Как стать автором
Обновить

Разумная слизь? Тварь, способная решать сложные задачи, что не под силу даже существам, обладающим развитым мозгом

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров68K
Всего голосов 149: ↑136 и ↓13+164
Комментарии85

Комментарии 85

Когда будете объяснять школьнику-студенту принцип работы волнового алгоритма можно намекнуть, что уж если его реализуют простейшие одноклеточные существа, то уж им то воплотить такой алгоритм в программе должно быть элементарно просто.

Так такие уже есть А* например

Сын маминой подруги на минималках

Клетка маминой подруги

Клетка сына маминой подруги умеет ходить по деревьям, а ты нет!

Как говаривал один мой преподаватель: "Ваши нейроны умеют интегрировать, а вы — нет"

Проще сказать, наш плазмодий успешно решает "транспортные задачи", что подтвердилось позже на более сложных площадках с расположением еды. Те же самые задачи, что решают, логисты сидя за компьютерами в транспортных компаниях!

Ну да, а программированию можно обезьяну обучить – фиг ли, сидят там за своими мониторами и по кнопкам стучат.

Транспортная задача и нахождение кратчайшего пути это две совершенно разные задачи. Волновой алгоритм никак не поможет в решении именно транспортной задачи.

Согласен, убрал из текста упоминание о транспортной задаче.

(дисклеймер: если вы мне ответили, а я типа игнорирую, это не я игнорирую, а карма у меня низкая, выраженно отрицательная. Я могу только в один комментарий в сутки, ы)

Попробую докопаться до примитивного интеллекта.
Оно (он? Это?) умеет убирать тонкие концы сосудов из тех мест, куда доползло, если на тех концах не нашлось еды. Коротко говоря, из тупика оно запросто вылезает.
Между прочим, человек тоже запросто из тупика вылезает... ну, из физического. Из жизненного тупика сложнее (в жизни вам редко прямо так очевидно, что нет еды в перспективе. Всем вокруг очевидно, а вам вот нет).

Короче, давайте попробуем его подловить на нетупиковом решении. Буду пользоваться нумерацией клеток как на шахматной доске. Представьте себе, Это сидит в клетке Б1, еда лежит в Б8, а клетки Б2, Б3 ... Б7 (вертикаль между ними без нижней и верхней клеток) - это препятствие. Как оно доползёт в клетку Б8? Чисто теоретически, с двух сторон сразу. Причём кратчайшим путём - и справа, и слева.

Вопрос: оно потом догадается с одной стороны порваться, хотя оба пути оптимальные?

Утверждение: в этом его бытовая жизнь - не "транспортный алгоритм" ни разу. Транспорт же не привязан к кратчайшим путям - чем больше таких путей, тем лучше. Так у машин, автобусов и др. появляется выбор - становится меньше пробок.

А данное существо физически вынуждено сидеть на таком вот месте (от Б1 до Б8, с колбасой Б2-Б7 внутри) - оно оттуда уйдёт, возможно, когда закончится еда в клетке Б8.

Хотя да... а в чём я, казалось бы, противоречу пункту насчёт кратчайших путей? Ну, в том, что оно формирует один (ОДИН) длинный толстый сосуд. В данном случае оно формирует два (ДВА) сосуда.

Вопрос: можно ли придумать препятствие, которое заставит его формировать их ещё в большем количестве?

Наконец. Это, опять же, не транспортный алгоритм в том смысле, что жизнь-то ищет не "минимальные инвестиции" как таковые, а "максимальную прибыль при минимуме затрат". Эта штуковина запросто остановится в локальном максимуме.

Поясню. Представим себе чуть дальше тарелку каши. Вспомним, что это вот может двигаться целиком, и доползло бы. Но в нашем случае (с колбасой Б2-Б7) он туда не пойдёт, поскольку нашёл уже три хлебные крошки в Б8, оставшись душой в Б1, и уже прицепился к ним. И уже потолстел, уйдя из колонок Г, Д и всех остальных правее. Он же ещё "в какой-то момент" прекращает исследования - когда, скажем, толщина сосудов ещё не критически низкая. Учитывая наличие еды в Б8, ему из Б1 самому уползать неуютно. Поэтому до какого-нибудь... Я100 (расширимте доску) ему из этого состояния не добраться ещё год-два. За это время кашу в Я100 склюёт утёнок тестирования из соседней статьи Клименкова.

В целом соглашусь, выше уже написал, что убрал из текста упоминание о транспортной задаче.

(поскольку карму мне добрые люди повысили, и я теперь целый один комментарий в час могу, воспользуюсь этим для некоторого дополнения. Оно немного оффтопик, но всё таки)

Вообще говоря, стоит ли что-либо убирать в статье потому, что кто-нибудь что-нибудь в комментариях написал - вопрос вопросов. Это реально открытый вопрос, содержательный. Не риторический.

Можно ли ошибаться прилюдно, так скажем.

Можно ли ошибаться прилюдно, если вас уже знают, уже уважают как автора.

Уточню, что я сегодня (ещё до того, как пошла читать ленту хабра) закинула ссылку на вашу статью о выборах к себе на фейсбук. Потому что обдумывала её три дня. Потому что, действительно, вариант абсолютно дикий на первый взгляд. Понятное дело, опять же, "простому народу" от этого ни жарко, ни холодно, социальных лифтов там нету от слова совсем. Ну вот, а лента там у меня здорово политизированная. Так что там самое то.

Здесь же статья, в моём понимании, размышление (в частности). Ваше. Ну, мне кажется, что дельное размышление вслух - это отдельный жанр, и он интересный. Хаброаудитория в целом довольно требовательна, и получается, что статья тут должна быть ближе к тому, что в контрольных пишут и называют "решение". На деле-то "решение" - это процесс. А то, что в контольных пишут, это уже "ответ".

Поскольку я сравниваю с фейсбуком (я там гораздо чаще и дольше тусую), разница тут разительная. И в чём-то фейсбучный подход для взрослых и грамотных мне лично кажется более качественным.

Обычное требование профессиональных журналов, типа "скажите им, что вы собираетесь сказать; скажите им это; скажите, что вы сейчас сказали; проиллюстрируйте" - это нормально для узко специальных текстов. Но хабр - общирная социальная сеть. Это моё открытие-2022, раньше я думала, что хабр - чисто программистский ресурс. Ну, выходила сюда из гугла, загуглив что-нибудь по работе. Читала статью. Уходила работать. А тут в каникулы погрузилась в пучину.

Пожалуй, мне тут не хватает вот этой фейсбучной (и просто зрелой, академической) возможности спорить так, чтобы никто при этом свои слова не стирал.

Ну потому что спор толком возможен только в том случае, если ошибки вашего рассуждения (или моего) осознаются всеми присутствующими как необходимые, естественные спутники рассуждения. Ну, хорошо, что их отловили. Но на каком-то этапе они были как раз нужны - именно из-за их присутствия их и стали ловить.

(немного поток сознания получился, сорян)

Ошибку в тексте стоит все же исправлять как минимум, чтобы в комментариях не множились плазмодии с некратчайшими исправлениями.

Но при этом, как в последнее время повелось, исправлять можно не удалением, а зачеркиванием.

Ошибаться - это нормально.

Но мы, как человечество, сильны именно разделением труда. И вот 10 человек изучали кучу разных вариантов, а потом написали "делайте так, и будет хорошо", и 10к человек делают это по рецепту, а время тратят на специализацию в своей области.

Если в ФБ обсуждение идет на 10-50 активных человек - то там у вас процесс "для немногих своих", править смысла нет.

На хабре - это результат "для многих других", и править статью стоит. Заинтересовавшиеся могут в комментах увидеть процесс, так что комменты скорее править не надо

Речь же в статье о миксомицетах? Physarum polycephalum - это один из миксов. Есть и другие. Кстати, одни из древнейших существ на Земле. А может, и не только на Земле. У меня брат по ним кандидатскую защитил.

Японцы, кстати, ещё и робота сделали, управляемого миксами.

Кстати, с лабиринтом, конечно, здорово все объясняется, но вот как объяснить, что миксы друг друга находят на больших расстояниях?

Так же. Как и муравьи они метят территорию «своими» метками, очевидно, что чужие метки они могут воспринимать тоже и на больших расстояних тоже(просто интенсивность меньше).
Также они и обьединяются.

Как у вас все просто. А специалисты и не догадываются.

Через какие органы они воспринимают метки на расстоянии?

У клеток есть механизм захвата определенных веществ извне через рецепторы. Этим механизмом еще пользуются вирусы для внедрения в клетку.

Справедливости ради, хочу отметить что очень малое количество вирусов может это делать на БОЛЬШИХ РАССТОЯНИЯХ. А господин @arheopsименно их указал.

Совместно с миксобактериями одни из самых интересных микроорганизмов. Миксобактерии тоже при избытке питательных веществ живут как слизь, но при голоде формируют деревца-споры, при этом в основании «дерева» бактерии добровольно жертвуют собой и погибают, а споры формируют только те, что сверху. Тоже не понять – то ли одноклеточный, то ли многоклеточный организм.

"Чайный гриб" это они? Помню, видел еще некий "молочный гриб", похож на полупрозрачную цветную капусту.

Простоц химией нельзя объяснить память и чувство времени Из Вики

Память и обучение

Плазмодии физарума демонстрируют способность к запоминанию воздействия на них. Так, в эксперименте, проведённом в 2008 году, слизевик поместили на узкую дорожку в инкубатор с контролируемыми температурой и влажностью. Миксомицет мигрировал вдоль дорожки при благоприятных условиях. Затем условия три раза через равные интервалы времени меняли на более сухие и прохладные, что вызывало замедление движения миксомицета. В результате, в благоприятных условиях он также замедлял своё движение в тот момент, когда ожидалась следующая стимуляция. Если дальнейшей стимуляции не происходило, физарум «забывал» о ней спустя 2 цикла. Но при её повторении, плазмодий вновь замедлялся, ожидая новую стимуляцию[

Простоц химией нельзя объяснить память и чувство времени

Можно, конечно. На химических реакциях можно хоть полнотьюринговую машину построить. Конечно, плазмодии чуть сложнее набора бочек с отдельными веществами, но описанное вами поведение вообще никакой магии не представляет, оно является вариантом практически эталонной "реализации" муравьиного алгоритма (ACO). "Память" плазмодия - это дорожки перетекания веществ различной толщины (и способность этих дорожек утолщаться при прокачке и утончаться при простое). В принципе, наш мозг работает примерно так же, только "субстрат" "потвёрже" и имеет структуру, определяющую иерархические контуры управления (влияния дорожек друг на друга).

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Да, терминология статьи крайне антропоцентричная, механизмы памяти сертифицируются только у избранных организмов :).

Подобный вид памяти и работа с ней, если не вру, называется стигмергия

Этот термин, всё-таки, для обозначения чуть более высооорганизованных видов, образующих популяции отдельных индивидов, социально взаимодействующих друг с другом. Но я сварщик ненастоящий, не буду утверждать наверняка :).

Немношк попытался провентилировать вопрос, в русском интернете это слово не особо используют, а в англоязычном, действительно, используют даже по отношению к абстрактным алгоритмам без агентного моделирования, не только к термитам. Хороший термин, взял на вооружение :).

Я думал, что это все же больше про взаимодействие между организмами.
Из Вики
Стигмергия — механизм спонтанного непрямого взаимодействия между индивидами, заключающийся в оставлении индивидами в окружающей среде меток, стимулирующих дальнейшую активность других индивидов.

Я по диагонали погуглил, пришёл к выводу, что в итоге термин абстрагировали от биологии, и оно обозначает абстрактное свойство любой абстрактной модели: что-то жирнеет, когда используется, и истощается, когда не используется (т.е., стигмергия - это "разметка активности работ"). Самым простым примером такой модели будет, наверное, "гадалка Шеннона" :).

Я только-только прочитал "Рифтеров" Уоттса, с его разумными гелями. Казалось, будет что-то подобное. Ещё у него там была программная форма жизни.

Как эта штука из статьи определяет, что вторая клетка имеет отличный набор генов? Если у второй особи такой же, оо они просто сливаются, как если бы это был разрезанный организм? Откуда информация про половой экстаз?

Плазмоид и плазмодий — это одно и то же, судя по тексту?

Упс, спасибо. Конечно же, плазмодий, поправил в тексте.

Конкретно с миксами есть художественное фантастическое произведение "Полоса переменности". Там в части описани миксов, кстати, все совершенно научно достоверно.

Не могу найти эту книгу в гугле (выдаёт совершенно другое), можно автора?

Наталья Лебедева

Ложную слепоту почитайте, там и об этом тоже, да и просто книга крутая, на мой вкус куда лучше Рифтеров.

Лучше весь цикл Огнепад. Про распределенный разум больше написано и в эхопраксии и в полковнике. Рифтеры очень мрачный цикл, помню, у англоязычных шуточки были по поводу русских и Уоттса

Да, полковник шикарен.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Читал ещё до Рифтеров. Не понравилось. И Рифтеры нравились только в первой книге, когда они ещё не вернулись со дна. Дальше пошло какое-то натягивание сюжета на размер книжки.

А я сначала подумал про Солярис, там тоже похожая форма жизни.

Если Лема вспоминать, то тут не на Солярис скорее похоже, а на "Глас Господа" - там похожую форму жизни сконструировали на основе сигнала, полученного из космоса.

В Антарктике нашли?)

Только на много метров больше)

В Китае, наверное, в одной из провинций. Как еда использовалось.

Нечто?

Евангелион

То, что нам кажется "разумным" (хоть в слизи, хоть в себеподобных существах) - суть проявления т.н. эволюционной динамики (как предельного оптимизационного процесса, реализуемого природой в той или иной форме). Мозг - это всего лишь форма организации клеток (достижимая непрерывной последовательностью эволюционно стабильных стратегий), ускоряющая эту самую эволюционную динамику (продвижение по виртуальному ландшафту приспособленности) по сравнению с необходимостью генерировать реальных потомков этого организма (который этим мозгом обладает) с различными "стартовыми параметрами".

Разумен ли он при этом? Ответ отрицательный. Хотя его действия кажутся вполне разумными со стороны.

Почему? Какие критерии "разумности" не выполняются и есть ли они вообще?

Я считаю, что ответ про "разумность" один. Психическая деятельность. Если её нет, то о "разумности" можно и не говорить.

Есть философское определение "разума". Соответственно, "разумность" - это проявления разума. Не стоит заменять одно понятие другим без нужды.

И по этому поводу куча философских споров, в частности необходимо ли самосознание для разумности, будет ли разум без него психической деятельностью. Я лично целиком на стороне Метцингера, но консенсуса и близко нет

Это подмена одного термина другим. Что "разумного" в психической деятельности? Мое личное убеждение таково, что за этими терминами скрывается отсутствие понимания их смысла (не именно ваше, а вообще). Когда мы не понимаем, как что-то работает, то все равно придумываем некий термин, чтобы обозначить само это явление, как например, когда-то придумали "любовь" и написали много текстов о ней, но природа этого явления только недавно стала раскрываться науке. Точно также пытаются указать на некое волшебное свойство разумности, которому никто не может сформулировать ясное определение, но так, на глазок мы записываем что-то в разумное, а что-то в нет. Или, еще пример - живое/неживое, но, чем больше развивается наука, тем больше сомнений, что эта грань вообще существует. В конечном счете, когда работа мозга будет разложена на элементарные составляющие, может оказаться, что это всего лишь совокупность эволюционных механизмов, эдакая нейросеть, каждый элемент которой в отдельности не содержит в себе ничего "разумного", но совместная их работа демонстрирует то, что для нашего разума выглядит как разумное.

Я считаю, что ответ про "разумность" один. Психическая деятельность. Если её нет, то о "разумности" можно и не говорить.

Подписан я на телеграм-канал Мир микробиолога, так там съемки воды из пруда, и куча одноклеточных(инфузории, амебы, стенторы) бегают друг за другом, жрут и тд вытворяя различные кульбиты и порой ведут себя совсем осознанно, при том что осознаю что это лишь оlноклеточные, там даже нет других клеток, а про нервных я вообще молчу, но находить выход инфузории могут и порой диву даешься

Вот мы надменно рассуждаем про химию одноклеточной слизи, а миксы в это время коллективным разумом пронизывают пространство и время.

У такого рода маленьких аналоговых компьютеров любопытная механика


На уровне исполнения генетического кода - вполне себе цифровых, однако...

Здесь все намного проще: плазмодий оставляет за собой химический след, помечая таким образом места, где уже побывал. Он просто уже не ищет в тех местах, где чувствует свой след.

Интересно, есть ли у этого следа определённое время жизни. Ведь там, где еды сейчас нет, она может спустя некоторое время появиться.

Данный организм использует немножко другую стратегию, он двигается пока не зайдет во все тупики или не найдет залежи еды больше, чем может переварить, потом просто распространяет кучу спор, умирает и «новыми» кучками еды занимаются потомки.

Вода течет по кратчайшему пути, если все условия одинаковы. Она-же "помнит" путь и течет по уже намоченному - так, что она разумна?

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

оперативная, 16 ультра-мега-гугл байт, хватает на всю планету, вот такой я бы хотел услышать ответ на физику воды, если выяснится что наш мир симуляция

так, что она разумна?

хочу добавить, что свет, например, распространяясь из одной точки в другую выбирает путь, требующий наименьшего времени из возможных путей. Со стороны (если не углубляться в электродинамику) это выглядит довольно забавно: выходя из источника свет откуда-то точно знает, какой путь минимизирует время при наличии неоднородностей и препятствий.

Немношк не так, фотон распространяется "во все стороны" сразу, но вот когда мы его регистрируем - вот тут возникает магия, он будто бы мгновенно исчезает из всех других возможных координат и оказывается в нашем детекторе :). Ваша интерпретация будто бы о том же, но, действительно, предполагает наличие какого-то "знания" у фотона, какого-то скрытого параметра. Там уже для меня сложноватые темы, но, насколько понимаю, физики их пока "запретили" :). Локальные параметры всё ещё пытаются внедрить в квантмех, но эти параметры, грубо говоря, оказываются "измеримыми" только для демона Лапласа, виртуально сидящего вне нашей вселенной, и тавтологичными в рассчётах нашим уже существующим безвнутрепараметренным формулам. :)

Грубо говоря, вся "мудрость" фотона заключается в его способности колапсировать со сверхсветовой скоростью :). Может, это и есть доказательство существования бога? Он оказался для нас математическим демоном :).

(Не возражений ради коментил, прост продолжил вашу поэтическую волну :))

Немношк не так...

А я и не говорил, что так. Просто если не заморачиваться и использовать понятие луча, то выглядит именно так. А можно разложить всё по плоским волнам, например, а потом сложить. И вот тут-то и получится картинка, идеологически напоминающая поведение описанного автором существа. Плоские волны залезут везде. По определению. А когда вы слОжите их у приёмника обратно, то выяснится, что там, где тень, сумма практически (но не совсем) нуль. А там, где должен быть прошедший "луч", волны суммируются локально в фазе. И можно показать,что вот это "в фазе" соответствует принципу наименьшего времени. Так что плазмоид жжёт.

Кстати, о препятствиях.

Здесь подходящее место задать вопрос, который мне давно любопытен.

Как, с точки зрения современной квантовой физики, свет проходит, например, сквозь стеклянную призму?

Возможно ли прохождение единичного фотона? Если да, то каков механизм сохранения направления (если "светили" лазером)? Т.е. процесс любопытен именно на уровне фотонов.

Ну, если обобщить не углубляясь, то квантЫ тут, в общем-то, не при чём в том смысле, что описание в классике и квантах может быть разное, а идея одна: свет вовсе не "проходит" через среду буквально. Атомы среды переизлучают падающие волны, результаты складываются и получается то, что распространяется в среде. Собственно, так формируется показатель преломления и всё, что с ним связано на макро уровне. То есть, если среда однородна или локально плоскослоиста, то нормальное падение из соображений симметрии сохранится и при прохождении. Наклонное падение при таком описании, очевидно, не сохраняет направление.

значит это уже не тот же фотон что влетел изначально? и квантовой его запутанности с чем то снаружи уже нет?

Конечно, это не тот же фотон. Если только среда не имеет настолько низкую плотность, что сечение рассеяния (или вероятность взаимодействия) фотона на частицах среды становится сравнительно малО. В процессе перевозбуждения сохраняются частота и задержка по фазе. Поэтому падающая и "прошедшая" волны когерентны, а фотоны не различимы.

Пишу с телефона, поэтому вопрос про направление сформулировал невнятно.

Мне любопытно, что будет происходить, если будем светить на стеклянную призму (аморфный "конгломерат" из атомов нескольких веществ) таким же источником "света", как в опыте по дифракции одиночных фотонов.

С точки зрения "макроскопической" волновой теории, луч света должен повернуть на определённый угол. Будут ли одиночные фотоны вылетать под этим же углом?

С точки зрения "наивного" применения квантовой физики, фотон поглотится каким-то электроном, какого-то атома и потом может быть излучен этим атомом "куда попало"

Когда я спрашивал о сохранении направления, я имел в виду направление, полученное из волновой теории. Будут ли все, фотоны, вылетающие из призмы при таком эксперименте вылетать в этом же направлении. Или "картинка" всё-таки изменится?

Т.е. у меня в голове не стыкуются "макро" и "нано" физики.

Такое невозможно, воскликните вы, и... будете неправы – мать-природа круче любой фантастики. 

Питер Уоттс, "Эхопраксия", 2014. В данном романе автор придумал разумную плесень Порцию, вдохновляясь пауком Порчи или пауком-скакуном.

В Эхопраксии пауки же, откуда там плесень. Portia один из видов пауков, там четко имя по виду взято.

Приведу цитату: "Порция явно могла сжимать молекулы в нечто вроде брони: Офоэгбу имел внушительные габариты, но из-за плесени - растянувшейся тонким слоем по люку буквально за секунды - отскочил обратно в отсек, даже не потревожив неожиданно образовавшуюся мембрану. Только Брюкс в деталях рассмотрел тварь изнутри. Видел части, которые позволяли Порции говорить, думать и сливаться с местностью; у него было хотя бы примерное представление о том, как она структурирована и из чего сделана. "

Порция, пауки и муравьи - это 'Дети времени' (Адриан Чайковски).

Существа, напоминающие описываемых в этой статье - 'Ложная слепота' Питера Уоттса. Эхопраксию не читал, может они там тоже упоминаются.

Вот лучше скажите, в какое время года в лесах (нашей средней полосы) лучше искать слизевиков? Интересно посмотреть на них не «в видео из каких-то там лабораторий», а в природе: самому и детям показать.
Пока мне это не удалось или я мог не идентифицировать (что с практической точки зрения эквивалентно).

Осенью, как только начинает холодать, можно увидеть спороношения слизевиков.

Впрочем, нашей с вами амебе не придется долго трудиться в поисках полового партнера, ведь ей подойдет любая особь противоположного "пола" с другим набором хромосом, а это 719 вариантов из 720 возможных. Иначе говоря, у этих амеб 720 разных "полов", в отличие от человека, у которого их всего два. Нам с вами куда как сложнее чем ей, ведь она получит отказ от партнера лишь в одном случае из 720.

Здесь написана настолько абсурдная дичь, что я даже не знаю как это описать...

Плазмодий

Плазмодий — биологический термин, имеющий несколько значений:

  • Плазмодии — род паразитических простейших (Plasmodium) из отряда гемоспоридий типа споровики (апикомплексы), некоторые представители которого вызывают малярию у человека

  • многоядерное вегетативное тело плазмодиальных слизевиков

  • любая многоядерная клетка, образовавшаяся не путём слияния нескольких клеток, а путём деления ядра исходной одноядерной клетки.

720 полов... А у марсиан всего 7, но для размножения нужны все 7 (Клиффорд Саймак - Мираж)

Из какого отверстия первым польется вода? Бинго! Конечно же, к которому ведет кратчайший путь!

Увы, но вы ошибаетесь. Вода польется из всех отверстий одновременно. 7 класс Гидростатическое давление. Установившийся напор будет отличаться из-за разного сопротивления. Но вот момент начала будет идентичен.

С чего вдруг? Допустим, один путь имеет длину 5 сантиметров, а другой 2 километра - по-вашему вода в короткой ветке будет ждать, пока вся длинная наполнится? Как она об этом узнает?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории