่งจะโต้ตอบกับขาอื่นๆ เพื่อสร้างการเคลื่อนไหว) โดยทั่วไปแล้ว โปรแกรมจำลองเหล่านี้จะเน้นการสร้างและการเข้าถึงของผู้ใช้มากกว่าการกลายพันธุ์และวิวัฒนาการ
อิงตามพารามิเตอร์
โดยทั่วไปแล้ว สิ่งมีชีวิตถูกสร้างขึ้นด้วยพฤติกรรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและคงที่ ซึ่งถูกควบคุมโดยพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงได้ กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดประกอบด้วยชุดของตัวเลขหรือ พารามิเตอร์ จำกัด อื่นๆ แต่ละพารามิเตอร์ควบคุมลักษณะหนึ่งหรือหลายลักษณะของสิ่งมีชีวิตในลักษณะที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน
โครงข่ายประสาทเทียม
การจำลองเหล่านี้มีสิ่งมีชีวิตที่เรียนรู้และเติบโตโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมหรือสิ่งที่ใกล้เคียงกัน โดยมักเน้นที่การเรียนรู้มากกว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติ แม้จะไม่ใช่เสมอไปก็ตาม
การสร้างแบบจำลองระบบที่ซับซ้อน
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบที่ซับซ้อนมีสามประเภท ได้แก่แบบกล่องดำ (เชิงปรากฏการณ์) แบบกล่องขาว (เชิงกลไก โดยอิงจากหลักการพื้นฐาน ) และแบบกล่องเทา (การผสมผสานระหว่างแบบจำลองเชิงปรากฏการณ์และเชิงกลไก) [ 16 ] [ 17 ]ในแบบจำลองกล่องดำ กลไกที่อิงตามแต่ละบุคคล (เชิงกลไก) ของระบบไดนามิกที่ซับซ้อนยังคงถูกซ่อนไว้

แบบจำลองกล่องดำนั้นไม่มีกลไกการทำงานโดยสิ้นเชิง เป็นเพียงแบบจำลองเชิงปรากฏการณ์และละเลยองค์ประกอบและโครงสร้างภายในของระบบที่ซับซ้อน เนื่องจากลักษณะที่ไม่โปร่งใสของแบบจำลอง จึงไม่สามารถตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ของระบบย่อยได้ ในทางตรงกันข้าม แบบจำลองกล่องขาวของระบบพลวัตที่ซับซ้อนมี 'ผนังโปร่งใส' และแสดงกลไกพื้นฐานโดยตรง เหตุการณ์ทั้งหมดในระดับจุลภาค ระดับกลาง และระดับมหภาคของระบบพลวัตสามารถมองเห็นได้โดยตรงในทุกขั้นตอนของการวิวัฒนาการของแบบจำลองกล่องขาว ในกรณีส่วนใหญ่ นักสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใช้ระเบียบวิธีทางคณิตศาสตร์แบบกล่องดำที่ซับซ้อน ซึ่งไม่สามารถสร้างแบบจำลองเชิงกลไกของระบบพลวัตที่ซับซ้อนได้ แบบจำลองกล่องเทาเป็นแบบจำลองระดับกลางที่ผสมผสานวิธีการแบบกล่องดำและกล่องขาวเข้าด้วยกัน

การสร้างแบบจำลองกล่องขาวของระบบที่ซับซ้อนนั้นเกี่ยวข้องกับปัญหาความจำเป็นในการมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งที่จะจำลองออโตมาตาเซลลูลาร์ เชิงตรรกะแบบกำหนดได้ นั้นเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นแต่ไม่เพียงพอสำหรับแบบจำลองกล่องขาว เงื่อนไขที่จำเป็นประการที่สองของแบบจำลองกล่องขาวคือการมีอยู่ของออนโทโลยี ทางกายภาพ ของวัตถุที่กำลังศึกษา การสร้างแบบจำลองกล่องขาวแสดงถึงการอนุมานเชิงตรรกะขั้นสูงโดยอัตโนมัติจากหลักการพื้นฐานเนื่องจากมันขึ้นอยู่กับตรรกะแบบกำหนดได้และทฤษฎีสัจพจน์ของเรื่องนั้นอย่างสมบูรณ์ จุดประสงค์ของการสร้างแบบจำลองกล่องขาวคือการได้มาซึ่งความรู้เชิงกลไกที่ละเอียดและเป็นรูปธรรมมากขึ้นเกี่ยวกับพลวัตของวัตถุที่กำลังศึกษาจากสัจพจน์พื้นฐาน ความจำเป็นในการกำหนดระบบสัจพจน์ ภายใน ของเรื่องก่อนที่จะสร้างแบบจำลองกล่องขาวนั้น ทำให้แบบจำลองออโตมาตาเซลลูลาร์แบบกล่องขาวแตกต่างจากแบบจำลองออโตมาตาเซลลูลาร์ที่อิงตามกฎตรรกะตามอำเภอใจ หากกฎของออโตมาตาเซลลูลาร์ไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นจากหลักการพื้นฐานของเรื่องนี้ โมเดลดังกล่าวอาจมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาที่แท้จริงเพียงเล็กน้อย[ 17 ]

โปรแกรมจำลองที่โดดเด่น
นี่คือรายชื่อโปรแกรมจำลองสิ่งมีชีวิตเทียมและสิ่งมีชีวิตดิจิทัล :
| ชื่อ | ขับเคลื่อนโดย | เริ่ม | สิ้นสุดแล้ว |
|---|---|---|---|
| โพลีเวิลด์ | โครงข่ายประสาทเทียม | 1990 | ต่อเนื่อง |
| เทียร่า | รหัสที่พัฒนาได้ | 1991 | 2004 |
| อาวิดา | รหัสที่พัฒนาได้ | พ.ศ. 2536 | ต่อเนื่อง |
| เทคโนสเฟียร์ | โมดูล | พ.ศ. 2538 | |
| ฟรามสติ๊กส์ | รหัสที่พัฒนาได้ | พ.ศ. 2539 | ต่อเนื่อง |
| สิ่งมีชีวิต | โครงข่ายประสาทเทียม, ชีวเคมีจำลอง และพันธุศาสตร์ | พ.ศ. 2539 | 2001 |
| วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเสมือนจริง 3 มิติ | โครงข่ายประสาทเทียม | 2008 | เอ็นเอ |
| อีโคซิม | แผนที่ความรู้แบบฟัซซี | 2009 | ต่อเนื่อง |
| โอเพ่นเวิร์ม | เกปเปตโต | 2011 | ต่อเนื่อง |
| เลเนีย | ออโตมาตาเซลลูลาร์ต่อเนื่อง | 2019 | ต่อเนื่อง |
ฮาร์ดแวร์ ("ฮาร์ดแวร์")
ปัญญาประดิษฐ์ที่ใช้ฮาร์ดแวร์เป็นพื้นฐานส่วนใหญ่ประกอบด้วยหุ่นยนต์ซึ่งก็คือเครื่องจักรที่ควบคุมโดยอัตโนมัติและสามารถทำงานต่างๆ ได้ด้วยตนเอง
อิงตามชีวเคมี ("แบบเปียก")
สิ่งมีชีวิตที่อาศัยชีวเคมีเป็นพื้นฐานนั้นได้รับการศึกษาในสาขาชีววิทยาสังเคราะห์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิจัยต่างๆ เช่น การสร้างดีเอ็นเอสังเคราะห์คำว่า "เปียก" (wet) เป็นส่วนขยายของคำว่า " เว็ตแวร์ " (wetware) ความพยายามในการสร้างสิ่งมีชีวิตเทียมแบบ "เปียก" นั้นมุ่งเน้นไปที่การสร้างเซลล์ขนาดเล็กที่มีชีวิตจากแบคทีเรียที่มีชีวิตMycoplasma laboratoriumและการสร้างระบบคล้ายเซลล์ทางชีวเคมีที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตขึ้นมาใหม่ตั้งแต่เริ่มต้น
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 นักวิจัยรายงานความก้าวหน้าครั้งใหม่ในการสร้าง สิ่งมี ชีวิตสังเคราะห์ รูปแบบใหม่ (อาจเป็น สิ่งมีชีวิต เทียม ) ที่สามารถดำรง ชีวิตได้ ซึ่งเป็นสายพันธุ์หนึ่งของแบคทีเรียEscherichia coliโดยการลดจำนวนโคดอนตามธรรมชาติ 64 โคดอนในจีโนม ของแบคทีเรีย ให้เหลือ 59 โคดอนแทน เพื่อเข้ารหัสกรดอะมิโน 20 ชนิด[ 18 ] [ 19 ]
ในปี 2020 Sam Kriegman และ Douglas Blackiston รายงานการสร้างหุ่น ยนต์ชีวภาพที่ได้รับความช่วยเหลือจากปัญญาประดิษฐ์[ 20 ]
ในปี 2021 ทีมเดียวกันที่พัฒนา Xenobots ได้รายงานความก้าวหน้าครั้งสำคัญอีกครั้ง นั่นคือหุ่นยนต์ชีวภาพตัวแรกที่สามารถจำลองตัวเองได้แบบจลนศาสตร์ซึ่งแตกต่างจากการสืบพันธุ์ทางชีวภาพแบบดั้งเดิม (การเจริญเติบโต/การเกิด) สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์เหล่านี้จะรวบรวมเซลล์ที่กระจัดกระจายในสภาพแวดล้อมเพื่อประกอบเป็นสำเนาใหม่ของตัวเอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่เคยพบเห็นเฉพาะในระดับโมเลกุลเท่านั้น[ 21 ]
ปัญหาที่ยังเปิดอยู่
ชีวิตเกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิตได้อย่างไร?
การกำเนิดสิ่งมีชีวิต[ 22 ] [ 23 ]
- สร้างสิ่งมีชีวิตต้นแบบระดับโมเลกุลในหลอดทดลอง
- บรรลุการเปลี่ยนผ่านสู่ชีวิตในเคมีเทียมแบบจำลองในคอมพิวเตอร์
- พิจารณาว่าองค์กรสิ่งมีชีวิตรูปแบบใหม่โดยพื้นฐานสามารถมีอยู่ได้หรือไม่
- จำลองสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวตลอดวงจรชีวิตของมัน
- อธิบายว่ากฎและสัญลักษณ์ต่างๆ เกิดขึ้นได้อย่างไรจากพลศาสตร์ทางกายภาพในระบบสิ่งมีชีวิต
ศักยภาพและข้อจำกัดของระบบสิ่งมีชีวิตมีอะไรบ้าง?
- จงพิจารณาว่าสิ่งใดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในวิวัฒนาการอันไร้จุดสิ้นสุดของชีวิต
- กำหนดเงื่อนไขขั้นต่ำสำหรับการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการจากระบบตอบสนองเฉพาะไปสู่ระบบตอบสนองทั่วไป
- สร้างกรอบการทำงานที่เป็นทางการสำหรับการสังเคราะห์ลำดับชั้นแบบไดนามิกในทุกระดับ
- กำหนดความสามารถในการคาดการณ์ผลลัพธ์เชิงวิวัฒนาการของการเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศ
- พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลการไหลเวียนของข้อมูลและการสร้างข้อมูลสำหรับระบบที่กำลังเปลี่ยนแปลง
ชีวิตมีความสัมพันธ์กับจิตใจ เครื่องจักร และวัฒนธรรมอย่างไร?
- สาธิตการเกิดขึ้นของสติปัญญาและจิตใจในระบบสิ่งมีชีวิตเทียม
- ประเมินอิทธิพลของเครื่องจักรที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการครั้งสำคัญครั้งต่อไปของสิ่งมีชีวิต
- นำเสนอแบบจำลองเชิงปริมาณที่แสดงถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างวิวัฒนาการทางวัฒนธรรมและวิวัฒนาการทางชีวภาพ
- กำหนด หลัก จริยธรรมสำหรับสิ่งมีชีวิตเทียม
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
- การสร้างแบบจำลองโดยใช้ตัวแทน (Agent-based modeling)ถูกนำมาใช้ในปัญญาประดิษฐ์และสาขาอื่นๆ เพื่อสำรวจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นใหม่ในระบบ
- ปัญญาประดิษฐ์โดยทั่วไปใช้ แนวทาง จากบนลงล่างในขณะที่ ALife โดยทั่วไปทำงานจากล่างขึ้นบน[ 24 ]
- เคมีประดิษฐ์เริ่มต้นจากการเป็นวิธีการภายในชุมชน ALife เพื่อจำลองกระบวนการของปฏิกิริยาเคมี
- อัลกอริทึมเชิงวิวัฒนาการเป็นการประยุกต์ใช้หลักการ ALife แบบอ่อนในทางปฏิบัติกับปัญหาการหาค่าเหมาะสมที่สุดอัลกอริทึมการหาค่าเหมาะสมที่สุดจำนวนมากถูกสร้างขึ้นโดยยืมหรือเลียนแบบเทคนิคของ ALife อย่างใกล้ชิด ความแตกต่างหลักอยู่ที่การกำหนดความเหมาะสมของตัวแทนอย่างชัดเจนโดยความสามารถในการแก้ปัญหา แทนที่จะเป็นความสามารถในการหาอาหาร สืบพันธุ์ หรือหลีกเลี่ยงความตาย ต่อไปนี้คือรายชื่ออัลกอริทึมเชิงวิวัฒนาการที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและใช้ใน ALife:
- ระบบหลายเอเจนต์ – ระบบหลายเอเจนต์คือระบบคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วยเอเจนต์อัจฉริยะหลายตัวที่โต้ตอบกันภายในสภาพแวดล้อมหนึ่ง
- ศิลปะเชิงวิวัฒนาการใช้เทคนิคและวิธีการจากสิ่งมีชีวิตเทียมเพื่อสร้างสรรค์ศิลปะรูปแบบใหม่
- ดนตรีเชิงวิวัฒนาการใช้เทคนิคที่คล้ายคลึงกัน แต่ประยุกต์ใช้กับดนตรีแทนที่จะเป็นศิลปะทัศนศิลป์
- การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตและต้นกำเนิดของชีวิตบางครั้งก็ใช้วิธีการ ของ ALife ด้วยเช่นกัน
- ปัญญาประดิษฐ์เชิงควอนตัมประยุกต์ใช้อัลกอริธึมควอนตัมกับระบบปัญญาประดิษฐ์
ประวัติศาสตร์
การวิจารณ์
ชีวิตเทียมมีประวัติที่ก่อให้เกิดข้อถกเถียงจอห์น เมย์นาร์ด สมิธวิพากษ์วิจารณ์งานวิจัยเกี่ยวกับชีวิตเทียมบางเรื่องในปี 1994 ว่าเป็น "วิทยาศาสตร์ที่ปราศจากข้อเท็จจริง" [ 25 ]มาริโอ บันจ์วิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องชีวิตเทียมที่แข็งแกร่ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการวิพากษ์วิจารณ์ลัทธิการคำนวณ ในวงกว้าง เขาเขียนว่าผู้สนับสนุนชีวิตเทียมที่แข็งแกร่งกำลังลบความแตกต่างระหว่างการจำลองและกระบวนการที่กำลังถูกจำลองออกไปอย่างผิดพลาด เขาไม่มีข้อโต้แย้งใดๆ ต่อโครงการชีวิตเทียมที่อ่อนแอ[ 26 ]
ดูเพิ่มเติม
- จิตสำนึกเทียม – จิตสำนึกสมมุติในระบบเทียม
- การประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์
- หุ่นยนต์อัตโนมัติ – หุ่นยนต์ที่สามารถปฏิบัติพฤติกรรมหรือภารกิจต่างๆ ได้ด้วยตนเองในระดับสูง
- จริยธรรมชีวภาพ – การศึกษาประเด็นทางจริยธรรมที่เกิดขึ้นจากความก้าวหน้าทางชีววิทยาและการแพทย์
- ระบบปรับตัวที่ซับซ้อน – ระบบที่มีพฤติกรรมไม่สามารถคาดเดาได้โดยอัตโนมัติจากส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนั้น
- เครื่องจักรดาร์วิน
- การสร้างรูปร่างดิจิทัล – รูปแบบหนึ่งของศิลปะเชิงสร้างสรรค์
- เกมจำลองชีวิต – ประเภทเกมย่อยของวิดีโอเกมจำลองสถานการณ์
- รายชื่อเทคโนโลยีเกิดใหม่
- ชีววิทยาเชิงคณิตศาสตร์และทฤษฎี – สาขาหนึ่งของชีววิทยา
- ภาพรวมของปัญญาประดิษฐ์
- โครงการ Player – ข้อกำหนดอินเทอร์เฟซหุ่นยนต์และระบบซอฟต์แวร์
- ความเป็นจริงจำลอง – แนวคิดเกี่ยวกับความเป็นจริงที่ไม่สมจริง
- การจำลองทางสังคม – สาขาการวิจัยที่ประยุกต์ใช้วิธีการศึกษาประเด็นต่างๆ ในสังคมศาสตร์
- Soda Constructor – เอ็นจิ้นฟิสิกส์ที่เขียนด้วยภาษา Java
- ดาร์วินนิยมสากล – การประยุกต์ใช้ทฤษฎีของดาร์วินในสาขาอื่นๆ
- สัตว์เลี้ยงเสมือนจริง – รูปแบบหนึ่งของเพื่อนมนุษย์เทียม
- Webots – โปรแกรมจำลองหุ่นยนต์แบบโอเพนซอร์ส
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมปัญญาประดิษฐ์ระหว่างประเทศ
- วารสาร Artificial Lifeจากสำนักพิมพ์ MIT Press
- ห้องปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Life Lab ) ห้องปฏิบัติการสภาพแวดล้อมเสมือนจริง
- โครงการบิบิทส์
- ยีนพูล
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ชีวิตเทียม
ชีวิตเทียมหรือเรียกอีกอย่างว่าALifeเป็นสาขาการศึกษาที่นักวิจัยตรวจสอบระบบที่เกี่ยวข้องกับชีวิต ตามธรรมชาติ กระบวนการ และวิวัฒนาการ...
ภาพรวม
การศึกษาชีวิตเทียมศึกษาถึงกระบวนการพื้นฐานของ ระบบสิ่งมีชีวิต ในสภาพแวดล้อมเทียม เพื่อให้ได้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อนซึ่งกำหนดระบบดังกล่าว หัวข้อเหล่านี้กว้างขวาง แต่โดยทั่วไปมักรวมถึงพลวัต เชิงวิวัฒนาการ...
ปรัชญา
ปรัชญาการสร้างแบบจำลองชีวิตเทียมแตกต่างอย่างมากจากการสร้างแบบจำลองแบบดั้งเดิม โดยไม่เพียงแต่ศึกษา "ชีวิตอย่างที่เรารู้จัก" แต่ยังศึกษา "ชีวิตอย่างที่มันอาจจะเป็นได้" อีกด้วย [ 10 ]
เทคนิค
การจำลองแบบโปรแกรมประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีภาษา "จีโนม" ภาษาดังกล่าวส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ที่สมบูรณ์แบบตามทฤษฎีบททัวริง มากกว่าดีเอ็นเอทางชีววิทยาจริง ๆ ภาษาที่ใช้กันมากที่สุดคือภาษาที่พัฒนามาจากภาษาแอสเซมบลี สิ่งมีชีวิตจะ "มีชีวิต"...