Generatividad y patrones naturales by Ricardo Vega

Ricardo Vega

Generatividad y Patrones naturales ¿Cómo se forma la forma de las formas? Ricardo Vega - ricardov.cl - @ricardov_cl (v1 2020) | Creative Commons - Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International

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¿Cómo se forma la forma de las formas? ¿Cómo se generan las formas el mundo, la vida?

“Pero a principios de la década de 1980, cuando comencé a estudiar el universo computacional de los programas simples, hice un descubrimiento sorprendente e importante para mí: que incluso cuando las reglas subyacentes para un sistema son extremadamente simples, el comportamiento del sistema en su conjunto puede ser esencialmente arbitrariamente rico y complejo.”

Stephen Wolfram.

https://writings.stephenwolfram.com/2020/04/finally-we-may-have-a-path-to-the-fundamental-theory-of-physics-and-its-beautiful/

INTRODUCCIÓN

¿Cómo es posible explicar o entender el orden que observamos en ciertos fenómenos? ¿Cómo explicar el desarrollo de ciertas formas naturales?, Brócoli romanesco, Conchitas, Patrones en hojas, estructuras cristalinas. http://www.gastropods.com/7/Shell_587.shtml

Las ciudades y su organización. ¿Hay una mano invisible que organiza a todos los agentes?

Bandadas de pájaros. ¿Se ponen de acuerdo? https://www.youtube.com/watch?v=V4f_1_r80RY -

El cerebro y la mente. ¿Dónde está la conciencia?

¿Son características que surgen a partir de un orden espontáneo? ¿Cómo se genera orden a partir del desorden?

Son reglas locales, actuando localmente, crean un orden a diferentes escalas.

El arte es una manera despegar asuntos filosóficos. Permite hacernos preguntas filosóficas de manera no lingüística. No tiene una necesidad funcional, o utilitario, tiene sus propias reglas.

Los computadores posibilitan el surgimiento de un nuevo tipo de creador. Desde el artista emocional y romántico hacia un artista analítico y racional.

Esta una nueva manera de crear. Hay un cuestionamiento a las categorías que tenemos de autor, arte y creación. Altamente transdisciplinar. Cruces entre estética natural y estética digital.

Basado en reglas internas. No necesariamente en el resultado estilístico Final. Por lo general no es interactivo. Explora el determinismo y la aleatoriedad de las reglas.

"No se crea una obra, se crea un artista". Matt Pearson, "Novelty Waves".

ANTECEDENTES

Orígenes. La observación de la leyes naturales. Pitágoras y el triángulo. Las matemáticas, la geometría. etc. La realidad es número (Pitagóricos).

Caleidoscopios. Repetición especular.

“La gran ola de Kanagawa”. Katsushika Hokusai (1760-1849, pintor y grabador japonés). Estampa japonesa, publicada entre 1830 y 1833. No es generativa, pero tiene elementos fractales.

Teselaciones árabes Particiones periódicas del plano (calzadas Romanas) Teselados, La prohibición del Corán de crear imágenes que representaran a Dios, y Dios es la unidad. Decoraciones geométricas, y que ningún punto destaque, generando unidad. Mosaicos la alhambra (video: 3:10 a 4:00) http://www.youtube.com/watch?v=HVvdAiPrvk8&feature=related

Espirales y patrones en conchitas, ﬁlotaxis

Secuencia de Fibonacci. Leonardo de Pisa, Fibonacci (1170-1250, Pisa, Italia) Liber Abacci, numeros indo arábigos a occidente. Observando la reproducción de los conejos. La sucesión de Fibonacci es 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34... Cada número es la suma de los dos anteriores an = an-1 + an-2

“Kunstformen der Natur” (Artforms of Nature, 1904), Ernst Haeckel (Zoologo, naturalista, ﬁlosofo, biologo Aleman, 1834 – 1919).

"Del crecimiento y la forma" (1917) D'Arcy Wentworth Thompson (1860-1948, Biólogo y matemático escocés). Biomatemática. Disponible en la web: http://www.archive.org/details/ongrowth form00thom

“Las bases quimicas de la morfogénesis” Alan Mathison Turing (1912–1954) Cómo se forman las manchas de los animales? Los patrones pueden presentarse como resultado de inestabilidades en la difusión de productos químicos durante la etapa embrionaria del desarrollo.

Reacción de Belousov-Zhabotinsky. Boris Pavlovich Belousov (1893-1970, URSS). Reacciones químicas oscilantes descubierta en los años 50. https://www.youtube.com/watch?v=jRQAndvF4sM

“Day-Night” Maurits Cornelis Escher (1898 - 1972, Artista holandés). Partición periodica del plano

Geometria Euclidiana. encargada de lo regular, de ﬁguras ideales (circulos triangulos, etc) La geometría fractal de la rugosidad de la realidad. Sin dimensión

Fractales de Mandelbrot. Benoît Mandelbrot (Polonia 1924 – Estados Unidos 2010). Basados en los set de Gaston Julia. Uso del computador es la diferencia. Cuanto mide la costa de Inglaterra?

Autómatas celulares. “New kind of science”. Stephen Wolfram, Stephen Wolfram (1959, matemáticas, físico teórico, cientíﬁco de la computación británico) Agentes autónomos Regla 13, conchitas. VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=EyrwOf239M4

Autómatas celulares. “Game of Life”, John Conway. VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=C2vgICfQawE

Autómatas celuares. “New kind of science”. Stephen Wolfram, Stephen Wolfram (1959, matemáticas, físico teórico, cientíﬁco de la computación británico) Agentes autónomos Regla 13, conchitas. VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=EyrwOf239M4

CONCEPTOS

Leyes simples (físicas, químicas, etc.) que iteran sobre sí mismas, se construyen las formas de la naturaleza.

Recursividad

Auto poiesis

Interacción

Ley constructal

Parametrización

Sistemas biológicos

Regularidad

Sistemas evolutivos

Bifurcación

L-System

Sistemas autónomos

Markov chains

Caos y complejidad

Simulación

emergentismo

Auto organización

Auto organización: sincronización de metrónomos https://www.youtube.com/watch?v=YOeoYNfm3Mw

Auto ensamblaje: estructuras autónomomas Skilar Tibits, MIT.

auto ensamblaje + auto organización = auto replicación Máquinas von Neumann. Vida, autopoiesis (green goo)

Green goo...

Operaciones de Transformación Geométrica Repetición Escalamiento Rotación Deformación

CASOS DE APLICACIÓN

Antenas de celulares fractales.Carles Puentes 1995. https://www.youtube.com/watch?time_continue=60&v=rmw3jBWYlcQ&feature=emb_logo

Pixar y los fractales para el cgi. Loren Carpenter. “Star Trek: la ira de Khan” https://vimeo.com/5810737

Movimientos en videojuegos Torsten Reil, evolución en videojuegos https://vimeo.com/17987152 https://www.youtube.com/watch?v=atcKO15YVD8

EJEMPLOS DE ARTE Y DISEÑO

Lady Quark (1972), Manfred Mohr

Evolución de criaturas digitales (1994). Karl Sims https://www.youtube.com/watch? v=JBgG_VSP7f8

“Happy Place“ (2006). Jared Tarbell. complejidad emergente.

“Evolving Logo Max Planck Institute” (2006). Michael Schmitz.

“Casa da Música Identity” (2007). Stefan Sagmeister.

Mit

“Talysis II, Autothophs” (2007). Paul Prudence.

“Ambushes” (2008). Eno Henze.

“Platonic Solids” (2008). Michael Hansmeyer.

“Hyphae lamp”. Nervous System

“Process 14 / Image 1” (2008). C. E. B. Reas

Video C. Reas reglas. https://www.youtube.com/watch?v=_8DMEHxOLQE

“Neurografía”, Mario klingemann. Machine learning.

REFERENTES “Invasión generativa”. “Critical Mass”. Philip Ball “Orden y caos” Documental de Jim Al Khalili “Form and code”. “Godel, Escher, Bach: un eterno y grácil bucle”. “Generative Art. A practical Guide Using Processing”. “Generative Design, The connected lives of Ants, Brains ans Software”. Steven Johnson. “El Arte cinético como precedente del arte generativo”. Ezequiel Rivero. http://invasiongenerativa.com.ar/descargas/INVASION%20GENERATIVA_1_1.pdf “Generatividad y molde interno. Los sistemas de reglas en el desarrollo de la forma artística”. Leonardo Solaas. http://invasiongenerativa.com.ar/descargas/INVASION%20GENERATIVA_1_1.pdf “Simular la Lógica de la Existencia”. La vanguardia. http://www.calgran.net/articles/simular-la-logica.pdf “Systems Esthetics” Jack Burnham. “Arte conceptual, Proposicion anaitica y arte generativo: Un caso histórico y un caso actual”. Demian Schopf O. “What is Generative Art? Complexity Theory as a Context for Art”. Philip Galanter.