10. Autopoiesis, emergence

3. ledna 2010 v 0:21 | Radek |  3. Teorie umění interaktivních médií


Správce: Radek
Oponenti: Jarek

10. Autopoiesis, emergence
(umělá inteligence, umělý život).



Autpoiesis


Pojem převzat původně z molekulární biologie. Autor teorie autopoiesis je chilský molekulární biolog Humberto Maturana. Autopoietické systémy jsou takové, které vznikají a udržují se na základě vnitřní (své vlastní) struktury. Může jí být například buňka, ale také sociální systém (např. noční klub) nebo podnik - tyto příklady jsou myšleny tak, že se jedná o určitý uzavřený systém, ve kterém se mění jednotlivé částice (např. živiny v buňkách, návštěvníci nočního klubu nebo zaměstnanci firmy), ale zůstává zachována funkční struktura. Autopoietický systém se vyznačuje následujícími rysy (přejato z wikipedie):
1. "Operačně se uzavírá" čili odděluje se od svého okolí,
2. zachovává svoji organizaci, dokud nezahyne,
3. a to díky neustálé výměně látek se svým prostředím.

Autopoietické systémy procházejí neustálou adaptací vůči svému okolí (prostřednictvím kognitivních procesů), na druhou stranu jsou ohraničeny vůči svému okolí a uvnitř sebe se "konservují". To v praxi znamená, že autopoietické systémy nemohou být chápány jako black boxy (přímá závislost výstupů na vstupech). Změny na "vstupu" (změny přicházející z okolního prostředí) spouštějí adaptační procesy, které teprve provedou změny vůči okolí i změny ve struktuře, jejichž podoba je určena právě touto strukturou.

Emergence



Pojem původně přejat z obecné teorie systémů. Je "dítětem" postmoderního holistického paradigmatu (všechno souvisí se vším) a teorie chaosu (jednoduše definované systémy vykazují po určité době velmi složité chování). Emergence znamená v teorii systémů to, že systém vykazuje složitě definovatelné chování, které je založeno na interakci mnoha jednoduše definovaných vnitřních procesů.

Rozlišujeme dva druhy emergencí:
- silná emergence (strong emergency): hovoříme o ní v případě, že vlastnosti systému jsou dány spíše interakcemi mezi jeho částmi než samotnými vlastnostmi těchto částí (hodnota celku je více než jen součet hodnot jednotlivých částí).
- slabá emergence (weak emergence): opak emergence silné - výsledná vlastnost celého systému je odvoditelná od souhrnu vlastností jednotlivých částí bez ohledu na jejich interakce (redukcionistický systém)

Umělá inteligence


Přejato z wikipedie: Umělá inteligence (UI, artifical inteligence - AI) je obor informatiky zabývající se tvorbou strojů vykazujících známky inteligentního chování. Definice pojmu "inteligentní chování" je stále předmětem diskuse, nejčastěji se jako etalon inteligence užívá lidský rozum. (Turingův test).


Umělý život


(Artifical life - Alife) jedná se o uměle vytvořený "proces života" - systém, který vykazuje stejné chování jako živý organismus (evoluce, učení, stárnutí apod.). V současné době se, v souvislosti s problematikou umělého života, hovoří hlavně o elektronickém modelování a počítačové simulaci. Velmi problematické je vlastní určení definice života.

Souvislost s uměním (aneb proč to vlastně po nás chtějí):


Umělá inteligence (a také umělý život) přímo souvisí s uměním nových médií. Některé již existující novomediální formy pracují s umělou inteligencí, byť omezenou, či s virtuálními entitami, jejichž chování vykazuje známky umělé inteligence (např. počítačové hry, různé formy chatu s neživými bytostmi apod.). Dalším důležitým zástupcem těchto forem je robotické umění. V ideálním případě by řídící systémy robotických bytostí měly být plně schopny vlastního úsudku (umělá inteligence). Spojitost umělé inteligence, či systémů umělého života s autopoiesis a emergencí je zřejmá.

Tyto pojmy jsou důležité i pro koncept technické interaktivity (a to jak v páru člověk-stroj, tak i v komunikaci dvou lidí prostřednictvím elektronická média). Představíme-li si interreagující celek (opět je vcelku jedno, zda člověk-stroj, či člověk-člověk skrze stroj) vykazuje takovýto systém prvky autopoiesis a silnou emergenci. Jedná se totiž o celek s pevnou strukturou (tato struktura je dána rozhraním člověk-stroj, resp. člověk-stroj-člověk), který prostřednictvím svých vnitřních procesů (komunikace, která v tomto celku probíhá) "vylepšuje" svou vnitřní strukturu (lidé se přizpůsobují možnostem ICT a tvůrci ICT jej přizpůsobují požadavkům spotřebitelů). Dále, vnější ani vnitřní vlastnosti takovéhoto celku nejsou dány jenom zredukovanými vlastnostmi jednotlivých prvků, ale jsou do značné míry i ovlivněny procesy na rozhraní jednotlivých složek.

Další úrovní, pro kterou jsou pojmy emergence a autopoiesis důležité je samotná kultura. Kultura jako sociální systém vykazuje jednak silnou emergency (celkový obraz kultury je mnohem komplikovanější než jenom "suma" obrazů jednotlivých komponent tuto kulturu tvořících) a také autopoiesis (což je ještě složitější). Jako autopoietický projev můžeme chápat institucionalizaci umění a kultury (struktura státních a soukromých kulturních institucí, škol a médií, relativně nezávislá na podobě svých jednotlivých složek-pokud nevybočují z dané struktury). Můžeme tak také chápat to, co avantgardní umělci konce 19. a začátku 20. století nazívali l´art pour l´art (umění samo pro sebe, bez zjevné závislosti na "okolní svět") či to, co frankfurtská škola nazývala kulturním průmyslem (umění jako naprosto svébytná oblast společenské "základny", která marketingovým způsobem vytváří ve společnosti poptávky sama po sobě, resp. po svých "produktech").


Zde bych si dovolil malý komentář - vzhledem k zadání si nejsem jistý, zda text, který jsem předložil výše není úplně mimo (nebyl bych si tím jistý ani, kdyby zadání bylo stoprocentní). Prosím tedy o schovívavost čtenářů a hlavně Jarkovu, který to má oponentůrovat.









Text od Martiny:

Artificial life art (A-life art) alebo umenie umelého života


A-life art vychádza z myšlienok a konceptov vedeckej disciplíny Artificial Life (AL).

Artificial Life (AL, a-life, Alife) 
» silne multidisciplinárna oblasť vedy (biológia, genetika, informatika, počítačová veda ale aj  estetika a filozofia)
» vedecká disciplína, ktorá venuje pozornosť výskumu prirodzeného, resp. skutočného života znovu vytváraním modelov vývoja života v iných médiách, napríklad v počítači pomocou softvéru. Novovytvorené modely a formy sú ďalej prístupné manipulácií a  experimentom. 
» zakladateľom AL je Christopher Langton, ktorý v roku 1987 túto disciplínu pomenoval a definoval  na prvom workshope o syntéze a simulácii živých systémov v roku 1987 v Los Alamos.  " life as it is versus life-as-it-could-be ..."
» AL môžeme považovať za akúsi aplikáciu syntetickej biológie (analytický prístup tradičnej biológie so syntetickým prístupom) 
» AL disponuje širokými možnosťami modelovania a simulácie života takého,  "aký by mohol byť", aký si vymodelujeme.
» Princíp Darwinovej evolúcie, z ktorej AL vychádza,  môže byť simulovaný v počítači prostredníctvom softvéru. Keďže evolučný proces má v reálnom živote veľmi pomalý priebeh, počítačové simulácie tento proces dokážu urýchliť v rámci jeho skúmania.  
» Počítačový simulátor Tierra je prvým príkladom umelej evolúcie. Vznikol v roku 1990 a jeho autorom je Thomas Ray. Jeho význam spočíva v tom, že predstavoval prvú logickú ukážku platnosti Darwinovej evolučnej teórie.  

Oblasti výskumu AL : 
» wetware - súvisí s biochémiou, molekulárnou biológiou
Austrálski umelci Oron Catts a Ionat Zurr: projekt Tissue Culture & Art Project
» hardware - výskum sa zameriava na fyzický priestor, konštruovanie interaktívnych robotických inštalácií či robotických ekosystémov
Kenneth Rinaldo: Autopoiesis  (2000) robotická zvuková skulptúra
» software - simuluje a vytvára kódované svety v počítačovom programe ako biologickú metaforu. AL  však najčastejšie pracuje so SW. Veľmi často využíva matematiku pri tvorbe algoritmov simulujúcich evolučný proces.  (viď Umelci)
pastedGraphic.pdf

A-life art
» Postupne v priebehu 90-tych rokov začalo dochádzať k  prepojeniu AL s umeleckou tvorbou
»  Digitálne umenie je svojou povahou najideálnejšou oblasťou umenia, ktorá môže reflektovať otázky umelého života. (vďaka samotnej povahe digitálnych médií: virtualita, adaptibilita, možnosť nekonečnej reprodukcie, obmieňanie a kombinovanie, otvorenosť, nekonečná duplikovateľnosť, variabilita, manipulovateľnosť, sieťovateľnosť, škálovateľnosť...)
» Súčasní umelci využívajú široké pole kontextov a stratégií. Či už sa snažia o úplnú autonómiu umelo vytvoreného sveta alebo je ich cieľom čo najaktívnejšie do procesu evolúcie začleniť pomocou interaktivity diváka, prípadne prepojiť syntetický svet s reálnym svetom pomocou senzorov.
»Umelci preskúmali pomocou algoritmov kód a jeho kultúrne dopady. 
»Vytvorili automatizované algoritmy na vytvorenie obrazov a docielili pomocou kódu to, že  počítačové systémy sú schopné simulovať život. 
» Mitchell Whitelaw nazýva a-life art "obskúrnym pretínaním umelej evolúcie s umeleckou tvorbou.
Historické precedenty:
» Korene a počiatočná myšlienka artificial life siaha k zrodu kyberenetiky. 1948 Norbert Wiener / kybernetika / symbióza človeka a stroja 
» +Turingov kybernetický prístup skúmajúci analógie medzi strojom a živými organizmami
Umelci: 

KARL SIMS Genetic Images (1993) a Galapágy (1997)
» jeden z prvých a-life umelcov
V oboch prípadoch ide o rozličné počítačovo generované organizmy, s ktorými môžu diváci rôzne manipulovať. Na dvanástich obrazovkách divák môže vybrať konkrétnu formu podľa vlastného estetického výberu jednoducho šliapnutím na senzor pred konkrétnou obrazovkou. Vybratý organizmus odpovedá, reaguje mutovaním a reprodukciou. Tento druh simulácie využíva jednoduchú interakciu systému s divákom, kde divák uskutočňuje výber, estetickú selekciu a ostatné operácie sú vykonané počítačom.

CHRISTA SOMMERER A LAURENT MIGNONNEAU
» snáď najvýraznejšie osobnosti a-life art - rakúsko-francúzska dvojica. 
Ich najvýznamnejší projekt sa nazýva A-Volve (1994), interaktívne prostredie, ktoré umožňuje divákom vytvárať virtuálne bytosti. V akomsi jazierku pokrytom sklom človek vytvára pohybom prstov na ploche 3D "bytosti", ktoré  sa začnú pohybovať vo vode a reagovať zároveň na jeho pohyby. Správanie a pohyb týchto virtuálnych bytostí závisí na ich zdatnosti (fitness) či schopnosti prežiť a zároveň sa reprodukovať. A-Volve v prenesenom význame transformuje zákony evolúcie do virtuálnej sféry. Ďalšie diela: Life Spacies 1997, Interactive plant growing 1992.

Ďalšie mená:
William Latham- program Mutator. "Umelec-tvorba a umelec záhradník". Umelec najprv vytvorí virtuálny svet a potom sa stane jeho záhradníkom"
Nick Gaffney
Steven Rooke 

pastedGraphic_1.pdf
Selected sources: 

Mitchell Whitelaw: Metacreation: Art and Artificial Life (2004) - hlavná a vlastne zatiaľ jediná publikácioa, ktorá  primárne rozoberá problematiku a-life art.

Press:
The Artificial Life Journal, MIT Press
Adaptive Behavior, MIT Press
Evolutionary Computation, MIT Press

SK/CZ Konferencia:
Kognícia a umelý život.   Slovenský a český seminár o kognícii a umelom živote s niekoľkoročnou tradíciou, ktorý vytvára priestor na prezentáciu výsledkov a zámerov práce pracovníkov v oblasti kognície, umelého života a umelej inteligencie zo Slovenska a Čiech. Viď <http://hilbert.chtf.stuba.sk/KUZVII/>.
 

2 lidé ohodnotili tento článek.

Komentáře

1 ACOSTAELSIE34 ACOSTAELSIE34 | E-mail | Web | 19. listopadu 2011 v 10:55 | Reagovat

This is understandable that money makes us free. But what to do when one has no cash? The one way is to try to get the <a href="http://goodfinance-blog.com/topics/home-loans">home loans</a> and secured loan.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama