Morfogénesis digital

El campo interdisciplinario de los patrones naturales en la computación digital

¿Qué es la morfogénesis digital?

El término morfogénesis describe cómo las formas y los cuerpos complejos evolucionan en la naturaleza por influencias biológicas, químicas y físicas. Simular estos mismos procesos en una computadora mediante la generación de patrones tan complejos por computación se llama morfogénesis digital. Es un campo de investigación académica muy amplio que abarca muchas disciplinas, como biología y física, así como arte y matemáticas, por ejemplo.

La razón principal por la que estoy escribiendo sobre esto es para llamar más la atención sobre los fascinantes resultados que pueden surgir al aplicar la computación a un área interdisciplinaria tan grande, en particular la biología. El misterio en torno a patrones naturales complejos siempre me fascinó, ya que comprende una belleza tan precisa. Aplicada en arquitectura o arte, el uso de la morfogénesis puede producir obras maravillosas.

Tome este artículo solo como un punto de partida para una exploración más profunda de la morfogénesis digital. Todo lo escrito aquí está tomado del repositorio “morfogénesis-recursos”, así como del artículo “Evolución de la morfogénesis digital” de Daniel Davis, ambos vinculados a continuación en el apéndice. Este texto solo tiene como objetivo una pequeña introducción con algunos ejemplos. Muy bien, basta de hablar, ¡echemos un vistazo a algunos!

Reaccionar-difusión

Basado en reacciones químicas, este patrón gira en torno a dos sustancias químicas que se difunden a través de un medio y reaccionan entre sí.

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Colonización espacial

Proceso para redes de líneas ramificadas de crecimiento iterativo basado en la distribución de fuentes de hormona del crecimiento (llamadas fuentes de "auxina") a las que se atraen las líneas.

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Fractales

Probablemente conocido por la mayoría de la gente, los fractales describen un patrón en evolución infinita que se genera por recursividad. Los verdaderos fractales infinitos no son posibles en la naturaleza debido a limitaciones físicas, pero las características fractales son observables en muchos lugares, por ejemplo, estructuras de ramas de árboles, rayos o conchas de nautilus, por nombrar algunos.

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Proporción áurea

Un patrón muy famoso y asociado principalmente con la belleza y la armonía naturales. Tomando la definición de wikipedia, en matemáticas, dos cantidades están en la proporción áurea si su proporción es la misma que la proporción entre su suma y la mayor de las dos cantidades.

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Atractor extraño

¿Qué es un atractor? Siguiendo el ejemplo de wikipedia una vez más: en el campo matemático de los sistemas dinámicos, un atractor es un conjunto de valores numéricos hacia los cuales un sistema tiende a evolucionar, para una amplia variedad de condiciones iniciales del sistema. Los valores del sistema que se acercan lo suficiente a los valores del atractor permanecen cercanos incluso si se alteran ligeramente. Y si un atractor contiene una estructura fractal, se llama atractor extraño.

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Próximos pasos

Esa es una descripción general rápida de algunas formas y cuerpos definidos por morfogénesis digital. No solo las formas son complejas, sino también todo el campo con sus muchas subcategorías y aspectos interdisciplinarios. Espero que ahora tengas curiosidad por explorar más, ya que esto es lo que haré. Los artículos futuros se centrarán más en componentes específicos de la morfogénesis digital y probablemente cómo se pueden utilizar para mejorar animaciones o UX para aplicaciones web, ya que este sigue siendo mi principal dominio de trabajo.

  • Tom