Autómata celular | modelo utilizado en informática y matemáticas
Un autómata celular es un modelo utilizado en informática y matemáticas. La idea es modelar un sistema dinámico mediante un número de celdas. Cada celda tiene uno de varios estados posibles. En cada "vuelta" o iteración, el estado de la célula actual viene determinado por dos cosas: su estado actual y los estados de las células vecinas.
Un ejemplo muy famoso de autómata celular es el Juego de la Vida de Conway. Stanislaw Ulam y John von Neumann describieron por primera vez los autómatas celulares en la década de 1940. El Juego de la Vida de Conway se presentó por primera vez en la década de 1970.
Biología
Algunos procesos biológicos se producen -o pueden simularse- mediante autómatas celulares.
Los patrones de ciertas conchas marinas son generados por autómatas celulares naturales. Pueden verse ejemplos en los géneros Conus y Cymbiola. Las células pigmentarias se encuentran en una banda estrecha a lo largo del labio de la concha. Cada célula segrega pigmentos según la actividad activadora e inhibidora de sus células pigmentarias vecinas, obedeciendo a una versión natural de una regla matemática. La banda celular deja el patrón de colores en la concha a medida que crece lentamente. Por ejemplo, la extendida especie Conus textil presenta un patrón que se asemeja al autómata celular de la regla 30 de Wolfram.
Las plantas regulan su ingesta y pérdida de gases mediante un mecanismo autómata celular. Cada estoma de la hoja actúa como una célula.
Los patrones de ondas en movimiento en la piel de los cefalópodos pueden simularse con un autómata celular bidimensional de dos estados, cada uno de los cuales corresponde a un cromatóforo expandido o retraído.
Se han inventado los autómatas de umbral para simular las neuronas, y se pueden simular comportamientos complejos como el reconocimiento y el aprendizaje.
Los fibroblastos son similares a los autómatas celulares, ya que cada fibroblasto sólo interactúa con sus vecinos.
El textil Conus muestra un patrón de autómatas celulares en su caparazón.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es un autómata celular?
R: Un autómata celular es un modelo utilizado en informática y matemáticas que modela un sistema dinámico utilizando un número de células. Cada celda tiene uno de varios estados posibles, y en cada iteración el estado de la celda actual está determinado por su estado actual y los estados de las celdas vecinas.
P: ¿Quién describió por primera vez los autómatas celulares?
R: Stanislaw Ulam y John von Neumann describieron por primera vez los autómatas celulares en la década de 1940.
P: ¿Cuál es un ejemplo de autómata celular?
R: Un ejemplo de autómata celular es el Juego de la Vida de Conway, que se presentó por primera vez en la década de 1970.
P: ¿Cómo funciona un autómata celular?
R: Un autómata celular funciona modelando un sistema dinámico mediante celdas, cada una con uno de varios estados posibles. En cada iteración o "vuelta", el estado de la celda actual viene determinado por su estado actual y los estados de sus celdas vecinas.
P: ¿Cuándo se presentó por primera vez el Juego de la Vida de Conway?
R: El Juego de la Vida de Conway se mostró por primera vez en los años 70.
