L'automa cellulare Vita
Prima puntata nel regno de Le Scienze. Nell'ormai lontano 1971, Martin Gardner discettava (N°41 e N°43) sul gioco Vita di Norman Conway; non voglio ricostruire tutto quanto riguarda questo argomento, rimando gli interessati ai suddetti numeri della rivista per ulteriori dettagli. In sintesi, si tratta di un 'automa cellulare', in cui ogni Cella di una matrice rettangolare infinita può assumere due stati (Viva o Morta); ciascuna Cella è circondata da 8 vicini, che ne condizionano l'evoluzione. La storia della matrice è regolata da un Orologio, che scandisce ad ogni suo 'tic' (o 'tac'...) il trascorrere del Tempo; lo stato di ciascuna Cella evolve in base alle seguenti regole:
per una cella Viva, ad ogni 'tic':
se, fra gli 8 vicini, ve ne sono meno di 2 Vivi, la Cella muore per isolamento
se, fra gli 8 vicini, ve ne sono più di 3 Vivi, la Cella muore per sovraffollamento
se, fra gli 8 vicini, ve ne sono 2 o 3 Vivi, la Cella sopravvive
per una cella Morta, ad ogni 'tic':
se, fra gli 8 vicini, ve ne sono esattamente 3 Vivi, la Cella nasce
in ogni altro caso, la cella resta Morta
Il gioco consiste nel fissare una configurazione iniziale di Celle Vive su un background deserto, per poi vedere poi cosa accada al trascorrere del tempo. Vi sono configurazioni iniziali più o meno interessanti o banali; il programma da me realizzato (settare lo schermo su 1024x768) presenta uno scenario da 180x180 punti, più che sufficiente per la maggior parte delle configurazioni. Lo schermo rappresenta l'Universo in cui la configurazione di Celle evolve; l'Universo può essere configurato come Ciclico o Aperto; nel primo caso, viene assunta una geometria toroidale.
Per iniziare, usando il tasto 'Config' si ha modo, cliccando poi sullo schema, di attivare (o disattivare) le Celle Vive; col tasto 'Start' si da quindi il via all'evoluzione della configurazione. Nel preparare la configurazione iniziale, cliccando a destra si realizza un ingrandimento dell'area centrata sulla posizione attuale del mouse, con una serie di opzioni che aiutano (spero) a realizzare gli schemi voluti. Durante l'evoluzione di una configurazione, il tasto 'Stop' permette di arrestarla, lo 'Step' consente di avanzare passo passo.
Una delle configurazioni base più significative è l'aliante; un insieme di 5 Celle che evolve 'migrando' nell'Universo; il suo aspetto è il seguente:
X X X X X
Le configurazioni possono essere salvate e poi richiamate coi tasti 'Save' e 'Load'; alcune configurazioni tipiche sono allegate al programma e facilmente richiamabili; sono qui descritte:
Il pentamino R: per chi conosce i pentamini di Salomon W. Golomb, il pentamino R non è una novità; fra i 12 pentamini (strutture geometriche formate da 5 quadrati adiacenti) è l'unico che abbia una evoluzione non banale nel gioco Vita. La sua evoluzione è disordinata e incoerente (settare Universo aperto!); esso emette 5 alianti, poi un sesto, e quindi si stabilizza in un insieme di configurazioni banali intorno alla mossa 1100; di notevole c'è che l'articolo originale de Le Scienze dava per incognito il destino di questa configurazione, esplorata all'epoca fino alla 400a mossa o giù di lì con i computers allora disponibili...
Il cannone ad alianti: questa configurazione emette alianti a ritmo costante; per di più una struttura (in basso al centro, denominata Pentadecatlon per la sua periodicità) assorbe gli alianti, distruggendoli;
La falciatrice: che procede lasciando dietro di sè (settare Universo chiuso !) dei covoni stabili;
I mangialinee: che avanzano distruggendo filari di Celle;
Le linee; tipica configurazione simmetrica, dagli effetti notevoli;
La scacchiera: è una configurazione stabile; premendo 'Start' non accade nulla... Ma provate ad aggiungere una Cella Viva alla coordinata 90,90...
Scarica qui il programma Vita!
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