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Automate cellulaire : du jeu de la vie à la boucle de Langton

Dossier - Vie artificielle : vers quel avenir ?
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Sur la base des automates cellulaires, le concept de vie artificielle s'est développé, menant aux questions de l'évolution du langage. Où en est-on aujourd'hui ? Quelles sont les perspectives de la vie artificielle ?

  
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Pour les premiers adeptes de la vie artificielle, l'outil de base de la nouvelle discipline est l'automate cellulaire. Le but de cet objet mathématique est de mimer artificiellement les capacités autoreproductrices des cellules vivantes. L'application la plus célèbre est certainement celle du jeu de la vie.
Fonds marins. © Adam Ke, Shutterstock
Le célèbre jeu de la vie : en fonction des règles et de l'état initial choisis, on obtient des motifs plus ou moins complexes, qui peuvent être répétitifs, présenter des régularités ou ne plus évoluer du tout. © DR

Le jeu de la vie

Le jeu de la vie est un petit programme représentant une grille, dont les cases, les « cellules », prennent différents aspects selon leur voisinage (le jeu de la vie est le plus célèbre d'entre eux).

Les premiers adeptes de la vie artificielle se placent ainsi directement sous la houlette du fondateur, John Von Neumann, le père de l'informatique contemporaine qui, le premier, avait étudié les propriétés complexes et étranges de ce genre de systèmes.

La boucle de Langton

Langton, pour sa part, est connu pour avoir créé un de ces automates, qu'on appelle justement la « boucle de Langton » : il s'agit d'un automate autoreproducteur, dont le développement rappelle assez bien celui des massifs de corail. Une forme de base se reproduit indéfiniment, générant une structure de plus en plus large.

La boucle de Langton dans sa forme initiale. © DP