Ce vezi când privești aceste imagini? Celulele microscopice, secțiunile transversale ale oaselor, vasele de sânge - toate aceste structuri biologice vin în minte. Toate aceste presupuneri ar fi greșite.
Continut Asemanator
- Coloniile de bacterii în creștere fac artă psihedelică
La prima vedere, opera artistului generator australian Jonathan McCabe ar putea arăta ca un exemplar biologic colorat cu câteva substanțe chimice psihedelice pentru efect, dar nu este biologie. El a creat toate aceste imagini folosind algoritmi computerizați pe baza unei teorii biologice puțin cunoscute a modului în care celulele se transformă aleatoriu în tipare și se formează ordine în mijlocul haosului.
Dar, înainte de a ne aprofunda în biologia teoretică, ce este exact arta generativă?
Lucrările de artă generativă sunt realizate cu ajutorul unui fel de sistem exterior (de obicei, un program sau algoritm de calculator, dar reacțiile chimice ar funcționa și ele) care prelucrează și transformă intrările inițiale. Aceste intrări pot fi vizuale, statistice sau chiar muzicale - ar putea fi alimente lăsate să putrezească, creând inele delicate de mucegai sau chiar un cod ADN artificial folosit pentru a construi modele 3D ale orașelor. Și un sistem poate produce o mulțime de produse finale diferite.
Participarea la crearea artei din controlul total al artistului introduce un element de surpriză. „Arta generativă poate fi dependență, cu promisiunea că ceva bun se va întoarce, având în vedere că nu este suficient de mult cu procesul”, spune McCabe. Artiștii se concentrează pe ieșire și tinker cu algoritmi pentru a obține produsul final care îi satisface - estetic, mental, artistic etc.
Începând cu anul 2009, McCabe a făcut furori cu algoritmi bazat pe o teorie biologică propusă de informaticianul și matematicianul Alan Turing. Deși mai cunoscut pentru munca sa în domeniul inteligenței artificiale și pentru crăparea mașinii germane de codificare Enigma, Turing a avut, de asemenea, un interes pentru tiparele care guvernează lumea naturală. În 1952, el a publicat o lucrare intitulată „The Chemical Basis of Morphogenesis”, în care a afirmat că substanțele chimice (numite „morfogeni”) reacționează între ele și se răspândesc prin țesut pentru a crea tipare naturale în organisme formate din mii, poate miliarde de celule.
Turing a venit cu un model de bază al modului în care funcționează astfel de tipare naturale. O celulă produce substanțe chimice, iar acele substanțe chimice reacționează și difuzează în mediul lor de celule vecine. Există un compus care activează reacția și unul care îl oprește, un „inhibitor”. În funcție de concentrația substanței chimice „activatoare” din fiecare celulă, s-ar putea să obțineți o pată sau o bandă, deoarece reacția se difuzează pe întreaga țesut - suprafața este mai mare, cu atât modelul este mai complex. Turing a conceput formule matematice pentru a prezice cum se pot forma șase tipare într-o mică sferă de celule.
Este ușor de observat cum un astfel de proces de bază ar putea sta la baza pigmentelor în pielea animalelor și la solzi, creând o cacofonie de pete și dungi. Cercetătorii au modelat modelele de Turing în cochilii, ochi de pește și mucegai, și chiar au arătat că teoria lui Turing explică evoluția petelor de leopard odată cu vârsta.
Unele extind ecuațiile lui Turing la modele tridimensionale, de exemplu, cele găsite în distanțarea dinților și dezvoltarea membrelor. În 2011, o echipă a furnizat dovezi experimentale conform cărora crestele din gura unui șoarece s-au format conform teoriei lui Turing. (Chimiștii de la Universitatea Brandeis au publicat, de asemenea, un studiu în martie, folosind formule Turing pentru a realiza structuri 3D în eprubete.)
Deoarece McCabe își petrece propriile zile concepând algoritmi pentru a crea artă, el a fost conștient de opera lui Turing. Când a început să vadă petele și dungi caracteristice ale modelelor Turing care apar în opera sa de artă generativă, a decis să se joace cu codul său. „Am intuit că modelele Turing au apărut întâmplător”, spune McCabe. Așa că, în mod firesc, a încercat să le facă intenționat.
Opera lui Turing este un instrument natural pentru arta generativă. Pentru a imita un sistem chimic, McCabe a conceput programe guvernate de aceleași principii pentru a produce imagini - folosind pixeli în locul celulelor. Programul alocă la întâmplare un număr fiecărui pixel, care produce o culoare. La fel cum reacția chimică dintr-o celulă îi influențează vecinii, numărul pentru fiecare pixel se modifică pe baza pixelilor din jur. „Am văzut imagini cu animale, în special șopârlele și peștele, care aveau modele destul de frumoase pe corpul lor, așa că aceasta a fost inspirația”, explică el.
Primele experimente imagistice ale lui McCabe au fost destul de fundamentale: puncte alb-negru și modele asemănătoare labirintului. În cele din urmă, prin așezarea a două sau trei sau mai multe procese de Turing una peste alta, el a putut crea modele mai complexe - dungi mari cuprinse din puncte mici sau vârtejuri și un curcubeu de culori formează o imagine mai mare. Acestea se numesc modele de Turing pe mai multe scări, iar McCabe a absolvit crearea acestora la scară largă. Zoom-ul într-una dintre aceste imagini mari este aproape ca să privești într-o rețea de celule vii.
Frumusețea artei generative este că nu știi niciodată exact ce vei primi. În funcție de ceea ce îi place sau nu îi place produsului final, el va modifica un algoritm sau va combina bucăți de algoritmi diferiți. „Uneori folosesc algoritmi genetici în care programul combină aleatoriu părți din„ rețete ”, care au dus la rezultate bune, făcând un fel de reproducere selectivă”, spune McCabe.
Multe dintre imagini arata ca solzi de pesti sau de sopar iridescenti, piei de animale, vase de sange sau chiar probe de tesuturi pete. McCabe le-a combinat chiar și cu algoritmi care imită fizica fluidului care curge pentru a crea peisaje asemănătoare oceanului.
Dar el nu face niciodată o imagine cu o formă naturală specifică în minte și nici nu își titrează opera. Asta îi lasă deschiși la interpretare. Vedeți o celulă vegetală sau o coajă de broască țestoasă? În cele din urmă, McCabe consideră că ceea ce vezi depinde de tine.
