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¿Qué es esto?

🎯 Consejos del simulador

📚 Glosario

Cellular Automaton
Un modelo computacional discreto que consiste en una cuadrícula regular de celdas, cada una en uno de un número finito de estados, que evoluciona a través de pasos de tiempo discretos de acuerdo con reglas basadas en los estados de las celdas vecinas.
Moore Neighborhood
Las ocho celdas que rodean una celda central en una cuadrícula 2D (incluidas las diagonales), que llevan el nombre de Edward F. Moore, quien demostró el teorema del Jardín del Edén en 1962.
Von Neumann Neighborhood
Las cuatro celdas ortogonalmente adyacentes (arriba, abajo, izquierda, derecha) rodean una celda central, que lleva el nombre del diseño autómata celular original de John von Neumann.
Game of Life
Un autómata celular bidimensional creado por John Conway en 1970 con reglas simples de nacimiento/supervivencia/muerte que pueden producir un comportamiento emergente complejo, que ha demostrado ser completo en Turing.
Glider
Un pequeño patrón en el Juego de la vida de Conway que se traduce a través de la cuadrícula en un ciclo de 4 pasos, una de las estructuras más icónicas de los autómatas celulares.
Elementary Cellular Automaton
Una CA unidimensional con dos estados y reglas del vecino más cercano, clasificada sistemáticamente por Stephen Wolfram en 256 reglas (Regla 0 a Regla 255).
Rule 110
Matthew Cook demostró que un autómata celular elemental era completo en Turing en 2004, lo que demuestra que incluso el CA más simple puede realizar cualquier cálculo.
Rule 30
Un CA elemental descubierto por Wolfram que genera un comportamiento aparentemente aleatorio a partir de una única celda inicial, utilizado en el generador de números aleatorios de Mathematica.
Wolfram Classes
Taxonomía de cuatro clases de Stephen Wolfram sobre el comportamiento de los autómatas celulares: Clase 1 (uniforme), Clase 2 (periódica), Clase 3 (caótica), Clase 4 (compleja/borde del caos).
Garden of Eden
Una configuración en un autómata celular que sólo puede aparecer como una condición inicial y no puede alcanzarse desde ningún otro estado, cuya existencia ha sido demostrada por Moore (1962) y Myhill (1963).
Self-Replication
La capacidad de un patrón dentro de una CA para crear copias de sí mismo, la motivación original del trabajo de von Neumann, inspirado en la reproducción celular biológica.
Totalistic Rule
Una regla de CA donde el siguiente estado de una celda depende solo de la suma (o promedio) de los valores de las celdas en su vecindad, simplificando el espacio de reglas.
Langton's Ant
Un simple autómata celular 2D donde una "hormiga" se mueve en una cuadrícula, cambiando los colores de las celdas, produciendo un comportamiento inicialmente caótico que eventualmente forma un patrón de autopista.
Reversible CA
Un autómata celular donde cada configuración tiene un predecesor único, estudiado por Tommaso Toffoli (1977) para modelar leyes físicas que obedecen a una simetría de inversión del tiempo.
Lattice Gas Automaton
Un modelo basado en CA para simular la dinámica de fluidos, donde las partículas se mueven y chocan en una rejilla, fue pionero en la década de 1980.
Wireworld
Un autómata celular diseñado por Brian Silverman en 1987 para simular circuitos lógicos electrónicos, utilizando cuatro estados para modelar la propagación de señales.
Hashlife
Un algoritmo inventado por Bill Gosper para un cálculo extremadamente rápido de patrones de vida explotando la naturaleza repetitiva de la evolución de CA a través de la memorización.
Spaceship
Cualquier patrón en un CA que se traslade a través de la cuadrícula manteniendo su estructura, generalizando el concepto de planeadores.
Oscillator
Un patrón en una CA que vuelve a su estado inicial después de un número fijo de pasos de tiempo, alternando entre un conjunto finito de configuraciones.
Still Life
Un patrón en una CA que permanece sin cambios de una generación a la siguiente, lo que representa un equilibrio estable.

🏆 Figuras clave

John von Neumann (1948-1952)

Creó el primer autómata celular (29 estados) para modelar la autorreproducción, estableciendo la base teórica para todo el campo.

Stanislaw Ulam (1951)

Sugirió a von Neumann el enfoque discreto basado en células, inspirando el cambio de modelos continuos a discretos.

John Conway (1970)

Inventó el Juego de la Vida (1970), el autómata celular más famoso, que demostró ser una computadora universal capaz de realizar cualquier cálculo.

Martin Gardner (1970)

Popularizó el Juego de la vida de Conway a través de su columna Mathematical Games en Scientific American, lo que despertó el interés mundial.

Stephen Wolfram (1983-2002)

Clasificó sistemáticamente las 256 reglas elementales de CA en cuatro clases de comportamiento, escrito por 'A New Kind of Science' (2002).

Matthew Cook (2004)

La regla 110 probada es completa en Turing, lo que demuestra el cálculo universal en el marco de CA más simple posible

Tommaso Toffoli (1977)

Fue pionero en autómatas celulares reversibles (1977) para modelar leyes físicas, desarrolló conjuntamente la máquina autómata celular CAM-6.

Edward Fredkin (1980s)

Propuso que el universo mismo podría ser un autómata celular (física digital), introdujo la regla de paridad y dirigió la investigación de CA en el MIT.

Christopher Langton (1984)

Creó Langton's Loop (1984), un AC simple que se reproduce a sí mismo, y acuñó el término "vida artificial" para describir simulaciones de vida basadas en AC.

Arthur Burks (1966)

Editó y publicó la "Teoría de los autómatas autorreproductores" póstuma de von Neumann (1966), preservando el trabajo fundamental para las generaciones futuras.

🎓 Recursos de aprendizaje

💬 Mensaje a los estudiantes

Los autómatas celulares nos enseñan una de las lecciones más profundas de la ciencia: reglas simples pueden crear una complejidad infinita. Desde el sueño de von Neumann de máquinas autorreproductoras hasta la visión de Wolfram de un nuevo tipo de ciencia, CA demuestra que no se necesitan instrucciones complicadas para construir un mundo complejo. Cada vez que ves un planeador navegar a través de la red del Juego de la Vida, eres testigo del surgimiento: el mismo principio que convierte reacciones químicas simples en células vivas y conexiones neuronales simples en conciencia. Comienza con las reglas más simples, observa lo que sucede y prepárate para sorprenderte.

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