Kaj vidite, ko pogledate te slike? Mikroskopske celice, prerezi kosti, krvne žile - te biološke strukture vse pomladijo. Vsa ta ugibanja bi bila napačna.
Sorodne vsebine
- Kolonije rastočih bakterij naredijo psihedelično umetnost
Delo avstralskega generativnega umetnika Jonathana McCabeja na prvi pogled morda izgleda kot biološki vzorec, obarvan z nekaterimi psihedeličnimi kemikalijami, vendar to ni biologija. Vse te slike je ustvaril z računalniškimi algoritmi, ki temeljijo na malo znani biološki teoriji, kako celice naključno prerastejo v vzorce in oblikujejo vrstni red sredi kaosa.
Toda preden se poglobimo v teoretično biologijo, kaj pravzaprav je generativna umetnost?
Generativno umetniško delo je narejeno s pomočjo neke vrste zunanjega sistema (navadno računalniškega programa ali algoritma, vendar bi kemične reakcije delovale preveč), ki obdeluje in pretvarja začetne vložke. Ti vhodi so lahko vizualni, statistični ali celo glasbeni - lahko so hrana, ki gni, ustvarjajo občutljive obroče plesni ali celo umetno kodo DNK, ki se uporablja za izdelavo 3D modelov mest. In en sistem lahko proizvede veliko različnih končnih izdelkov.
Če del umetniškega ustvarjanja izstopi iz umetnikovega popolnega nadzora, vnese element presenečenja. "Ustvarjalna umetnost je lahko zasvobljujoča, z obljubo, da se bo pokazalo nekaj dobrega, če se dovolj dobro zavemo, " pravi McCabe. Umetniki se osredotočajo na izhod in z algoritmi poiščejo končni izdelek, ki ga zadovolji - estetsko, mentalno, umetniško itd.
McCabe se od leta 2009 loteva algoritmov, ki temeljijo na biološki teoriji, ki jo je predlagal računalničar in matematik Alan Turing. Čeprav je bil bolj znan po svojem delu na področju umetne inteligence in polomu nemškega šifrirnega stroja Enigma, je imel Turing zanimanje tudi za vzorce, ki upravljajo naravni svet. Leta 1952 je objavil članek z naslovom "Kemična osnova morfogeneze", v katerem je izjavil, da kemične snovi (imenovane "morfogeni") reagirajo med seboj in se širijo po tkivu, da ustvarijo naravne vzorce v organizmih, sestavljenih na tisoče, morda milijarde celic.
Turing je ustvaril osnovni model, kako delujejo takšni naravni vzorci. Celica proizvaja kemikalije in te kemikalije reagirajo in se razpršijo v svoje okolje sosednjih celic. Obstaja spojina, ki aktivira reakcijo, in tista, ki jo zaustavi, "zaviralec". Glede na koncentracijo kemikalije "aktivatorja" v vsaki celici lahko pride do madeža ali črte, ko se reakcija širi po tkivu - večja površina, bolj zapleten je vzorec. Turing je zasnoval matematične formule, da je napovedal, kako se lahko v majhni sferi celic oblikuje šest vzorcev.
Zlahka je videti, kako bi tak osnovni postopek lahko podpiral pigmentne vzorce na živalski koži in luskah, kar je ustvarilo kakofonijo pege in črte. Raziskovalci so modelirali Turingove vzorce v školjkah, ribjih očeh in plesnilih sluzi ter celo pokazali, da Turingova teorija pojasnjuje razvoj leopardnih peg s starostjo.
Nekatere razširijo Turingove enačbe tudi na tridimenzionalne vzorce, na primer tiste, ki jih najdemo v razmiku zob in razvoju okončin. Leta 2011 je ekipa predložila eksperimentalne dokaze, da so se slemenji v ustih mišk oblikovali po Turingovi teoriji. (Kemiki z univerze Brandeis so marca objavili tudi študijo z uporabo Turingovih formul za izdelavo 3D struktur v epruvetah.)
Ker McCabe preživlja svoje dneve za načrtovanje algoritmov za ustvarjanje umetnosti, se je zavedal Turingovega dela. Ko je začel opazovati značilne lise in črte Turingovih vzorcev v njegovih ustvarjalnih umetninah, se je odločil, da se poigra s svojo kodo. "Uganil sem, da so se Turingovi vzorci pojavili po naključju, " pravi McCabe. Zato jih je seveda skušal izdelati namerno.
Turingovo delo je naravno orodje za generativno umetnost. Za posnemanje kemičnega sistema je McCabe oblikoval programe, ki jih urejajo enaki principi za ustvarjanje slik - z uporabo pik na mestu celic. Program naključno dodeli vsakemu pikslu številko, ki ustvari barvo. Tako kot kemična reakcija v eni celici vpliva na njene sosede, se število za vsak pik spreminja glede na okoliške slikovne pike. "Videla sem slike živali, zlasti kuščarjev in rib, ki so imele na svojih telesih precej lepe vzorce, tako da je bil to navdih, " razlaga.
McCabejevi prvi poskusi slikanja so bili povsem osnovni: črno-bele pike in labirint podobni vzorci. Sčasoma je z nalaganjem dveh ali treh ali več Turingovih procesov drug na drugega lahko ustvaril bolj zapletene vzorce - velike črte, sestavljene iz majhnih pik ali vrtinčkov, in mavrica barv tvori večjo sliko. Temu pravimo večstranski vzorci Turinga in McCabe je diplomiral tako, da jih je ustvaril v velikem obsegu. Povečanje ene od teh velikih slik je skoraj kot gledanje v mrežo živih celic.
Lepota generativne umetnosti je v tem, da nikoli ne veš točno, kaj boš dobil. Glede na to, kaj mu je všeč ali kaj ni všeč v končnem izdelku, bo prilagodil algoritem ali združil dele različnih algoritmov. "Včasih uporabljam genetske algoritme, pri katerih program naključno kombinira dele" receptov ", ki so privedli do dobrih rezultatov in naredili neke vrste selektivno vzrejo, " pravi McCabe.
Številne slike so videti kot prelivne ribe ali kuščarji, živalske kožice, krvne žile ali celo obarvani vzorci tkiva. McCabe jih je celo kombiniral z algoritmi, ki posnemajo fiziko tekočine, da bi ustvarili pokrajine, podobne oceanu.
Nikoli pa ne naredi slike z določeno naravno obliko, niti svojega dela ne poimenuje. To jim pušča možnost razlage. Ali vidite rastlinsko celico ali želvo želve? Konec koncev McCabe ugotovi, da je odvisno samo od vas.
