https://frosthead.com

Tieto psychedelické obrázky nachádzajú poriadok v chaose

Čo vidíte, keď sa pozriete na tieto obrázky? Mikroskopické bunky, prierezy kostí, krvné cievy - na tieto biologické štruktúry sa všetci zamyslia. Všetky tieto odhady by sa mýlili.

Súvisiaci obsah

  • Kolónie rastúcich baktérií robia psychedelické umenie

Na prvý pohľad môže austrálska generatívna umelkyňa Jonathan McCabe vyzerať ako biologická vzorka zafarbená určitými psychedelickými chemikáliami, ale nejde o biológiu. Všetky tieto obrazy vytvoril pomocou počítačových algoritmov založených na málo známej biologickej teórii toho, ako bunky náhodne rastú do vzorov a formujú poriadok v chaose.

Ale predtým, ako sa ponoríme do teoretickej biológie, čo presne je generatívne umenie?

Generatívne umelecké diela sa vyrábajú pomocou nejakého vonkajšieho systému (zvyčajne počítačového programu alebo algoritmu, ale chemické reakcie by tiež fungovali), ktoré spracúvajú a transformujú počiatočné vstupy. Tieto vstupy môžu byť vizuálne, štatistické alebo dokonca hudobné - mohli by to byť potraviny, ktoré by mohli hniť, vytvárať jemné krúžky plesní alebo dokonca umelý kód DNA, ktorý sa používa na vytváranie 3D modelov miest. Jeden systém dokáže vyrobiť veľa rôznych konečných produktov.

Účasť na tvorbe umenia mimo umelcovej úplnej kontroly predstavuje prvok prekvapenia. „Generatívne umenie môže byť návykové, s prísľubom, že sa objaví niečo dobré, vzhľadom na to, že tento proces je dostatočne zdĺhavý, “ hovorí McCabe. Umelci sa zameriavajú na výstup a pohrávajú sa s algoritmami, aby získali konečný produkt, ktorý ich uspokojuje - esteticky, mentálne, umelecky atď.

Od roku 2009 McCabe pohráva s algoritmami založenými na biologickej teórii navrhnutej počítačovým vedcom a matematikom Alanom Turingom. Aj keď bol Turing známy viac pre svoju prácu v oblasti umelej inteligencie a praskania nemeckého kódovacieho zariadenia Enigma, zaujímal sa aj o vzorce, ktorými sa riadi prírodný svet. V roku 1952 publikoval dokument s názvom „Chemická báza morfogenézy“, v ktorom predpokladal, že chemické látky (nazývané „morfogény“) spolu reagujú a šíria sa tkanivom, čím vytvárajú prirodzene sa vyskytujúce vzorce v organizmoch tvorených tisíckami, možno miliardy buniek.

Turing prišiel so základným modelom fungovania takýchto prírodných vzorov. Bunka produkuje chemikálie a tieto chemikálie reagujú a šíria sa do svojho okolia susedných buniek. Existuje zlúčenina, ktorá aktivuje reakciu, a zlúčenina, ktorá ju zastavuje, „inhibítor“. V závislosti od koncentrácie „aktivátorovej“ chemikálie v každej bunke by ste mohli získať škvrnu alebo prúžok, pretože reakcia sa šíri cez tkanivo - čím väčšia je plocha, tým zložitejší je vzor. Turing navrhol matematické vzorce na predpovedanie toho, ako sa môže vytvoriť šesť vzorcov v malej oblasti buniek.

Je ľahké pochopiť, ako by takýto základný proces mohol podporiť pigmentové škvrny na koži a šupinách zvierat a vytvoriť kakofóniu škvŕn a pruhov. Vedci modelovali Turingove vzory v mušlích, rybích očiach a slizovej forme a dokonca ukázali, že Turingova teória vysvetľuje vývoj leopardích škvŕn vekom.

Niektorí rozširujú Turingove rovnice aj na trojrozmerné vzory, napríklad tie, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti zubov a vývoji končatín. V roku 2011 tím poskytol experimentálne dôkazy o tom, že hrebene v ústach myši sa vytvorili podľa Turingovej teórie. (Chemici na Brandeis University tiež uverejnili štúdiu v marci pomocou Turingovho vzorca na vytvorenie 3D štruktúr v skúmavkách.)

Pretože McCabe trávi svoje dni tvorením algoritmov na tvorbu umenia, bol si vedomý Turingovej práce. Keď začal vidieť vo svojom generatívnom umení charakteristické miesta a pruhy Turingových vzorov, rozhodol sa hrať so svojim kódom. "Hádal som, že Turingove vzorce sa objavili náhodne, " hovorí McCabe. Takže sa ich, prirodzene, snažil dosiahnuť.

Turingova práca je prirodzeným nástrojom pre generatívne umenie. Aby napodobnil chemický systém, spoločnosť McCabe navrhla programy, ktoré sa riadia rovnakými princípmi na vytváranie obrazov - pomocou pixlov namiesto buniek. Program náhodne priraďuje každému pixelu číslo, ktoré vytvára farbu. Rovnako ako chemická reakcia v jednej bunke ovplyvňuje jej susedov, číslo pre každý pixel sa mení na základe okolitých pixelov. „Videl som obrázky zvierat, najmä jašteríc a rýb, ktoré mali na tele dosť krásne vzory, takže to bola inšpirácia, “ vysvetľuje.

McCabeove prvé zobrazovacie experimenty boli celkom základné: čiernobiele bodky a bludisko. Nakoniec, vrstvením dvoch alebo troch alebo viacerých Turingových procesov na seba, mohol vytvoriť zložitejšie vzory - veľké pruhy zložené z malých bodiek alebo vír a dúha farieb tvoria väčší obrázok. Nazývajú sa Turingove modely vo viacerých mierkach a spoločnosť McCabe ich vytvorila vo veľkom meradle. Priblíženie jedného z týchto veľkých obrázkov je takmer ako nahliadnuť do siete živých buniek.



Krása generatívneho umenia spočíva v tom, že nikdy nevieš, čo presne dostanete. V závislosti na tom, čo sa mu na konečnom produkte páči alebo nepáči, vyladí algoritmus alebo spojí kúsky rôznych algoritmov. „Niekedy používam genetické algoritmy, kde mám program náhodne kombinovať časti„ receptov “, ktoré viedli k dobrým výstupom a robili druh selektívneho šľachtenia, “ hovorí McCabe.

Mnohé obrázky vyzerajú ako dúhové ryby alebo jašterice, zvieracie kože, krvné cievy alebo dokonca farbené vzorky tkaniva. McCabe ich dokonca skombinoval s algoritmami, ktoré napodobňujú fyziku prúdiacej tekutiny a vytvárajú tak oceánske krajiny.

Nikdy však nevytvára obraz s konkrétnou prirodzenou formou a svoje dielo ani neoznačuje. To im umožňuje interpretáciu. Vidíte rastlinnú bunku alebo korytnačku? Nakoniec McCabe zistí, že to, čo vidíte, je len na vás.



Tieto psychedelické obrázky nachádzajú poriadok v chaose