Expérience 01
Lenia
Un automate cellulaire continu où des créatures mobiles apparaissent sans jamais avoir été programmées — seulement une règle locale, répétée.
Qu'est-ce que Lenia ?
Lenia est une famille d'automates cellulaires continus conçue par Bert Wang-Chak Chan (chercheur, alors au MIT). Contrairement au Jeu de la vie de Conway, où l'espace, le temps et les états des cellules sont discrets, Lenia rend les trois continus : la grille est échantillonnée finement, le temps avance par petits pas dt, et chaque cellule porte une valeur réelle entre 0 et 1 plutôt qu'un simple booléen vivant/mort.
À chaque pas, un noyau de convolution (souvent un anneau) pondère le voisinage de chaque cellule ; le résultat traverse une fonction de croissance (généralement une gaussienne) qui décide si la cellule doit croître, décroître ou rester stable. Cette règle, purement locale et identique partout sur la grille, suffit à faire apparaître des formes organisées : des « créatures » comme l'Orbium, qui se déplacent, pulsent, et parfois se scindent.
Pourquoi c'est de l'émergence
Aucune des créatures observées dans Lenia n'a été dessinée à la main puis animée : la règle ne décrit qu'une cellule et ses voisines, jamais une forme globale. Les isolats mobiles, les oscillateurs, les structures qui se reproduisent — tout cela résulte de l'application répétée d'une fonction locale, pas d'un plan. C'est la définition même de l'émergence : un comportement macroscopique cohérent qui n'est écrit nulle part dans les règles microscopiques.
LifeLabs ne prétend pas que ces structures « vivent » au sens biologique. Mais elles satisfont plusieurs critères qu'on associe d'ordinaire au vivant : elles maintiennent une organisation loin de l'équilibre, résistent à des perturbations, et peuvent disparaître (extinction) ou se déstabiliser (explosion) selon les paramètres. Le vocabulaire de « créature » est donc un raccourci utile, pas une affirmation.
Piloter
Piloter la simulation
Cartographier tout l'espace des paramètres
Les signes vitaux mesurés
Chaque run enregistre cinq séries temporelles, calculées à intervalles réguliers pendant la simulation, qui servent de « signes vitaux » à la créature observée :
- Masse
- la somme des valeurs de toutes les cellules — une masse qui s'effondre signale une extinction, une masse qui diverge signale une explosion.
- Vitesse du centre de masse
- la vitesse de déplacement du centre de masse de la structure — proche de zéro pour un isolat statique, positive et stable pour un isolat mobile.
- Entropie spatiale
- une mesure de la dispersion spatiale des cellules actives — elle chute quand la créature s'organise en une forme compacte et cohérente.
- Compressibilité
- une estimation de la régularité de la structure — plus une forme est répétitive, plus elle est compressible.
- Fraction active
- la proportion de cellules significativement non nulles — elle indique si la créature occupe une portion stable de la grille.
