Bucles de Langton
Los bucles de Langton son una "especie" particular de vida artificial en un autómata celular creado en 1984 por Christopher Langton . Consisten en un bucle de células que contienen información genética, que fluye continuamente alrededor del bucle y sale a lo largo de un "brazo" (o seudópodo ), que se convertirá en el bucle hijo. Los "genes" le indican que haga tres giros a la izquierda, completando el bucle, que luego se desconecta de su padre.
En 1952 John von Neumann creó el primer autómata celular (CA) con el objetivo de crear una máquina autorreplicante . [1] Este autómata era necesariamente muy complejo debido a su universalidad de cálculo y construcción. En 1968 , Edgar F. Codd redujo el número de estados de 29 en CA de von Neumann a 8 en su . [2] Cuando Christopher Langton eliminó la condición de universalidad, pudo reducir significativamente la complejidad del autómata. Sus bucles autorreplicantes se basan en uno de los elementos más simples del autómata de Codd, el emisor periódico.
Los bucles de Langton se ejecutan en un CA que tiene 8 estados y utiliza la vecindad de von Neumann con simetría rotacional. La tabla de transición se puede encontrar aquí: [1] .
Al igual que con el CA de Codd , los bucles de Langton consisten en cables revestidos. Las señales viajan pasivamente a lo largo de los cables hasta llegar a los extremos abiertos, cuando se ejecuta el comando que llevan.
Debido a una propiedad particular de los "pseudópodos" de los bucles, no pueden reproducirse en el espacio ocupado por otro bucle. Por lo tanto, una vez que se rodea un bucle, es incapaz de reproducirse, lo que da como resultado una colonia similar a un coral con una fina capa de organismos que se reproducen que rodea un núcleo de organismos inactivos "muertos". A menos que se proporcione un espacio ilimitado, el tamaño de la colonia será limitado. La población máxima será asintótica a , donde A es el área total del espacio en celdas.
El código genético de los bucles se almacena como una serie de pares de estados distintos de cero. El genoma del bucle estándar se ilustra en la imagen de la parte superior y se puede establecer como una serie de estados numerados que comienzan en la unión en T y se extienden en el sentido de las agujas del reloj: 70-70-70-70-70-70-40-40. El comando '70' avanza el extremo del cable en una celda, mientras que la secuencia '40-40' provoca el giro a la izquierda. El estado 3 se utiliza como marcador temporal para varias etapas.
